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/e820.h>
   6
   7 #include <asm/pgtable_types.h>
   8
   9 /*
  10  * Macro to mark a page protection value as UC-
  11  */
  12 #define pgprot_noncached(prot)                                          \
  13         ((boot_cpu_data.x86 > 3)                                        \
  14          ? (__pgprot(pgprot_val(prot) |                                 \
  15                      cachemode2protval(_PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS)))     \
  16          : (prot))
  17
  18 #ifndef __ASSEMBLY__
  19 #include <asm/x86_init.h>
  20
  21 void ptdump_walk_pgd_level(struct seq_file *m, pgd_t *pgd);
  22
  23 /*
  24  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  25  * for zero-mapped memory areas etc..
  26  */
  27 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)]
  28         __visible;
  29 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
  30
  31 extern spinlock_t pgd_lock;
  32 extern struct list_head pgd_list;
  33
  34 extern struct mm_struct *pgd_page_get_mm(struct page *page);
  35
  36 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  37 #include <asm/paravirt.h>
  38 #else  /* !CONFIG_PARAVIRT */
  39 #define set_pte(ptep, pte)              native_set_pte(ptep, pte)
  40 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pte) native_set_pte_at(mm, addr, ptep, pte)
  41 #define set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd) native_set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd)
  42
  43 #define set_pte_atomic(ptep, pte)                                       \
  44         native_set_pte_atomic(ptep, pte)
  45
  46 #define set_pmd(pmdp, pmd)              native_set_pmd(pmdp, pmd)
  47
  48 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  49 #define set_pgd(pgdp, pgd)              native_set_pgd(pgdp, pgd)
  50 #define pgd_clear(pgd)                  native_pgd_clear(pgd)
  51 #endif
  52
  53 #ifndef set_pud
  54 # define set_pud(pudp, pud)             native_set_pud(pudp, pud)
  55 #endif
  56
  57 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
  58 #define pud_clear(pud)                  native_pud_clear(pud)
  59 #endif
  60
  61 #define pte_clear(mm, addr, ptep)       native_pte_clear(mm, addr, ptep)
  62 #define pmd_clear(pmd)                  native_pmd_clear(pmd)
  63
  64 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
  65 #define pte_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
  66 #define pmd_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
  67 #define pmd_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
  68
  69 #define pgd_val(x)      native_pgd_val(x)
  70 #define __pgd(x)        native_make_pgd(x)
  71
  72 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  73 #define pud_val(x)      native_pud_val(x)
  74 #define __pud(x)        native_make_pud(x)
  75 #endif
  76
  77 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
  78 #define pmd_val(x)      native_pmd_val(x)
  79 #define __pmd(x)        native_make_pmd(x)
  80 #endif
  81
  82 #define pte_val(x)      native_pte_val(x)
  83 #define __pte(x)        native_make_pte(x)
  84
  85 #define arch_end_context_switch(prev)   do {} while(0)
  86
  87 #endif  /* CONFIG_PARAVIRT */
  88
  89 /*
  90  * The following only work if pte_present() is true.
  91  * Undefined behaviour if not..
  92  */
  93 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
  94 {
  95         return pte_flags(pte) & _PAGE_DIRTY;
  96 }
  97
  98 static inline int pte_young(pte_t pte)
  99 {
 100         return pte_flags(pte) & _PAGE_ACCESSED;
 101 }
 102
 103 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 104 {
 105         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_DIRTY;
 106 }
 107
 108 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 109 {
 110         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_ACCESSED;
 111 }
 112
 113 static inline int pte_write(pte_t pte)
 114 {
 115         return pte_flags(pte) & _PAGE_RW;
 116 }
 117
 118 static inline int pte_huge(pte_t pte)
 119 {
 120         return pte_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 121 }
 122
 123 static inline int pte_global(pte_t pte)
 124 {
 125         return pte_flags(pte) & _PAGE_GLOBAL;
 126 }
 127
 128 static inline int pte_exec(pte_t pte)
 129 {
 130         return !(pte_flags(pte) & _PAGE_NX);
 131 }
 132
 133 static inline int pte_special(pte_t pte)
 134 {
 135         return pte_flags(pte) & _PAGE_SPECIAL;
 136 }
 137
 138 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 139 {
 140         return (pte_val(pte) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 141 }
 142
 143 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
 144 {
 145         return (pmd_val(pmd) & pmd_pfn_mask(pmd)) >> PAGE_SHIFT;
 146 }
 147
 148 static inline unsigned long pud_pfn(pud_t pud)
 149 {
 150         return (pud_val(pud) & pud_pfn_mask(pud)) >> PAGE_SHIFT;
 151 }
 152
 153 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
 154
 155 static inline int pmd_large(pmd_t pte)
 156 {
 157         return pmd_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 158 }
 159
 160 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 161 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
 162 {
 163         return pmd_val(pmd) & _PAGE_SPLITTING;
 164 }
 165
 166 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 167 {
 168         return pmd_val(pmd) & _PAGE_PSE;
 169 }
 170
 171 static inline int has_transparent_hugepage(void)
 172 {
 173         return cpu_has_pse;
 174 }
 175 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 176
 177 static inline pte_t pte_set_flags(pte_t pte, pteval_t set)
 178 {
 179         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 180
 181         return native_make_pte(v | set);
 182 }
 183
 184 static inline pte_t pte_clear_flags(pte_t pte, pteval_t clear)
 185 {
 186         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 187
 188         return native_make_pte(v & ~clear);
 189 }
 190
 191 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 192 {
 193         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_DIRTY);
 194 }
 195
 196 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 197 {
 198         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 199 }
 200
 201 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 202 {
 203         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_RW);
 204 }
 205
 206 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
 207 {
 208         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_NX);
 209 }
 210
 211 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 212 {
 213         return pte_set_flags(pte, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 214 }
 215
 216 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 217 {
 218         return pte_set_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 219 }
 220
 221 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 222 {
 223         return pte_set_flags(pte, _PAGE_RW);
 224 }
 225
 226 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 227 {
 228         return pte_set_flags(pte, _PAGE_PSE);
 229 }
 230
 231 static inline pte_t pte_clrhuge(pte_t pte)
 232 {
 233         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_PSE);
 234 }
 235
 236 static inline pte_t pte_mkglobal(pte_t pte)
 237 {
 238         return pte_set_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 239 }
 240
 241 static inline pte_t pte_clrglobal(pte_t pte)
 242 {
 243         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 244 }
 245
 246 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 247 {
 248         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SPECIAL);
 249 }
 250
 251 static inline pmd_t pmd_set_flags(pmd_t pmd, pmdval_t set)
 252 {
 253         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 254
 255         return __pmd(v | set);
 256 }
 257
 258 static inline pmd_t pmd_clear_flags(pmd_t pmd, pmdval_t clear)
 259 {
 260         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 261
 262         return __pmd(v & ~clear);
 263 }
 264
 265 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
 266 {
 267         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 268 }
 269
 270 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
 271 {
 272         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_RW);
 273 }
 274
 275 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
 276 {
 277         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 278 }
 279
 280 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
 281 {
 282         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_PSE);
 283 }
 284
 285 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
 286 {
 287         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 288 }
 289
 290 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
 291 {
 292         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_RW);
 293 }
 294
 295 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
 296 {
 297         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 298 }
 299
 300 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 301 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 302 {
 303         return pte_flags(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 304 }
 305
 306 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 307 {
 308         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 309 }
 310
 311 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 312 {
 313         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 314 }
 315
 316 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 317 {
 318         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 319 }
 320
 321 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 322
 323 /*
 324  * Mask out unsupported bits in a present pgprot.  Non-present pgprots
 325  * can use those bits for other purposes, so leave them be.
 326  */
 327 static inline pgprotval_t massage_pgprot(pgprot_t pgprot)
 328 {
 329         pgprotval_t protval = pgprot_val(pgprot);
 330
 331         if (protval & _PAGE_PRESENT)
 332                 protval &= __supported_pte_mask;
 333
 334         return protval;
 335 }
 336
 337 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 338 {
 339         return __pte(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 340                      massage_pgprot(pgprot));
 341 }
 342
 343 static inline pmd_t pfn_pmd(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 344 {
 345         return __pmd(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 346                      massage_pgprot(pgprot));
 347 }
 348
 349 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 350 {
 351         pteval_t val = pte_val(pte);
 352
 353         /*
 354          * Chop off the NX bit (if present), and add the NX portion of
 355          * the newprot (if present):
 356          */
 357         val &= _PAGE_CHG_MASK;
 358         val |= massage_pgprot(newprot) & ~_PAGE_CHG_MASK;
 359
 360         return __pte(val);
 361 }
 362
 363 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
 364 {
 365         pmdval_t val = pmd_val(pmd);
 366
 367         val &= _HPAGE_CHG_MASK;
 368         val |= massage_pgprot(newprot) & ~_HPAGE_CHG_MASK;
 369
 370         return __pmd(val);
 371 }
 372
 373 /* mprotect needs to preserve PAT bits when updating vm_page_prot */
 374 #define pgprot_modify pgprot_modify
 375 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
 376 {
 377         pgprotval_t preservebits = pgprot_val(oldprot) & _PAGE_CHG_MASK;
 378         pgprotval_t addbits = pgprot_val(newprot);
 379         return __pgprot(preservebits | addbits);
 380 }
 381
 382 #define pte_pgprot(x) __pgprot(pte_flags(x) & PTE_FLAGS_MASK)
 383
 384 #define canon_pgprot(p) __pgprot(massage_pgprot(p))
 385
 386 static inline int is_new_memtype_allowed(u64 paddr, unsigned long size,
 387                                          enum page_cache_mode pcm,
 388                                          enum page_cache_mode new_pcm)
 389 {
 390         /*
 391          * PAT type is always WB for untracked ranges, so no need to check.
 392          */
 393         if (x86_platform.is_untracked_pat_range(paddr, paddr + size))
 394                 return 1;
 395
 396         /*
 397          * Certain new memtypes are not allowed with certain
 398          * requested memtype:
 399          * - request is uncached, return cannot be write-back
 400          * - request is write-combine, return cannot be write-back
 401          * - request is write-through, return cannot be write-back
 402          * - request is write-through, return cannot be write-combine
 403          */
 404         if ((pcm == _PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS &&
 405              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 406             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC &&
 407              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 408             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 409              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 410             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 411              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC)) {
 412                 return 0;
 413         }
 414
 415         return 1;
 416 }
 417
 418 pmd_t *populate_extra_pmd(unsigned long vaddr);
 419 pte_t *populate_extra_pte(unsigned long vaddr);
 420 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 421
 422 #ifdef CONFIG_X86_32
 423 # include <asm/pgtable_32.h>
 424 #else
 425 # include <asm/pgtable_64.h>
 426 #endif
 427
 428 #ifndef __ASSEMBLY__
 429 #include <linux/mm_types.h>
 430 #include <linux/mmdebug.h>
 431 #include <linux/log2.h>
 432
 433 static inline int pte_none(pte_t pte)
 434 {
 435         return !pte.pte;
 436 }
 437
 438 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 439 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 440 {
 441         return a.pte == b.pte;
 442 }
 443
 444 static inline int pte_present(pte_t a)
 445 {
 446         return pte_flags(a) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 447 }
 448
 449 #define pte_accessible pte_accessible
 450 static inline bool pte_accessible(struct mm_struct *mm, pte_t a)
 451 {
 452         if (pte_flags(a) & _PAGE_PRESENT)
 453                 return true;
 454
 455         if ((pte_flags(a) & _PAGE_PROTNONE) &&
 456                         mm_tlb_flush_pending(mm))
 457                 return true;
 458
 459         return false;
 460 }
 461
 462 static inline int pte_hidden(pte_t pte)
 463 {
 464         return pte_flags(pte) & _PAGE_HIDDEN;
 465 }
 466
 467 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 468 {
 469         /*
 470          * Checking for _PAGE_PSE is needed too because
 471          * split_huge_page will temporarily clear the present bit (but
 472          * the _PAGE_PSE flag will remain set at all times while the
 473          * _PAGE_PRESENT bit is clear).
 474          */
 475         return pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_PSE);
 476 }
 477
 478 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 479 /*
 480  * These work without NUMA balancing but the kernel does not care. See the
 481  * comment in include/asm-generic/pgtable.h
 482  */
 483 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 484 {
 485         return (pte_flags(pte) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 486                 == _PAGE_PROTNONE;
 487 }
 488
 489 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 490 {
 491         return (pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 492                 == _PAGE_PROTNONE;
 493 }
 494 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 495
 496 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 497 {
 498         /* Only check low word on 32-bit platforms, since it might be
 499            out of sync with upper half. */
 500         return (unsigned long)native_pmd_val(pmd) == 0;
 501 }
 502
 503 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
 504 {
 505         return (unsigned long)__va(pmd_val(pmd) & pmd_pfn_mask(pmd));
 506 }
 507
 508 /*
 509  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 510  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 511  */
 512 #define pmd_page(pmd)           \
 513         pfn_to_page((pmd_val(pmd) & pmd_pfn_mask(pmd)) >> PAGE_SHIFT)
 514
 515 /*
 516  * the pmd page can be thought of an array like this: pmd_t[PTRS_PER_PMD]
 517  *
 518  * this macro returns the index of the entry in the pmd page which would
 519  * control the given virtual address
 520  */
 521 static inline unsigned long pmd_index(unsigned long address)
 522 {
 523         return (address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1);
 524 }
 525
 526 /*
 527  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 528  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 529  *
 530  * (Currently stuck as a macro because of indirect forward reference
 531  * to linux/mm.h:page_to_nid())
 532  */
 533 #define mk_pte(page, pgprot)   pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 534
 535 /*
 536  * the pte page can be thought of an array like this: pte_t[PTRS_PER_PTE]
 537  *
 538  * this function returns the index of the entry in the pte page which would
 539  * control the given virtual address
 540  */
 541 static inline unsigned long pte_index(unsigned long address)
 542 {
 543         return (address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
 544 }
 545
 546 static inline pte_t *pte_offset_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address)
 547 {
 548         return (pte_t *)pmd_page_vaddr(*pmd) + pte_index(address);
 549 }
 550
 551 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 552 {
 553         return (pmd_flags(pmd) & ~_PAGE_USER) != _KERNPG_TABLE;
 554 }
 555
 556 static inline unsigned long pages_to_mb(unsigned long npg)
 557 {
 558         return npg >> (20 - PAGE_SHIFT);
 559 }
 560
 561 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2
 562 static inline int pud_none(pud_t pud)
 563 {
 564         return native_pud_val(pud) == 0;
 565 }
 566
 567 static inline int pud_present(pud_t pud)
 568 {
 569         return pud_flags(pud) & _PAGE_PRESENT;
 570 }
 571
 572 static inline unsigned long pud_page_vaddr(pud_t pud)
 573 {
 574         return (unsigned long)__va(pud_val(pud) & pud_pfn_mask(pud));
 575 }
 576
 577 /*
 578  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 579  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 580  */
 581 #define pud_page(pud)           \
 582         pfn_to_page((pud_val(pud) & pud_pfn_mask(pud)) >> PAGE_SHIFT)
 583
 584 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 585 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
 586 {
 587         return (pmd_t *)pud_page_vaddr(*pud) + pmd_index(address);
 588 }
 589
 590 static inline int pud_large(pud_t pud)
 591 {
 592         return (pud_val(pud) & (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT)) ==
 593                 (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT);
 594 }
 595
 596 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 597 {
 598         return (pud_flags(pud) & ~(_KERNPG_TABLE | _PAGE_USER)) != 0;
 599 }
 600 #else
 601 static inline int pud_large(pud_t pud)
 602 {
 603         return 0;
 604 }
 605 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2 */
 606
 607 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
 608 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 609 {
 610         return pgd_flags(pgd) & _PAGE_PRESENT;
 611 }
 612
 613 static inline unsigned long pgd_page_vaddr(pgd_t pgd)
 614 {
 615         return (unsigned long)__va((unsigned long)pgd_val(pgd) & PTE_PFN_MASK);
 616 }
 617
 618 /*
 619  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 620  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 621  */
 622 #define pgd_page(pgd)           pfn_to_page(pgd_val(pgd) >> PAGE_SHIFT)
 623
 624 /* to find an entry in a page-table-directory. */
 625 static inline unsigned long pud_index(unsigned long address)
 626 {
 627         return (address >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD - 1);
 628 }
 629
 630 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 631 {
 632         return (pud_t *)pgd_page_vaddr(*pgd) + pud_index(address);
 633 }
 634
 635 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 636 {
 637         return (pgd_flags(pgd) & ~_PAGE_USER) != _KERNPG_TABLE;
 638 }
 639
 640 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 641 {
 642         return !native_pgd_val(pgd);
 643 }
 644 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3 */
 645
 646 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 647
 648 /*
 649  * the pgd page can be thought of an array like this: pgd_t[PTRS_PER_PGD]
 650  *
 651  * this macro returns the index of the entry in the pgd page which would
 652  * control the given virtual address
 653  */
 654 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
 655
 656 /*
 657  * pgd_offset() returns a (pgd_t *)
 658  * pgd_index() is used get the offset into the pgd page's array of pgd_t's;
 659  */
 660 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index((address)))
 661 /*
 662  * a shortcut which implies the use of the kernel's pgd, instead
 663  * of a process's
 664  */
 665 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, (address))
 666
 667
 668 #define KERNEL_PGD_BOUNDARY     pgd_index(PAGE_OFFSET)
 669 #define KERNEL_PGD_PTRS         (PTRS_PER_PGD - KERNEL_PGD_BOUNDARY)
 670
 671 #ifndef __ASSEMBLY__
 672
 673 extern int direct_gbpages;
 674 void init_mem_mapping(void);
 675 void early_alloc_pgt_buf(void);
 676
 677 /* local pte updates need not use xchg for locking */
 678 static inline pte_t native_local_ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
 679 {
 680         pte_t res = *ptep;
 681
 682         /* Pure native function needs no input for mm, addr */
 683         native_pte_clear(NULL, 0, ptep);
 684         return res;
 685 }
 686
 687 static inline pmd_t native_local_pmdp_get_and_clear(pmd_t *pmdp)
 688 {
 689         pmd_t res = *pmdp;
 690
 691         native_pmd_clear(pmdp);
 692         return res;
 693 }
 694
 695 static inline void native_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 696                                      pte_t *ptep , pte_t pte)
 697 {
 698         native_set_pte(ptep, pte);
 699 }
 700
 701 static inline void native_set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 702                                      pmd_t *pmdp , pmd_t pmd)
 703 {
 704         native_set_pmd(pmdp, pmd);
 705 }
 706
 707 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
 708 /*
 709  * Rules for using pte_update - it must be called after any PTE update which
 710  * has not been done using the set_pte / clear_pte interfaces.  It is used by
 711  * shadow mode hypervisors to resynchronize the shadow page tables.  Kernel PTE
 712  * updates should either be sets, clears, or set_pte_atomic for P->P
 713  * transitions, which means this hook should only be called for user PTEs.
 714  * This hook implies a P->P protection or access change has taken place, which
 715  * requires a subsequent TLB flush.  The notification can optionally be delayed
 716  * until the TLB flush event by using the pte_update_defer form of the
 717  * interface, but care must be taken to assure that the flush happens while
 718  * still holding the same page table lock so that the shadow and primary pages
 719  * do not become out of sync on SMP.
 720  */
 721 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
 722 #define pte_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
 723 #endif
 724
 725 /*
 726  * We only update the dirty/accessed state if we set
 727  * the dirty bit by hand in the kernel, since the hardware
 728  * will do the accessed bit for us, and we don't want to
 729  * race with other CPU's that might be updating the dirty
 730  * bit at the same time.
 731  */
 732 struct vm_area_struct;
 733
 734 #define  __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 735 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 736                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
 737                                  pte_t entry, int dirty);
 738
 739 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 740 extern int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 741                                      unsigned long addr, pte_t *ptep);
 742
 743 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 744 extern int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 745                                   unsigned long address, pte_t *ptep);
 746
 747 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 748 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 749                                        pte_t *ptep)
 750 {
 751         pte_t pte = native_ptep_get_and_clear(ptep);
 752         pte_update(mm, addr, ptep);
 753         return pte;
 754 }
 755
 756 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
 757 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 758                                             unsigned long addr, pte_t *ptep,
 759                                             int full)
 760 {
 761         pte_t pte;
 762         if (full) {
 763                 /*
 764                  * Full address destruction in progress; paravirt does not
 765                  * care about updates and native needs no locking
 766                  */
 767                 pte = native_local_ptep_get_and_clear(ptep);
 768         } else {
 769                 pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 770         }
 771         return pte;
 772 }
 773
 774 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 775 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 776                                       unsigned long addr, pte_t *ptep)
 777 {
 778         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)&ptep->pte);
 779         pte_update(mm, addr, ptep);
 780 }
 781
 782 #define flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address) do { } while (0)
 783
 784 #define mk_pmd(page, pgprot)   pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
 785
 786 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 787 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 788                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 789                                  pmd_t entry, int dirty);
 790
 791 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 792 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 793                                      unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 794
 795 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 796 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 797                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 798
 799
 800 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
 801 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
 802                                  unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 803
 804 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 805 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 806 {
 807         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_RW;
 808 }
 809
 810 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
 811 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 812                                        pmd_t *pmdp)
 813 {
 814         pmd_t pmd = native_pmdp_get_and_clear(pmdp);
 815         pmd_update(mm, addr, pmdp);
 816         return pmd;
 817 }
 818
 819 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
 820 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 821                                       unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 822 {
 823         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)pmdp);
 824         pmd_update(mm, addr, pmdp);
 825 }
 826
 827 /*
 828  * clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count);
 829  *
 830  *  dst - pointer to pgd range anwhere on a pgd page
 831  *  src - ""
 832  *  count - the number of pgds to copy.
 833  *
 834  * dst and src can be on the same page, but the range must not overlap,
 835  * and must not cross a page boundary.
 836  */
 837 static inline void clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count)
 838 {
 839        memcpy(dst, src, count * sizeof(pgd_t));
 840 }
 841
 842 #define PTE_SHIFT ilog2(PTRS_PER_PTE)
 843 static inline int page_level_shift(enum pg_level level)
 844 {
 845         return (PAGE_SHIFT - PTE_SHIFT) + level * PTE_SHIFT;
 846 }
 847 static inline unsigned long page_level_size(enum pg_level level)
 848 {
 849         return 1UL << page_level_shift(level);
 850 }
 851 static inline unsigned long page_level_mask(enum pg_level level)
 852 {
 853         return ~(page_level_size(level) - 1);
 854 }
 855
 856 /*
 857  * The x86 doesn't have any external MMU info: the kernel page
 858  * tables contain all the necessary information.
 859  */
 860 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
 861                 unsigned long addr, pte_t *ptep)
 862 {
 863 }
 864 static inline void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 865                 unsigned long addr, pmd_t *pmd)
 866 {
 867 }
 868
 869 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 870 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
 871 {
 872         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 873 }
 874
 875 static inline int pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
 876 {
 877         return pte_flags(pte) & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY;
 878 }
 879
 880 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 881 {
 882         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 883 }
 884 #endif
 885
 886 #include <asm-generic/pgtable.h>
 887 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 888
 889 #endif /* _ASM_X86_PGTABLE_H */