fedora core 6 1.2949 + vserver 2.2.0
[linux-2.6.git] / include / asm-sh / pgtable.h
index bb0efb3..036ca28 100644 (file)
-#ifndef __ASM_SH_PGTABLE_H
-#define __ASM_SH_PGTABLE_H
-
-#include <asm-generic/4level-fixup.h>
-
 /*
+ * This file contains the functions and defines necessary to modify and
+ * use the SuperH page table tree.
+ *
  * Copyright (C) 1999 Niibe Yutaka
- * Copyright (C) 2002, 2003, 2004 Paul Mundt
+ * Copyright (C) 2002 - 2005 Paul Mundt
+ *
+ * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General
+ * Public License.  See the file "COPYING" in the main directory of this
+ * archive for more details.
  */
+#ifndef __ASM_SH_PGTABLE_H
+#define __ASM_SH_PGTABLE_H
 
-#include <linux/config.h>
-#include <asm/pgtable-2level.h>
+#include <asm-generic/pgtable-nopmd.h>
+#include <asm/page.h>
 
-/*
- * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
- * the SuperH page table tree.
- */
 #ifndef __ASSEMBLY__
-#include <asm/processor.h>
 #include <asm/addrspace.h>
 #include <asm/fixmap.h>
-#include <linux/threads.h>
-
-extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
-extern void paging_init(void);
-
-/*
- * Basically we have the same two-level (which is the logical three level
- * Linux page table layout folded) page tables as the i386.
- */
 
 /*
  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  * for zero-mapped memory areas etc..
  */
-extern unsigned long empty_zero_page[1024];
+extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)];
 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
 
 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
 
-#define PMD_SIZE       (1UL << PMD_SHIFT)
-#define PMD_MASK       (~(PMD_SIZE-1))
-#define PGDIR_SIZE     (1UL << PGDIR_SHIFT)
+/*
+ * traditional two-level paging structure
+ */
+/* PTE bits */
+#ifdef CONFIG_X2TLB
+# define PTE_MAGNITUDE 3       /* 64-bit PTEs on extended mode SH-X2 TLB */
+#else
+# define PTE_MAGNITUDE 2       /* 32-bit PTEs */
+#endif
+#define PTE_SHIFT      PAGE_SHIFT
+#define PTE_BITS       (PTE_SHIFT - PTE_MAGNITUDE)
+
+/* PGD bits */
+#define PGDIR_SHIFT    (PTE_SHIFT + PTE_BITS)
+#define PGDIR_BITS     (32 - PGDIR_SHIFT)
+#define PGDIR_SIZE     (1 << PGDIR_SHIFT)
 #define PGDIR_MASK     (~(PGDIR_SIZE-1))
 
+/* Entries per level */
+#define PTRS_PER_PTE   (PAGE_SIZE / 4)
+#define PTRS_PER_PGD   (PAGE_SIZE / 4)
+
 #define USER_PTRS_PER_PGD      (TASK_SIZE/PGDIR_SIZE)
 #define FIRST_USER_ADDRESS     0
 
 #define PTE_PHYS_MASK  0x1ffff000
 
-#ifndef __ASSEMBLY__
 /*
  * First 1MB map is used by fixed purpose.
- * Currently only 4-enty (16kB) is used (see arch/sh/mm/cache.c)
+ * Currently only 4-entry (16kB) is used (see arch/sh/mm/cache.c)
  */
 #define VMALLOC_START  (P3SEG+0x00100000)
 #define VMALLOC_END    (FIXADDR_START-2*PAGE_SIZE)
 
-#define        _PAGE_WT        0x001  /* WT-bit on SH-4, 0 on SH-3 */
-#define _PAGE_HW_SHARED        0x002  /* SH-bit  : page is shared among processes */
-#define _PAGE_DIRTY    0x004  /* D-bit   : page changed */
-#define _PAGE_CACHABLE 0x008  /* C-bit   : cachable */
-#define _PAGE_SZ0      0x010  /* SZ0-bit : Size of page */
-#define _PAGE_RW       0x020  /* PR0-bit : write access allowed */
-#define _PAGE_USER     0x040  /* PR1-bit : user space access allowed */
-#define _PAGE_SZ1      0x080  /* SZ1-bit : Size of page (on SH-4) */
-#define _PAGE_PRESENT  0x100  /* V-bit   : page is valid */
-#define _PAGE_PROTNONE 0x200  /* software: if not present  */
-#define _PAGE_ACCESSED         0x400  /* software: page referenced */
-#define _PAGE_U0_SHARED 0x800  /* software: page is shared in user space */
-
-#define        _PAGE_FILE      _PAGE_WT  /* software: pagecache or swap? */
+/*
+ * Linux PTEL encoding.
+ *
+ * Hardware and software bit definitions for the PTEL value (see below for
+ * notes on SH-X2 MMUs and 64-bit PTEs):
+ *
+ * - Bits 0 and 7 are reserved on SH-3 (_PAGE_WT and _PAGE_SZ1 on SH-4).
+ *
+ * - Bit 1 is the SH-bit, but is unused on SH-3 due to an MMU bug (the
+ *   hardware PTEL value can't have the SH-bit set when MMUCR.IX is set,
+ *   which is the default in cpu-sh3/mmu_context.h:MMU_CONTROL_INIT).
+ *
+ *   In order to keep this relatively clean, do not use these for defining
+ *   SH-3 specific flags until all of the other unused bits have been
+ *   exhausted.
+ *
+ * - Bit 9 is reserved by everyone and used by _PAGE_PROTNONE.
+ *
+ * - Bits 10 and 11 are low bits of the PPN that are reserved on >= 4K pages.
+ *   Bit 10 is used for _PAGE_ACCESSED, bit 11 remains unused.
+ *
+ * - Bits 31, 30, and 29 remain unused by everyone and can be used for future
+ *   software flags, although care must be taken to update _PAGE_CLEAR_FLAGS.
+ *
+ * XXX: Leave the _PAGE_FILE and _PAGE_WT overhaul for a rainy day.
+ *
+ * SH-X2 MMUs and extended PTEs
+ *
+ * SH-X2 supports an extended mode TLB with split data arrays due to the
+ * number of bits needed for PR and SZ (now EPR and ESZ) encodings. The PR and
+ * SZ bit placeholders still exist in data array 1, but are implemented as
+ * reserved bits, with the real logic existing in data array 2.
+ *
+ * The downside to this is that we can no longer fit everything in to a 32-bit
+ * PTE encoding, so a 64-bit pte_t is necessary for these parts. On the plus
+ * side, this gives us quite a few spare bits to play with for future usage.
+ */
+/* Legacy and compat mode bits */
+#define        _PAGE_WT        0x001           /* WT-bit on SH-4, 0 on SH-3 */
+#define _PAGE_HW_SHARED        0x002           /* SH-bit  : shared among processes */
+#define _PAGE_DIRTY    0x004           /* D-bit   : page changed */
+#define _PAGE_CACHABLE 0x008           /* C-bit   : cachable */
+#ifndef CONFIG_X2TLB
+# define _PAGE_SZ0     0x010           /* SZ0-bit : Size of page */
+# define _PAGE_RW      0x020           /* PR0-bit : write access allowed */
+# define _PAGE_USER    0x040           /* PR1-bit : user space access allowed*/
+# define _PAGE_SZ1     0x080           /* SZ1-bit : Size of page (on SH-4) */
+#endif
+#define _PAGE_PRESENT  0x100           /* V-bit   : page is valid */
+#define _PAGE_PROTNONE 0x200           /* software: if not present  */
+#define _PAGE_ACCESSED 0x400           /* software: page referenced */
+#define _PAGE_FILE     _PAGE_WT        /* software: pagecache or swap? */
+
+/* Extended mode bits */
+#define _PAGE_EXT_ESZ0         0x0010  /* ESZ0-bit: Size of page */
+#define _PAGE_EXT_ESZ1         0x0020  /* ESZ1-bit: Size of page */
+#define _PAGE_EXT_ESZ2         0x0040  /* ESZ2-bit: Size of page */
+#define _PAGE_EXT_ESZ3         0x0080  /* ESZ3-bit: Size of page */
+
+#define _PAGE_EXT_USER_EXEC    0x0100  /* EPR0-bit: User space executable */
+#define _PAGE_EXT_USER_WRITE   0x0200  /* EPR1-bit: User space writable */
+#define _PAGE_EXT_USER_READ    0x0400  /* EPR2-bit: User space readable */
+
+#define _PAGE_EXT_KERN_EXEC    0x0800  /* EPR3-bit: Kernel space executable */
+#define _PAGE_EXT_KERN_WRITE   0x1000  /* EPR4-bit: Kernel space writable */
+#define _PAGE_EXT_KERN_READ    0x2000  /* EPR5-bit: Kernel space readable */
+
+/* Wrapper for extended mode pgprot twiddling */
+#ifdef CONFIG_X2TLB
+# define _PAGE_EXT(x)          ((unsigned long long)(x) << 32)
+#else
+# define _PAGE_EXT(x)          (0)
+#endif
 
 /* software: moves to PTEA.TC (Timing Control) */
 #define _PAGE_PCC_AREA5        0x00000000      /* use BSC registers for area5 */
@@ -84,122 +149,299 @@ extern unsigned long empty_zero_page[1024];
 #define _PAGE_PCC_ATR8 0x60000000      /* Attribute Memory space, 8 bit bus */
 #define _PAGE_PCC_ATR16        0x60000001      /* Attribute Memory space, 6 bit bus */
 
+/* Mask which drops unused bits from the PTEL value */
+#ifdef CONFIG_CPU_SH3
+#define _PAGE_CLEAR_FLAGS      (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_ACCESSED| \
+                                _PAGE_FILE     | _PAGE_SZ1     | \
+                                _PAGE_HW_SHARED)
+#else
+#define _PAGE_CLEAR_FLAGS      (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FILE)
+#endif
 
-/* Mask which drop software flags
- * We also drop WT bit since it is used for _PAGE_FILE
- * bit in this implementation.
- */
-#define _PAGE_CLEAR_FLAGS      (_PAGE_WT | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_U0_SHARED)
+#define _PAGE_FLAGS_HARDWARE_MASK      (0x1fffffff & ~(_PAGE_CLEAR_FLAGS))
 
-#if defined(CONFIG_CPU_SH3)
-/*
- * MMU on SH-3 has bug on SH-bit: We can't use it if MMUCR.IX=1.
- * Work around: Just drop SH-bit.
- */
-#define _PAGE_FLAGS_HARDWARE_MASK      (0x1fffffff & ~(_PAGE_CLEAR_FLAGS | _PAGE_HW_SHARED))
+/* Hardware flags, page size encoding */
+#if defined(CONFIG_X2TLB)
+# if defined(CONFIG_PAGE_SIZE_4KB)
+#  define _PAGE_FLAGS_HARD     _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_ESZ0)
+# elif defined(CONFIG_PAGE_SIZE_8KB)
+#  define _PAGE_FLAGS_HARD     _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_ESZ1)
+# elif defined(CONFIG_PAGE_SIZE_64KB)
+#  define _PAGE_FLAGS_HARD     _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_ESZ2)
+# endif
 #else
-#define _PAGE_FLAGS_HARDWARE_MASK      (0x1fffffff & ~(_PAGE_CLEAR_FLAGS))
+# if defined(CONFIG_PAGE_SIZE_4KB)
+#  define _PAGE_FLAGS_HARD     _PAGE_SZ0
+# elif defined(CONFIG_PAGE_SIZE_64KB)
+#  define _PAGE_FLAGS_HARD     _PAGE_SZ1
+# endif
 #endif
 
-/* Hardware flags: SZ0=1 (4k-byte) */
-#define _PAGE_FLAGS_HARD       _PAGE_SZ0
+#if defined(CONFIG_X2TLB)
+# if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_64K)
+#  define _PAGE_SZHUGE (_PAGE_EXT_ESZ2)
+# elif defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_256K)
+#  define _PAGE_SZHUGE (_PAGE_EXT_ESZ0 | _PAGE_EXT_ESZ2)
+# elif defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_1MB)
+#  define _PAGE_SZHUGE (_PAGE_EXT_ESZ0 | _PAGE_EXT_ESZ1 | _PAGE_EXT_ESZ2)
+# elif defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_4MB)
+#  define _PAGE_SZHUGE (_PAGE_EXT_ESZ3)
+# elif defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_64MB)
+#  define _PAGE_SZHUGE (_PAGE_EXT_ESZ2 | _PAGE_EXT_ESZ3)
+# endif
+#else
+# if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_64K)
+#  define _PAGE_SZHUGE (_PAGE_SZ1)
+# elif defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_1MB)
+#  define _PAGE_SZHUGE (_PAGE_SZ0 | _PAGE_SZ1)
+# endif
+#endif
 
-#if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_64K)
-#define _PAGE_SZHUGE   (_PAGE_SZ1)
-#elif defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_1MB)
-#define _PAGE_SZHUGE   (_PAGE_SZ0 | _PAGE_SZ1)
+/*
+ * Stub out _PAGE_SZHUGE if we don't have a good definition for it,
+ * to make pte_mkhuge() happy.
+ */
+#ifndef _PAGE_SZHUGE
+# define _PAGE_SZHUGE  (_PAGE_FLAGS_HARD)
 #endif
 
-#define _PAGE_SHARED   _PAGE_U0_SHARED
+#define _PAGE_CHG_MASK \
+       (PTE_MASK | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_DIRTY)
+
+#ifndef __ASSEMBLY__
+
+#if defined(CONFIG_X2TLB) /* SH-X2 TLB */
+#define PAGE_NONE      __pgprot(_PAGE_PROTNONE | _PAGE_CACHABLE | \
+                                _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
+
+#define PAGE_SHARED    __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_CACHABLE | _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_USER_READ | \
+                                          _PAGE_EXT_USER_WRITE))
+
+#define PAGE_EXECREAD  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_CACHABLE | _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_USER_EXEC | \
+                                          _PAGE_EXT_USER_READ))
+
+#define PAGE_COPY      PAGE_EXECREAD
+
+#define PAGE_READONLY  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_CACHABLE | _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_USER_READ))
+
+#define PAGE_WRITEONLY __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_CACHABLE | _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_USER_WRITE))
+
+#define PAGE_RWX       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_CACHABLE | _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_USER_WRITE | \
+                                          _PAGE_EXT_USER_READ  | \
+                                          _PAGE_EXT_USER_EXEC))
+
+#define PAGE_KERNEL    __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_CACHABLE | \
+                                _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_KERN_READ | \
+                                          _PAGE_EXT_KERN_WRITE | \
+                                          _PAGE_EXT_KERN_EXEC))
+
+#define PAGE_KERNEL_NOCACHE \
+                       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_DIRTY | \
+                                _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HW_SHARED | \
+                                _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_KERN_READ | \
+                                          _PAGE_EXT_KERN_WRITE | \
+                                          _PAGE_EXT_KERN_EXEC))
+
+#define PAGE_KERNEL_RO __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_CACHABLE | \
+                                _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_KERN_READ | \
+                                          _PAGE_EXT_KERN_EXEC))
+
+#define PAGE_KERNEL_PCC(slot, type) \
+                       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_DIRTY | \
+                                _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                _PAGE_EXT(_PAGE_EXT_KERN_READ | \
+                                          _PAGE_EXT_KERN_WRITE | \
+                                          _PAGE_EXT_KERN_EXEC) \
+                                (slot ? _PAGE_PCC_AREA5 : _PAGE_PCC_AREA6) | \
+                                (type))
+
+#elif defined(CONFIG_MMU) /* SH-X TLB */
+#define PAGE_NONE      __pgprot(_PAGE_PROTNONE | _PAGE_CACHABLE | \
+                                _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
+
+#define PAGE_SHARED    __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER | \
+                                _PAGE_CACHABLE | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_FLAGS_HARD)
+
+#define PAGE_COPY      __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_CACHABLE | \
+                                _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
+
+#define PAGE_READONLY  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_CACHABLE | \
+                                _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
+
+#define PAGE_EXECREAD  PAGE_READONLY
+#define PAGE_RWX       PAGE_SHARED
+#define PAGE_WRITEONLY PAGE_SHARED
 
-#define _PAGE_TABLE    (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
-#define _KERNPG_TABLE  (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
-#define _PAGE_CHG_MASK (PTE_MASK | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_DIRTY | _PAGE_SHARED)
+#define PAGE_KERNEL    __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_CACHABLE | \
+                                _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
 
-#ifdef CONFIG_MMU
-#define PAGE_NONE      __pgprot(_PAGE_PROTNONE | _PAGE_CACHABLE |_PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
-#define PAGE_SHARED    __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER | _PAGE_CACHABLE |_PAGE_ACCESSED | _PAGE_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
-#define PAGE_COPY      __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
-#define PAGE_READONLY  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
-#define PAGE_KERNEL    __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
 #define PAGE_KERNEL_NOCACHE \
-                       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
-#define PAGE_KERNEL_RO __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
+                       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | \
+                                _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HW_SHARED | \
+                                _PAGE_FLAGS_HARD)
+
+#define PAGE_KERNEL_RO __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_CACHABLE | \
+                                _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | \
+                                _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
+
 #define PAGE_KERNEL_PCC(slot, type) \
-                       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD | (slot ? _PAGE_PCC_AREA5 : _PAGE_PCC_AREA6) | (type))
+                       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | \
+                                _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD | \
+                                (slot ? _PAGE_PCC_AREA5 : _PAGE_PCC_AREA6) | \
+                                (type))
 #else /* no mmu */
 #define PAGE_NONE              __pgprot(0)
 #define PAGE_SHARED            __pgprot(0)
 #define PAGE_COPY              __pgprot(0)
+#define PAGE_EXECREAD          __pgprot(0)
+#define PAGE_RWX               __pgprot(0)
 #define PAGE_READONLY          __pgprot(0)
+#define PAGE_WRITEONLY         __pgprot(0)
 #define PAGE_KERNEL            __pgprot(0)
 #define PAGE_KERNEL_NOCACHE    __pgprot(0)
 #define PAGE_KERNEL_RO         __pgprot(0)
 #define PAGE_KERNEL_PCC                __pgprot(0)
 #endif
 
+#endif /* __ASSEMBLY__ */
+
 /*
- * As i386 and MIPS, SuperH can't do page protection for execute, and
- * considers that the same as a read.  Also, write permissions imply
- * read permissions. This is the closest we can get..  
+ * SH-X and lower (legacy) SuperH parts (SH-3, SH-4, some SH-4A) can't do page
+ * protection for execute, and considers it the same as a read. Also, write
+ * permission implies read permission. This is the closest we can get..
+ *
+ * SH-X2 (SH7785) and later parts take this to the opposite end of the extreme,
+ * not only supporting separate execute, read, and write bits, but having
+ * completely separate permission bits for user and kernel space.
  */
-
+        /*xwr*/
 #define __P000 PAGE_NONE
 #define __P001 PAGE_READONLY
 #define __P010 PAGE_COPY
 #define __P011 PAGE_COPY
-#define __P100 PAGE_READONLY
-#define __P101 PAGE_READONLY
+#define __P100 PAGE_EXECREAD
+#define __P101 PAGE_EXECREAD
 #define __P110 PAGE_COPY
 #define __P111 PAGE_COPY
 
 #define __S000 PAGE_NONE
 #define __S001 PAGE_READONLY
-#define __S010 PAGE_SHARED
+#define __S010 PAGE_WRITEONLY
 #define __S011 PAGE_SHARED
-#define __S100 PAGE_READONLY
-#define __S101 PAGE_READONLY
-#define __S110 PAGE_SHARED
-#define __S111 PAGE_SHARED
+#define __S100 PAGE_EXECREAD
+#define __S101 PAGE_EXECREAD
+#define __S110 PAGE_RWX
+#define __S111 PAGE_RWX
+
+#ifndef __ASSEMBLY__
+
+/*
+ * Certain architectures need to do special things when PTEs
+ * within a page table are directly modified.  Thus, the following
+ * hook is made available.
+ */
+#ifdef CONFIG_X2TLB
+static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
+{
+       ptep->pte_high = pte.pte_high;
+       smp_wmb();
+       ptep->pte_low = pte.pte_low;
+}
+#else
+#define set_pte(pteptr, pteval) (*(pteptr) = pteval)
+#endif
+
+#define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
+
+/*
+ * (pmds are folded into pgds so this doesn't get actually called,
+ * but the define is needed for a generic inline function.)
+ */
+#define set_pmd(pmdptr, pmdval) (*(pmdptr) = pmdval)
+
+#define pte_pfn(x)             ((unsigned long)(((x).pte_low >> PAGE_SHIFT)))
+#define pfn_pte(pfn, prot)     __pte(((pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(prot))
+#define pfn_pmd(pfn, prot)     __pmd(((pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(prot))
 
 #define pte_none(x)    (!pte_val(x))
 #define pte_present(x) (pte_val(x) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE))
-#define pte_clear(mm,addr,xp)  do { set_pte_at(mm, addr, xp, __pte(0)); } while (0)
+#define pte_clear(mm,addr,xp) do { set_pte_at(mm, addr, xp, __pte(0)); } while (0)
 
 #define pmd_none(x)    (!pmd_val(x))
-#define pmd_present(x) (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
+#define pmd_present(x) (pmd_val(x))
 #define pmd_clear(xp)  do { set_pmd(xp, __pmd(0)); } while (0)
-#define        pmd_bad(x)      ((pmd_val(x) & (~PAGE_MASK & ~_PAGE_USER)) != _KERNPG_TABLE)
+#define        pmd_bad(x)      (pmd_val(x) & ~PAGE_MASK)
 
 #define pages_to_mb(x) ((x) >> (20-PAGE_SHIFT))
-#define pte_page(x)    phys_to_page(pte_val(x)&PTE_PHYS_MASK)
+#define pte_page(x)    phys_to_page(pte_val(x)&PTE_PHYS_MASK)
 
 /*
  * The following only work if pte_present() is true.
  * Undefined behaviour if not..
  */
-static inline int pte_read(pte_t pte) { return pte_val(pte) & _PAGE_USER; }
-static inline int pte_exec(pte_t pte) { return pte_val(pte) & _PAGE_USER; }
-static inline int pte_dirty(pte_t pte){ return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY; }
-static inline int pte_young(pte_t pte){ return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
-static inline int pte_file(pte_t pte) { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
-static inline int pte_write(pte_t pte){ return pte_val(pte) & _PAGE_RW; }
-static inline int pte_not_present(pte_t pte){ return !(pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT); }
-
-static inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte)   { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_USER)); return pte; }
-static inline pte_t pte_exprotect(pte_t pte)   { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_USER)); return pte; }
-static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)     { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_DIRTY)); return pte; }
-static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)       { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_ACCESSED)); return pte; }
-static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)   { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_RW)); return pte; }
-static inline pte_t pte_mkread(pte_t pte)      { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_USER)); return pte; }
-static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)      { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_USER)); return pte; }
-static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)     { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_DIRTY)); return pte; }
-static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)     { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED)); return pte; }
-static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)     { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_RW)); return pte; }
-#ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
-static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)      { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SZHUGE)); return pte; }
+#define pte_not_present(pte)   (!(pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT))
+#define pte_dirty(pte)         (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY)
+#define pte_young(pte)         (pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED)
+#define pte_file(pte)          (pte_val(pte) & _PAGE_FILE)
+
+#ifdef CONFIG_X2TLB
+#define pte_read(pte)          ((pte).pte_high & _PAGE_EXT_USER_READ)
+#define pte_exec(pte)          ((pte).pte_high & _PAGE_EXT_USER_EXEC)
+#define pte_write(pte)         ((pte).pte_high & _PAGE_EXT_USER_WRITE)
+#else
+#define pte_read(pte)          (pte_val(pte) & _PAGE_USER)
+#define pte_exec(pte)          (pte_val(pte) & _PAGE_USER)
+#define pte_write(pte)         (pte_val(pte) & _PAGE_RW)
 #endif
 
+#define PTE_BIT_FUNC(h,fn,op) \
+static inline pte_t pte_##fn(pte_t pte) { pte.pte_##h op; return pte; }
+
+#ifdef CONFIG_X2TLB
+/*
+ * We cheat a bit in the SH-X2 TLB case. As the permission bits are
+ * individually toggled (and user permissions are entirely decoupled from
+ * kernel permissions), we attempt to couple them a bit more sanely here.
+ */
+PTE_BIT_FUNC(high, rdprotect, &= ~_PAGE_EXT_USER_READ);
+PTE_BIT_FUNC(high, mkread, |= _PAGE_EXT_USER_READ | _PAGE_EXT_KERN_READ);
+PTE_BIT_FUNC(high, wrprotect, &= ~_PAGE_EXT_USER_WRITE);
+PTE_BIT_FUNC(high, mkwrite, |= _PAGE_EXT_USER_WRITE | _PAGE_EXT_KERN_WRITE);
+PTE_BIT_FUNC(high, exprotect, &= ~_PAGE_EXT_USER_EXEC);
+PTE_BIT_FUNC(high, mkexec, |= _PAGE_EXT_USER_EXEC | _PAGE_EXT_KERN_EXEC);
+PTE_BIT_FUNC(high, mkhuge, |= _PAGE_SZHUGE);
+#else
+PTE_BIT_FUNC(low, rdprotect, &= ~_PAGE_USER);
+PTE_BIT_FUNC(low, mkread, |= _PAGE_USER);
+PTE_BIT_FUNC(low, wrprotect, &= ~_PAGE_RW);
+PTE_BIT_FUNC(low, mkwrite, |= _PAGE_RW);
+PTE_BIT_FUNC(low, exprotect, &= ~_PAGE_USER);
+PTE_BIT_FUNC(low, mkexec, |= _PAGE_USER);
+PTE_BIT_FUNC(low, mkhuge, |= _PAGE_SZHUGE);
+#endif
+
+PTE_BIT_FUNC(low, mkclean, &= ~_PAGE_DIRTY);
+PTE_BIT_FUNC(low, mkdirty, |= _PAGE_DIRTY);
+PTE_BIT_FUNC(low, mkold, &= ~_PAGE_ACCESSED);
+PTE_BIT_FUNC(low, mkyoung, |= _PAGE_ACCESSED);
+
 /*
  * Macro and implementation to make a page protection as uncachable.
  */
@@ -224,13 +466,14 @@ static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t _prot)
 #define mk_pte(page, pgprot)   pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 
 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
-{ set_pte(&pte, __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot))); return pte; }
-
-#define pmd_page_kernel(pmd) \
-((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
+{
+       set_pte(&pte, __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) |
+                           pgprot_val(newprot)));
+       return pte;
+}
 
-#define pmd_page(pmd) \
-       (phys_to_page(pmd_val(pmd)))
+#define pmd_page_vaddr(pmd)    pmd_val(pmd)
+#define pmd_page(pmd)          (virt_to_page(pmd_val(pmd)))
 
 /* to find an entry in a page-table-directory. */
 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
@@ -243,26 +486,72 @@ static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 #define pte_index(address) \
                ((address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
 #define pte_offset_kernel(dir, address) \
-       ((pte_t *) pmd_page_kernel(*(dir)) + pte_index(address))
+       ((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir)) + pte_index(address))
 #define pte_offset_map(dir, address) pte_offset_kernel(dir, address)
 #define pte_offset_map_nested(dir, address) pte_offset_kernel(dir, address)
 #define pte_unmap(pte)         do { } while (0)
 #define pte_unmap_nested(pte)  do { } while (0)
 
+#ifdef CONFIG_X2TLB
+#define pte_ERROR(e) \
+       printk("%s:%d: bad pte %p(%08lx%08lx).\n", __FILE__, __LINE__, \
+              &(e), (e).pte_high, (e).pte_low)
+#else
+#define pte_ERROR(e) \
+       printk("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
+#endif
+
+#define pgd_ERROR(e) \
+       printk("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
+
 struct vm_area_struct;
 extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct * vma,
                             unsigned long address, pte_t pte);
 
-/* Encode and de-code a swap entry */
 /*
+ * Encode and de-code a swap entry
+ *
+ * Constraints:
+ *     _PAGE_FILE at bit 0
+ *     _PAGE_PRESENT at bit 8
+ *     _PAGE_PROTNONE at bit 9
+ *
+ * For the normal case, we encode the swap type into bits 0:7 and the
+ * swap offset into bits 10:30. For the 64-bit PTE case, we keep the
+ * preserved bits in the low 32-bits and use the upper 32 as the swap
+ * offset (along with a 5-bit type), following the same approach as x86
+ * PAE. This keeps the logic quite simple, and allows for a full 32
+ * PTE_FILE_MAX_BITS, as opposed to the 29-bits we're constrained with
+ * in the pte_low case.
+ *
+ * As is evident by the Alpha code, if we ever get a 64-bit unsigned
+ * long (swp_entry_t) to match up with the 64-bit PTEs, this all becomes
+ * much cleaner..
+ *
  * NOTE: We should set ZEROs at the position of _PAGE_PRESENT
  *       and _PAGE_PROTNONE bits
  */
-#define __swp_type(x)          ((x).val & 0xff)
-#define __swp_offset(x)                ((x).val >> 10)
-#define __swp_entry(type, offset) ((swp_entry_t) { (type) | ((offset) << 10) })
-#define __pte_to_swp_entry(pte)        ((swp_entry_t) { pte_val(pte) >> 1 })
-#define __swp_entry_to_pte(x)  ((pte_t) { (x).val << 1 })
+#ifdef CONFIG_X2TLB
+#define __swp_type(x)                  ((x).val & 0x1f)
+#define __swp_offset(x)                        ((x).val >> 5)
+#define __swp_entry(type, offset)      ((swp_entry_t){ (type) | (offset) << 5})
+#define __pte_to_swp_entry(pte)                ((swp_entry_t){ (pte).pte_high })
+#define __swp_entry_to_pte(x)          ((pte_t){ 0, (x).val })
+
+/*
+ * Encode and decode a nonlinear file mapping entry
+ */
+#define pte_to_pgoff(pte)              ((pte).pte_high)
+#define pgoff_to_pte(off)              ((pte_t) { _PAGE_FILE, (off) })
+
+#define PTE_FILE_MAX_BITS              32
+#else
+#define __swp_type(x)                  ((x).val & 0xff)
+#define __swp_offset(x)                        ((x).val >> 10)
+#define __swp_entry(type, offset)      ((swp_entry_t){(type) | (offset) <<10})
+
+#define __pte_to_swp_entry(pte)                ((swp_entry_t) { pte_val(pte) >> 1 })
+#define __swp_entry_to_pte(x)          ((pte_t) { (x).val << 1 })
 
 /*
  * Encode and decode a nonlinear file mapping entry
@@ -270,11 +559,10 @@ extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct * vma,
 #define PTE_FILE_MAX_BITS      29
 #define pte_to_pgoff(pte)      (pte_val(pte) >> 1)
 #define pgoff_to_pte(off)      ((pte_t) { ((off) << 1) | _PAGE_FILE })
+#endif
 
 typedef pte_t *pte_addr_t;
 
-#endif /* !__ASSEMBLY__ */
-
 #define kern_addr_valid(addr)  (1)
 
 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)                \
@@ -300,7 +588,10 @@ extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
 extern pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep);
 #endif
 
+extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
+extern void paging_init(void);
+
 #include <asm-generic/pgtable.h>
 
+#endif /* !__ASSEMBLY__ */
 #endif /* __ASM_SH_PAGE_H */
-