arch/x86/include/asm/pgtable.h

   1 #ifndef _ASM_X86_PGTABLE_H
   2 #define _ASM_X86_PGTABLE_H
   3
   4 #include <asm/page.h>
   5 #include <asm/pgtable_types.h>
   6
   7 /*
   8  * Macro to mark a page protection value as UC-
   9  */
  10 #define pgprot_noncached(prot)                                          \
  11         ((boot_cpu_data.x86 > 3)                                        \
  12          ? (__pgprot(pgprot_val(prot) |                                 \
  13                      cachemode2protval(_PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS)))     \
  14          : (prot))
  15
  16 #ifndef __ASSEMBLY__
  17 #include <asm/x86_init.h>
  18
  19 void ptdump_walk_pgd_level(struct seq_file *m, pgd_t *pgd);
  20 void ptdump_walk_pgd_level_checkwx(void);
  21
  22 #ifdef CONFIG_DEBUG_WX
  23 #define debug_checkwx() ptdump_walk_pgd_level_checkwx()
  24 #else
  25 #define debug_checkwx() do { } while (0)
  26 #endif
  27
  28 /*
  29  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  30  * for zero-mapped memory areas etc..
  31  */
  32 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)]
  33         __visible;
  34 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
  35
  36 extern spinlock_t pgd_lock;
  37 extern struct list_head pgd_list;
  38
  39 extern struct mm_struct *pgd_page_get_mm(struct page *page);
  40
  41 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  42 #include <asm/paravirt.h>
  43 #else  /* !CONFIG_PARAVIRT */
  44 #define set_pte(ptep, pte)              native_set_pte(ptep, pte)
  45 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pte) native_set_pte_at(mm, addr, ptep, pte)
  46 #define set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd) native_set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd)
  47 #define set_pud_at(mm, addr, pudp, pud) native_set_pud_at(mm, addr, pudp, pud)
  48
  49 #define set_pte_atomic(ptep, pte)                                       \
  50         native_set_pte_atomic(ptep, pte)
  51
  52 #define set_pmd(pmdp, pmd)              native_set_pmd(pmdp, pmd)
  53
  54 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  55 #define set_pgd(pgdp, pgd)              native_set_pgd(pgdp, pgd)
  56 #define pgd_clear(pgd)                  native_pgd_clear(pgd)
  57 #endif
  58
  59 #ifndef set_pud
  60 # define set_pud(pudp, pud)             native_set_pud(pudp, pud)
  61 #endif
  62
  63 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  64 #define pud_clear(pud)                  native_pud_clear(pud)
  65 #endif
  66
  67 #define pte_clear(mm, addr, ptep)       native_pte_clear(mm, addr, ptep)
  68 #define pmd_clear(pmd)                  native_pmd_clear(pmd)
  69
  70 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
  71
  72 #define pgd_val(x)      native_pgd_val(x)
  73 #define __pgd(x)        native_make_pgd(x)
  74
  75 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  76 #define pud_val(x)      native_pud_val(x)
  77 #define __pud(x)        native_make_pud(x)
  78 #endif
  79
  80 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
  81 #define pmd_val(x)      native_pmd_val(x)
  82 #define __pmd(x)        native_make_pmd(x)
  83 #endif
  84
  85 #define pte_val(x)      native_pte_val(x)
  86 #define __pte(x)        native_make_pte(x)
  87
  88 #define arch_end_context_switch(prev)   do {} while(0)
  89
  90 #endif  /* CONFIG_PARAVIRT */
  91
  92 /*
  93  * The following only work if pte_present() is true.
  94  * Undefined behaviour if not..
  95  */
  96 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
  97 {
  98         return pte_flags(pte) & _PAGE_DIRTY;
  99 }
 100
 101
 102 static inline u32 read_pkru(void)
 103 {
 104         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
 105                 return __read_pkru();
 106         return 0;
 107 }
 108
 109 static inline void write_pkru(u32 pkru)
 110 {
 111         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
 112                 __write_pkru(pkru);
 113 }
 114
 115 static inline int pte_young(pte_t pte)
 116 {
 117         return pte_flags(pte) & _PAGE_ACCESSED;
 118 }
 119
 120 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 121 {
 122         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_DIRTY;
 123 }
 124
 125 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 126 {
 127         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_ACCESSED;
 128 }
 129
 130 static inline int pud_dirty(pud_t pud)
 131 {
 132         return pud_flags(pud) & _PAGE_DIRTY;
 133 }
 134
 135 static inline int pud_young(pud_t pud)
 136 {
 137         return pud_flags(pud) & _PAGE_ACCESSED;
 138 }
 139
 140 static inline int pte_write(pte_t pte)
 141 {
 142         return pte_flags(pte) & _PAGE_RW;
 143 }
 144
 145 static inline int pte_huge(pte_t pte)
 146 {
 147         return pte_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 148 }
 149
 150 static inline int pte_global(pte_t pte)
 151 {
 152         return pte_flags(pte) & _PAGE_GLOBAL;
 153 }
 154
 155 static inline int pte_exec(pte_t pte)
 156 {
 157         return !(pte_flags(pte) & _PAGE_NX);
 158 }
 159
 160 static inline int pte_special(pte_t pte)
 161 {
 162         return pte_flags(pte) & _PAGE_SPECIAL;
 163 }
 164
 165 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 166 {
 167         return (pte_val(pte) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 168 }
 169
 170 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
 171 {
 172         return (pmd_val(pmd) & pmd_pfn_mask(pmd)) >> PAGE_SHIFT;
 173 }
 174
 175 static inline unsigned long pud_pfn(pud_t pud)
 176 {
 177         return (pud_val(pud) & pud_pfn_mask(pud)) >> PAGE_SHIFT;
 178 }
 179
 180 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
 181
 182 static inline int pmd_large(pmd_t pte)
 183 {
 184         return pmd_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 185 }
 186
 187 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 188 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 189 {
 190         return (pmd_val(pmd) & (_PAGE_PSE|_PAGE_DEVMAP)) == _PAGE_PSE;
 191 }
 192
 193 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD
 194 static inline int pud_trans_huge(pud_t pud)
 195 {
 196         return (pud_val(pud) & (_PAGE_PSE|_PAGE_DEVMAP)) == _PAGE_PSE;
 197 }
 198 #endif
 199
 200 #define has_transparent_hugepage has_transparent_hugepage
 201 static inline int has_transparent_hugepage(void)
 202 {
 203         return boot_cpu_has(X86_FEATURE_PSE);
 204 }
 205
 206 #ifdef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
 207 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
 208 {
 209         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_DEVMAP);
 210 }
 211
 212 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD
 213 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
 214 {
 215         return !!(pud_val(pud) & _PAGE_DEVMAP);
 216 }
 217 #else
 218 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
 219 {
 220         return 0;
 221 }
 222 #endif
 223 #endif
 224 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 225
 226 static inline pte_t pte_set_flags(pte_t pte, pteval_t set)
 227 {
 228         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 229
 230         return native_make_pte(v | set);
 231 }
 232
 233 static inline pte_t pte_clear_flags(pte_t pte, pteval_t clear)
 234 {
 235         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 236
 237         return native_make_pte(v & ~clear);
 238 }
 239
 240 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 241 {
 242         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_DIRTY);
 243 }
 244
 245 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 246 {
 247         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 248 }
 249
 250 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 251 {
 252         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_RW);
 253 }
 254
 255 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
 256 {
 257         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_NX);
 258 }
 259
 260 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 261 {
 262         return pte_set_flags(pte, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 263 }
 264
 265 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 266 {
 267         return pte_set_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 268 }
 269
 270 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 271 {
 272         return pte_set_flags(pte, _PAGE_RW);
 273 }
 274
 275 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 276 {
 277         return pte_set_flags(pte, _PAGE_PSE);
 278 }
 279
 280 static inline pte_t pte_clrhuge(pte_t pte)
 281 {
 282         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_PSE);
 283 }
 284
 285 static inline pte_t pte_mkglobal(pte_t pte)
 286 {
 287         return pte_set_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 288 }
 289
 290 static inline pte_t pte_clrglobal(pte_t pte)
 291 {
 292         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 293 }
 294
 295 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 296 {
 297         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SPECIAL);
 298 }
 299
 300 static inline pte_t pte_mkdevmap(pte_t pte)
 301 {
 302         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SPECIAL|_PAGE_DEVMAP);
 303 }
 304
 305 static inline pmd_t pmd_set_flags(pmd_t pmd, pmdval_t set)
 306 {
 307         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 308
 309         return __pmd(v | set);
 310 }
 311
 312 static inline pmd_t pmd_clear_flags(pmd_t pmd, pmdval_t clear)
 313 {
 314         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 315
 316         return __pmd(v & ~clear);
 317 }
 318
 319 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
 320 {
 321         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 322 }
 323
 324 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
 325 {
 326         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_DIRTY);
 327 }
 328
 329 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
 330 {
 331         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_RW);
 332 }
 333
 334 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
 335 {
 336         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 337 }
 338
 339 static inline pmd_t pmd_mkdevmap(pmd_t pmd)
 340 {
 341         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_DEVMAP);
 342 }
 343
 344 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
 345 {
 346         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_PSE);
 347 }
 348
 349 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
 350 {
 351         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 352 }
 353
 354 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
 355 {
 356         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_RW);
 357 }
 358
 359 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
 360 {
 361         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 362 }
 363
 364 static inline pud_t pud_set_flags(pud_t pud, pudval_t set)
 365 {
 366         pudval_t v = native_pud_val(pud);
 367
 368         return __pud(v | set);
 369 }
 370
 371 static inline pud_t pud_clear_flags(pud_t pud, pudval_t clear)
 372 {
 373         pudval_t v = native_pud_val(pud);
 374
 375         return __pud(v & ~clear);
 376 }
 377
 378 static inline pud_t pud_mkold(pud_t pud)
 379 {
 380         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_ACCESSED);
 381 }
 382
 383 static inline pud_t pud_mkclean(pud_t pud)
 384 {
 385         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_DIRTY);
 386 }
 387
 388 static inline pud_t pud_wrprotect(pud_t pud)
 389 {
 390         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_RW);
 391 }
 392
 393 static inline pud_t pud_mkdirty(pud_t pud)
 394 {
 395         return pud_set_flags(pud, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 396 }
 397
 398 static inline pud_t pud_mkdevmap(pud_t pud)
 399 {
 400         return pud_set_flags(pud, _PAGE_DEVMAP);
 401 }
 402
 403 static inline pud_t pud_mkhuge(pud_t pud)
 404 {
 405         return pud_set_flags(pud, _PAGE_PSE);
 406 }
 407
 408 static inline pud_t pud_mkyoung(pud_t pud)
 409 {
 410         return pud_set_flags(pud, _PAGE_ACCESSED);
 411 }
 412
 413 static inline pud_t pud_mkwrite(pud_t pud)
 414 {
 415         return pud_set_flags(pud, _PAGE_RW);
 416 }
 417
 418 static inline pud_t pud_mknotpresent(pud_t pud)
 419 {
 420         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 421 }
 422
 423 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 424 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 425 {
 426         return pte_flags(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 427 }
 428
 429 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 430 {
 431         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 432 }
 433
 434 static inline int pud_soft_dirty(pud_t pud)
 435 {
 436         return pud_flags(pud) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 437 }
 438
 439 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 440 {
 441         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 442 }
 443
 444 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 445 {
 446         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 447 }
 448
 449 static inline pud_t pud_mksoft_dirty(pud_t pud)
 450 {
 451         return pud_set_flags(pud, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 452 }
 453
 454 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 455 {
 456         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 457 }
 458
 459 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
 460 {
 461         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 462 }
 463
 464 static inline pud_t pud_clear_soft_dirty(pud_t pud)
 465 {
 466         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 467 }
 468
 469 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 470
 471 /*
 472  * Mask out unsupported bits in a present pgprot.  Non-present pgprots
 473  * can use those bits for other purposes, so leave them be.
 474  */
 475 static inline pgprotval_t massage_pgprot(pgprot_t pgprot)
 476 {
 477         pgprotval_t protval = pgprot_val(pgprot);
 478
 479         if (protval & _PAGE_PRESENT)
 480                 protval &= __supported_pte_mask;
 481
 482         return protval;
 483 }
 484
 485 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 486 {
 487         return __pte(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 488                      massage_pgprot(pgprot));
 489 }
 490
 491 static inline pmd_t pfn_pmd(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 492 {
 493         return __pmd(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 494                      massage_pgprot(pgprot));
 495 }
 496
 497 static inline pud_t pfn_pud(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 498 {
 499         return __pud(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 500                      massage_pgprot(pgprot));
 501 }
 502
 503 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 504 {
 505         pteval_t val = pte_val(pte);
 506
 507         /*
 508          * Chop off the NX bit (if present), and add the NX portion of
 509          * the newprot (if present):
 510          */
 511         val &= _PAGE_CHG_MASK;
 512         val |= massage_pgprot(newprot) & ~_PAGE_CHG_MASK;
 513
 514         return __pte(val);
 515 }
 516
 517 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
 518 {
 519         pmdval_t val = pmd_val(pmd);
 520
 521         val &= _HPAGE_CHG_MASK;
 522         val |= massage_pgprot(newprot) & ~_HPAGE_CHG_MASK;
 523
 524         return __pmd(val);
 525 }
 526
 527 /* mprotect needs to preserve PAT bits when updating vm_page_prot */
 528 #define pgprot_modify pgprot_modify
 529 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
 530 {
 531         pgprotval_t preservebits = pgprot_val(oldprot) & _PAGE_CHG_MASK;
 532         pgprotval_t addbits = pgprot_val(newprot);
 533         return __pgprot(preservebits | addbits);
 534 }
 535
 536 #define pte_pgprot(x) __pgprot(pte_flags(x))
 537 #define pmd_pgprot(x) __pgprot(pmd_flags(x))
 538 #define pud_pgprot(x) __pgprot(pud_flags(x))
 539
 540 #define canon_pgprot(p) __pgprot(massage_pgprot(p))
 541
 542 static inline int is_new_memtype_allowed(u64 paddr, unsigned long size,
 543                                          enum page_cache_mode pcm,
 544                                          enum page_cache_mode new_pcm)
 545 {
 546         /*
 547          * PAT type is always WB for untracked ranges, so no need to check.
 548          */
 549         if (x86_platform.is_untracked_pat_range(paddr, paddr + size))
 550                 return 1;
 551
 552         /*
 553          * Certain new memtypes are not allowed with certain
 554          * requested memtype:
 555          * - request is uncached, return cannot be write-back
 556          * - request is write-combine, return cannot be write-back
 557          * - request is write-through, return cannot be write-back
 558          * - request is write-through, return cannot be write-combine
 559          */
 560         if ((pcm == _PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS &&
 561              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 562             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC &&
 563              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 564             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 565              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 566             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 567              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC)) {
 568                 return 0;
 569         }
 570
 571         return 1;
 572 }
 573
 574 pmd_t *populate_extra_pmd(unsigned long vaddr);
 575 pte_t *populate_extra_pte(unsigned long vaddr);
 576 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 577
 578 #ifdef CONFIG_X86_32
 579 # include <asm/pgtable_32.h>
 580 #else
 581 # include <asm/pgtable_64.h>
 582 #endif
 583
 584 #ifndef __ASSEMBLY__
 585 #include <linux/mm_types.h>
 586 #include <linux/mmdebug.h>
 587 #include <linux/log2.h>
 588
 589 static inline int pte_none(pte_t pte)
 590 {
 591         return !(pte.pte & ~(_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK));
 592 }
 593
 594 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 595 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 596 {
 597         return a.pte == b.pte;
 598 }
 599
 600 static inline int pte_present(pte_t a)
 601 {
 602         return pte_flags(a) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 603 }
 604
 605 #ifdef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
 606 static inline int pte_devmap(pte_t a)
 607 {
 608         return (pte_flags(a) & _PAGE_DEVMAP) == _PAGE_DEVMAP;
 609 }
 610 #endif
 611
 612 #define pte_accessible pte_accessible
 613 static inline bool pte_accessible(struct mm_struct *mm, pte_t a)
 614 {
 615         if (pte_flags(a) & _PAGE_PRESENT)
 616                 return true;
 617
 618         if ((pte_flags(a) & _PAGE_PROTNONE) &&
 619                         mm_tlb_flush_pending(mm))
 620                 return true;
 621
 622         return false;
 623 }
 624
 625 static inline int pte_hidden(pte_t pte)
 626 {
 627         return pte_flags(pte) & _PAGE_HIDDEN;
 628 }
 629
 630 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 631 {
 632         /*
 633          * Checking for _PAGE_PSE is needed too because
 634          * split_huge_page will temporarily clear the present bit (but
 635          * the _PAGE_PSE flag will remain set at all times while the
 636          * _PAGE_PRESENT bit is clear).
 637          */
 638         return pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_PSE);
 639 }
 640
 641 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 642 /*
 643  * These work without NUMA balancing but the kernel does not care. See the
 644  * comment in include/asm-generic/pgtable.h
 645  */
 646 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 647 {
 648         return (pte_flags(pte) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 649                 == _PAGE_PROTNONE;
 650 }
 651
 652 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 653 {
 654         return (pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 655                 == _PAGE_PROTNONE;
 656 }
 657 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 658
 659 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 660 {
 661         /* Only check low word on 32-bit platforms, since it might be
 662            out of sync with upper half. */
 663         unsigned long val = native_pmd_val(pmd);
 664         return (val & ~_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK) == 0;
 665 }
 666
 667 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
 668 {
 669         return (unsigned long)__va(pmd_val(pmd) & pmd_pfn_mask(pmd));
 670 }
 671
 672 /*
 673  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 674  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 675  */
 676 #define pmd_page(pmd)           \
 677         pfn_to_page((pmd_val(pmd) & pmd_pfn_mask(pmd)) >> PAGE_SHIFT)
 678
 679 /*
 680  * the pmd page can be thought of an array like this: pmd_t[PTRS_PER_PMD]
 681  *
 682  * this macro returns the index of the entry in the pmd page which would
 683  * control the given virtual address
 684  */
 685 static inline unsigned long pmd_index(unsigned long address)
 686 {
 687         return (address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1);
 688 }
 689
 690 /*
 691  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 692  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 693  *
 694  * (Currently stuck as a macro because of indirect forward reference
 695  * to linux/mm.h:page_to_nid())
 696  */
 697 #define mk_pte(page, pgprot)   pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 698
 699 /*
 700  * the pte page can be thought of an array like this: pte_t[PTRS_PER_PTE]
 701  *
 702  * this function returns the index of the entry in the pte page which would
 703  * control the given virtual address
 704  */
 705 static inline unsigned long pte_index(unsigned long address)
 706 {
 707         return (address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
 708 }
 709
 710 static inline pte_t *pte_offset_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address)
 711 {
 712         return (pte_t *)pmd_page_vaddr(*pmd) + pte_index(address);
 713 }
 714
 715 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 716 {
 717         return (pmd_flags(pmd) & ~_PAGE_USER) != _KERNPG_TABLE;
 718 }
 719
 720 static inline unsigned long pages_to_mb(unsigned long npg)
 721 {
 722         return npg >> (20 - PAGE_SHIFT);
 723 }
 724
 725 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2
 726 static inline int pud_none(pud_t pud)
 727 {
 728         return (native_pud_val(pud) & ~(_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK)) == 0;
 729 }
 730
 731 static inline int pud_present(pud_t pud)
 732 {
 733         return pud_flags(pud) & _PAGE_PRESENT;
 734 }
 735
 736 static inline unsigned long pud_page_vaddr(pud_t pud)
 737 {
 738         return (unsigned long)__va(pud_val(pud) & pud_pfn_mask(pud));
 739 }
 740
 741 /*
 742  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 743  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 744  */
 745 #define pud_page(pud)           \
 746         pfn_to_page((pud_val(pud) & pud_pfn_mask(pud)) >> PAGE_SHIFT)
 747
 748 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 749 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
 750 {
 751         return (pmd_t *)pud_page_vaddr(*pud) + pmd_index(address);
 752 }
 753
 754 static inline int pud_large(pud_t pud)
 755 {
 756         return (pud_val(pud) & (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT)) ==
 757                 (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT);
 758 }
 759
 760 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 761 {
 762         return (pud_flags(pud) & ~(_KERNPG_TABLE | _PAGE_USER)) != 0;
 763 }
 764 #else
 765 static inline int pud_large(pud_t pud)
 766 {
 767         return 0;
 768 }
 769 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2 */
 770
 771 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
 772 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 773 {
 774         return pgd_flags(pgd) & _PAGE_PRESENT;
 775 }
 776
 777 static inline unsigned long pgd_page_vaddr(pgd_t pgd)
 778 {
 779         return (unsigned long)__va((unsigned long)pgd_val(pgd) & PTE_PFN_MASK);
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 784  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 785  */
 786 #define pgd_page(pgd)           pfn_to_page(pgd_val(pgd) >> PAGE_SHIFT)
 787
 788 /* to find an entry in a page-table-directory. */
 789 static inline unsigned long pud_index(unsigned long address)
 790 {
 791         return (address >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD - 1);
 792 }
 793
 794 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 795 {
 796         return (pud_t *)pgd_page_vaddr(*pgd) + pud_index(address);
 797 }
 798
 799 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 800 {
 801         return (pgd_flags(pgd) & ~_PAGE_USER) != _KERNPG_TABLE;
 802 }
 803
 804 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 805 {
 806         /*
 807          * There is no need to do a workaround for the KNL stray
 808          * A/D bit erratum here.  PGDs only point to page tables
 809          * except on 32-bit non-PAE which is not supported on
 810          * KNL.
 811          */
 812         return !native_pgd_val(pgd);
 813 }
 814 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3 */
 815
 816 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 817
 818 /*
 819  * the pgd page can be thought of an array like this: pgd_t[PTRS_PER_PGD]
 820  *
 821  * this macro returns the index of the entry in the pgd page which would
 822  * control the given virtual address
 823  */
 824 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
 825
 826 /*
 827  * pgd_offset() returns a (pgd_t *)
 828  * pgd_index() is used get the offset into the pgd page's array of pgd_t's;
 829  */
 830 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index((address)))
 831 /*
 832  * a shortcut which implies the use of the kernel's pgd, instead
 833  * of a process's
 834  */
 835 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, (address))
 836
 837
 838 #define KERNEL_PGD_BOUNDARY     pgd_index(PAGE_OFFSET)
 839 #define KERNEL_PGD_PTRS         (PTRS_PER_PGD - KERNEL_PGD_BOUNDARY)
 840
 841 #ifndef __ASSEMBLY__
 842
 843 extern int direct_gbpages;
 844 void init_mem_mapping(void);
 845 void early_alloc_pgt_buf(void);
 846 extern void memblock_find_dma_reserve(void);
 847
 848 #ifdef CONFIG_X86_64
 849 /* Realmode trampoline initialization. */
 850 extern pgd_t trampoline_pgd_entry;
 851 static inline void __meminit init_trampoline_default(void)
 852 {
 853         /* Default trampoline pgd value */
 854         trampoline_pgd_entry = init_level4_pgt[pgd_index(__PAGE_OFFSET)];
 855 }
 856 # ifdef CONFIG_RANDOMIZE_MEMORY
 857 void __meminit init_trampoline(void);
 858 # else
 859 #  define init_trampoline init_trampoline_default
 860 # endif
 861 #else
 862 static inline void init_trampoline(void) { }
 863 #endif
 864
 865 /* local pte updates need not use xchg for locking */
 866 static inline pte_t native_local_ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
 867 {
 868         pte_t res = *ptep;
 869
 870         /* Pure native function needs no input for mm, addr */
 871         native_pte_clear(NULL, 0, ptep);
 872         return res;
 873 }
 874
 875 static inline pmd_t native_local_pmdp_get_and_clear(pmd_t *pmdp)
 876 {
 877         pmd_t res = *pmdp;
 878
 879         native_pmd_clear(pmdp);
 880         return res;
 881 }
 882
 883 static inline pud_t native_local_pudp_get_and_clear(pud_t *pudp)
 884 {
 885         pud_t res = *pudp;
 886
 887         native_pud_clear(pudp);
 888         return res;
 889 }
 890
 891 static inline void native_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 892                                      pte_t *ptep , pte_t pte)
 893 {
 894         native_set_pte(ptep, pte);
 895 }
 896
 897 static inline void native_set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 898                                      pmd_t *pmdp , pmd_t pmd)
 899 {
 900         native_set_pmd(pmdp, pmd);
 901 }
 902
 903 static inline void native_set_pud_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 904                                      pud_t *pudp, pud_t pud)
 905 {
 906         native_set_pud(pudp, pud);
 907 }
 908
 909 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
 910 /*
 911  * Rules for using pte_update - it must be called after any PTE update which
 912  * has not been done using the set_pte / clear_pte interfaces.  It is used by
 913  * shadow mode hypervisors to resynchronize the shadow page tables.  Kernel PTE
 914  * updates should either be sets, clears, or set_pte_atomic for P->P
 915  * transitions, which means this hook should only be called for user PTEs.
 916  * This hook implies a P->P protection or access change has taken place, which
 917  * requires a subsequent TLB flush.
 918  */
 919 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
 920 #endif
 921
 922 /*
 923  * We only update the dirty/accessed state if we set
 924  * the dirty bit by hand in the kernel, since the hardware
 925  * will do the accessed bit for us, and we don't want to
 926  * race with other CPU's that might be updating the dirty
 927  * bit at the same time.
 928  */
 929 struct vm_area_struct;
 930
 931 #define  __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 932 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 933                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
 934                                  pte_t entry, int dirty);
 935
 936 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 937 extern int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 938                                      unsigned long addr, pte_t *ptep);
 939
 940 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 941 extern int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 942                                   unsigned long address, pte_t *ptep);
 943
 944 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 945 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 946                                        pte_t *ptep)
 947 {
 948         pte_t pte = native_ptep_get_and_clear(ptep);
 949         pte_update(mm, addr, ptep);
 950         return pte;
 951 }
 952
 953 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
 954 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 955                                             unsigned long addr, pte_t *ptep,
 956                                             int full)
 957 {
 958         pte_t pte;
 959         if (full) {
 960                 /*
 961                  * Full address destruction in progress; paravirt does not
 962                  * care about updates and native needs no locking
 963                  */
 964                 pte = native_local_ptep_get_and_clear(ptep);
 965         } else {
 966                 pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 967         }
 968         return pte;
 969 }
 970
 971 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 972 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 973                                       unsigned long addr, pte_t *ptep)
 974 {
 975         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)&ptep->pte);
 976         pte_update(mm, addr, ptep);
 977 }
 978
 979 #define flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address) do { } while (0)
 980
 981 #define mk_pmd(page, pgprot)   pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
 982
 983 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 984 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 985                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 986                                  pmd_t entry, int dirty);
 987 extern int pudp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 988                                  unsigned long address, pud_t *pudp,
 989                                  pud_t entry, int dirty);
 990
 991 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 992 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 993                                      unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 994 extern int pudp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 995                                      unsigned long addr, pud_t *pudp);
 996
 997 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 998 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 999                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
1000
1001
1002 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
1003 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
1004 {
1005         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_RW;
1006 }
1007
1008 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1009 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1010                                        pmd_t *pmdp)
1011 {
1012         return native_pmdp_get_and_clear(pmdp);
1013 }
1014
1015 #define __HAVE_ARCH_PUDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1016 static inline pud_t pudp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1017                                         unsigned long addr, pud_t *pudp)
1018 {
1019         return native_pudp_get_and_clear(pudp);
1020 }
1021
1022 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1023 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1024                                       unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1025 {
1026         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)pmdp);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count);
1031  *
1032  *  dst - pointer to pgd range anwhere on a pgd page
1033  *  src - ""
1034  *  count - the number of pgds to copy.
1035  *
1036  * dst and src can be on the same page, but the range must not overlap,
1037  * and must not cross a page boundary.
1038  */
1039 static inline void clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count)
1040 {
1041        memcpy(dst, src, count * sizeof(pgd_t));
1042 }
1043
1044 #define PTE_SHIFT ilog2(PTRS_PER_PTE)
1045 static inline int page_level_shift(enum pg_level level)
1046 {
1047         return (PAGE_SHIFT - PTE_SHIFT) + level * PTE_SHIFT;
1048 }
1049 static inline unsigned long page_level_size(enum pg_level level)
1050 {
1051         return 1UL << page_level_shift(level);
1052 }
1053 static inline unsigned long page_level_mask(enum pg_level level)
1054 {
1055         return ~(page_level_size(level) - 1);
1056 }
1057
1058 /*
1059  * The x86 doesn't have any external MMU info: the kernel page
1060  * tables contain all the necessary information.
1061  */
1062 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
1063                 unsigned long addr, pte_t *ptep)
1064 {
1065 }
1066 static inline void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma,
1067                 unsigned long addr, pmd_t *pmd)
1068 {
1069 }
1070 static inline void update_mmu_cache_pud(struct vm_area_struct *vma,
1071                 unsigned long addr, pud_t *pud)
1072 {
1073 }
1074
1075 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
1076 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
1077 {
1078         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1079 }
1080
1081 static inline int pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
1082 {
1083         return pte_flags(pte) & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY;
1084 }
1085
1086 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
1087 {
1088         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1089 }
1090 #endif
1091
1092 #define PKRU_AD_BIT 0x1
1093 #define PKRU_WD_BIT 0x2
1094 #define PKRU_BITS_PER_PKEY 2
1095
1096 static inline bool __pkru_allows_read(u32 pkru, u16 pkey)
1097 {
1098         int pkru_pkey_bits = pkey * PKRU_BITS_PER_PKEY;
1099         return !(pkru & (PKRU_AD_BIT << pkru_pkey_bits));
1100 }
1101
1102 static inline bool __pkru_allows_write(u32 pkru, u16 pkey)
1103 {
1104         int pkru_pkey_bits = pkey * PKRU_BITS_PER_PKEY;
1105         /*
1106          * Access-disable disables writes too so we need to check
1107          * both bits here.
1108          */
1109         return !(pkru & ((PKRU_AD_BIT|PKRU_WD_BIT) << pkru_pkey_bits));
1110 }
1111
1112 static inline u16 pte_flags_pkey(unsigned long pte_flags)
1113 {
1114 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS
1115         /* ifdef to avoid doing 59-bit shift on 32-bit values */
1116         return (pte_flags & _PAGE_PKEY_MASK) >> _PAGE_BIT_PKEY_BIT0;
1117 #else
1118         return 0;
1119 #endif
1120 }
1121
1122 #include <asm-generic/pgtable.h>
1123 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
1124
1125 #endif /* _ASM_X86_PGTABLE_H */