lguest: fix comment style
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / lguest / page_tables.c
1 /*P:700
2  * The pagetable code, on the other hand, still shows the scars of
3  * previous encounters.  It's functional, and as neat as it can be in the
4  * circumstances, but be wary, for these things are subtle and break easily.
5  * The Guest provides a virtual to physical mapping, but we can neither trust
6  * it nor use it: we verify and convert it here then point the CPU to the
7  * converted Guest pages when running the Guest.
8 :*/
9
10 /* Copyright (C) Rusty Russell IBM Corporation 2006.
11  * GPL v2 and any later version */
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/types.h>
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/random.h>
16 #include <linux/percpu.h>
17 #include <asm/tlbflush.h>
18 #include <asm/uaccess.h>
19 #include <asm/bootparam.h>
20 #include "lg.h"
21
22 /*M:008
23  * We hold reference to pages, which prevents them from being swapped.
24  * It'd be nice to have a callback in the "struct mm_struct" when Linux wants
25  * to swap out.  If we had this, and a shrinker callback to trim PTE pages, we
26  * could probably consider launching Guests as non-root.
27 :*/
28
29 /*H:300
30  * The Page Table Code
31  *
32  * We use two-level page tables for the Guest.  If you're not entirely
33  * comfortable with virtual addresses, physical addresses and page tables then
34  * I recommend you review arch/x86/lguest/boot.c's "Page Table Handling" (with
35  * diagrams!).
36  *
37  * The Guest keeps page tables, but we maintain the actual ones here: these are
38  * called "shadow" page tables.  Which is a very Guest-centric name: these are
39  * the real page tables the CPU uses, although we keep them up to date to
40  * reflect the Guest's.  (See what I mean about weird naming?  Since when do
41  * shadows reflect anything?)
42  *
43  * Anyway, this is the most complicated part of the Host code.  There are seven
44  * parts to this:
45  *  (i) Looking up a page table entry when the Guest faults,
46  *  (ii) Making sure the Guest stack is mapped,
47  *  (iii) Setting up a page table entry when the Guest tells us one has changed,
48  *  (iv) Switching page tables,
49  *  (v) Flushing (throwing away) page tables,
50  *  (vi) Mapping the Switcher when the Guest is about to run,
51  *  (vii) Setting up the page tables initially.
52 :*/
53
54 /*
55  * 1024 entries in a page table page maps 1024 pages: 4MB.  The Switcher is
56  * conveniently placed at the top 4MB, so it uses a separate, complete PTE
57  * page.
58  */
59 #define SWITCHER_PGD_INDEX (PTRS_PER_PGD - 1)
60
61 /*
62  * For PAE we need the PMD index as well. We use the last 2MB, so we
63  * will need the last pmd entry of the last pmd page.
64  */
65 #ifdef CONFIG_X86_PAE
66 #define SWITCHER_PMD_INDEX      (PTRS_PER_PMD - 1)
67 #define RESERVE_MEM             2U
68 #define CHECK_GPGD_MASK         _PAGE_PRESENT
69 #else
70 #define RESERVE_MEM             4U
71 #define CHECK_GPGD_MASK         _PAGE_TABLE
72 #endif
73
74 /*
75  * We actually need a separate PTE page for each CPU.  Remember that after the
76  * Switcher code itself comes two pages for each CPU, and we don't want this
77  * CPU's guest to see the pages of any other CPU.
78  */
79 static DEFINE_PER_CPU(pte_t *, switcher_pte_pages);
80 #define switcher_pte_page(cpu) per_cpu(switcher_pte_pages, cpu)
81
82 /*H:320
83  * The page table code is curly enough to need helper functions to keep it
84  * clear and clean.
85  *
86  * There are two functions which return pointers to the shadow (aka "real")
87  * page tables.
88  *
89  * spgd_addr() takes the virtual address and returns a pointer to the top-level
90  * page directory entry (PGD) for that address.  Since we keep track of several
91  * page tables, the "i" argument tells us which one we're interested in (it's
92  * usually the current one).
93  */
94 static pgd_t *spgd_addr(struct lg_cpu *cpu, u32 i, unsigned long vaddr)
95 {
96         unsigned int index = pgd_index(vaddr);
97
98 #ifndef CONFIG_X86_PAE
99         /* We kill any Guest trying to touch the Switcher addresses. */
100         if (index >= SWITCHER_PGD_INDEX) {
101                 kill_guest(cpu, "attempt to access switcher pages");
102                 index = 0;
103         }
104 #endif
105         /* Return a pointer index'th pgd entry for the i'th page table. */
106         return &cpu->lg->pgdirs[i].pgdir[index];
107 }
108
109 #ifdef CONFIG_X86_PAE
110 /*
111  * This routine then takes the PGD entry given above, which contains the
112  * address of the PMD page.  It then returns a pointer to the PMD entry for the
113  * given address.
114  */
115 static pmd_t *spmd_addr(struct lg_cpu *cpu, pgd_t spgd, unsigned long vaddr)
116 {
117         unsigned int index = pmd_index(vaddr);
118         pmd_t *page;
119
120         /* We kill any Guest trying to touch the Switcher addresses. */
121         if (pgd_index(vaddr) == SWITCHER_PGD_INDEX &&
122                                         index >= SWITCHER_PMD_INDEX) {
123                 kill_guest(cpu, "attempt to access switcher pages");
124                 index = 0;
125         }
126
127         /* You should never call this if the PGD entry wasn't valid */
128         BUG_ON(!(pgd_flags(spgd) & _PAGE_PRESENT));
129         page = __va(pgd_pfn(spgd) << PAGE_SHIFT);
130
131         return &page[index];
132 }
133 #endif
134
135 /*
136  * This routine then takes the page directory entry returned above, which
137  * contains the address of the page table entry (PTE) page.  It then returns a
138  * pointer to the PTE entry for the given address.
139  */
140 static pte_t *spte_addr(struct lg_cpu *cpu, pgd_t spgd, unsigned long vaddr)
141 {
142 #ifdef CONFIG_X86_PAE
143         pmd_t *pmd = spmd_addr(cpu, spgd, vaddr);
144         pte_t *page = __va(pmd_pfn(*pmd) << PAGE_SHIFT);
145
146         /* You should never call this if the PMD entry wasn't valid */
147         BUG_ON(!(pmd_flags(*pmd) & _PAGE_PRESENT));
148 #else
149         pte_t *page = __va(pgd_pfn(spgd) << PAGE_SHIFT);
150         /* You should never call this if the PGD entry wasn't valid */
151         BUG_ON(!(pgd_flags(spgd) & _PAGE_PRESENT));
152 #endif
153
154         return &page[pte_index(vaddr)];
155 }
156
157 /*
158  * These two functions just like the above two, except they access the Guest
159  * page tables.  Hence they return a Guest address.
160  */
161 static unsigned long gpgd_addr(struct lg_cpu *cpu, unsigned long vaddr)
162 {
163         unsigned int index = vaddr >> (PGDIR_SHIFT);
164         return cpu->lg->pgdirs[cpu->cpu_pgd].gpgdir + index * sizeof(pgd_t);
165 }
166
167 #ifdef CONFIG_X86_PAE
168 static unsigned long gpmd_addr(pgd_t gpgd, unsigned long vaddr)
169 {
170         unsigned long gpage = pgd_pfn(gpgd) << PAGE_SHIFT;
171         BUG_ON(!(pgd_flags(gpgd) & _PAGE_PRESENT));
172         return gpage + pmd_index(vaddr) * sizeof(pmd_t);
173 }
174
175 static unsigned long gpte_addr(struct lg_cpu *cpu,
176                                pmd_t gpmd, unsigned long vaddr)
177 {
178         unsigned long gpage = pmd_pfn(gpmd) << PAGE_SHIFT;
179
180         BUG_ON(!(pmd_flags(gpmd) & _PAGE_PRESENT));
181         return gpage + pte_index(vaddr) * sizeof(pte_t);
182 }
183 #else
184 static unsigned long gpte_addr(struct lg_cpu *cpu,
185                                 pgd_t gpgd, unsigned long vaddr)
186 {
187         unsigned long gpage = pgd_pfn(gpgd) << PAGE_SHIFT;
188
189         BUG_ON(!(pgd_flags(gpgd) & _PAGE_PRESENT));
190         return gpage + pte_index(vaddr) * sizeof(pte_t);
191 }
192 #endif
193 /*:*/
194
195 /*M:014
196  * get_pfn is slow: we could probably try to grab batches of pages here as
197  * an optimization (ie. pre-faulting).
198 :*/
199
200 /*H:350
201  * This routine takes a page number given by the Guest and converts it to
202  * an actual, physical page number.  It can fail for several reasons: the
203  * virtual address might not be mapped by the Launcher, the write flag is set
204  * and the page is read-only, or the write flag was set and the page was
205  * shared so had to be copied, but we ran out of memory.
206  *
207  * This holds a reference to the page, so release_pte() is careful to put that
208  * back.
209  */
210 static unsigned long get_pfn(unsigned long virtpfn, int write)
211 {
212         struct page *page;
213
214         /* gup me one page at this address please! */
215         if (get_user_pages_fast(virtpfn << PAGE_SHIFT, 1, write, &page) == 1)
216                 return page_to_pfn(page);
217
218         /* This value indicates failure. */
219         return -1UL;
220 }
221
222 /*H:340
223  * Converting a Guest page table entry to a shadow (ie. real) page table
224  * entry can be a little tricky.  The flags are (almost) the same, but the
225  * Guest PTE contains a virtual page number: the CPU needs the real page
226  * number.
227  */
228 static pte_t gpte_to_spte(struct lg_cpu *cpu, pte_t gpte, int write)
229 {
230         unsigned long pfn, base, flags;
231
232         /*
233          * The Guest sets the global flag, because it thinks that it is using
234          * PGE.  We only told it to use PGE so it would tell us whether it was
235          * flushing a kernel mapping or a userspace mapping.  We don't actually
236          * use the global bit, so throw it away.
237          */
238         flags = (pte_flags(gpte) & ~_PAGE_GLOBAL);
239
240         /* The Guest's pages are offset inside the Launcher. */
241         base = (unsigned long)cpu->lg->mem_base / PAGE_SIZE;
242
243         /*
244          * We need a temporary "unsigned long" variable to hold the answer from
245          * get_pfn(), because it returns 0xFFFFFFFF on failure, which wouldn't
246          * fit in spte.pfn.  get_pfn() finds the real physical number of the
247          * page, given the virtual number.
248          */
249         pfn = get_pfn(base + pte_pfn(gpte), write);
250         if (pfn == -1UL) {
251                 kill_guest(cpu, "failed to get page %lu", pte_pfn(gpte));
252                 /*
253                  * When we destroy the Guest, we'll go through the shadow page
254                  * tables and release_pte() them.  Make sure we don't think
255                  * this one is valid!
256                  */
257                 flags = 0;
258         }
259         /* Now we assemble our shadow PTE from the page number and flags. */
260         return pfn_pte(pfn, __pgprot(flags));
261 }
262
263 /*H:460 And to complete the chain, release_pte() looks like this: */
264 static void release_pte(pte_t pte)
265 {
266         /*
267          * Remember that get_user_pages_fast() took a reference to the page, in
268          * get_pfn()?  We have to put it back now.
269          */
270         if (pte_flags(pte) & _PAGE_PRESENT)
271                 put_page(pte_page(pte));
272 }
273 /*:*/
274
275 static void check_gpte(struct lg_cpu *cpu, pte_t gpte)
276 {
277         if ((pte_flags(gpte) & _PAGE_PSE) ||
278             pte_pfn(gpte) >= cpu->lg->pfn_limit)
279                 kill_guest(cpu, "bad page table entry");
280 }
281
282 static void check_gpgd(struct lg_cpu *cpu, pgd_t gpgd)
283 {
284         if ((pgd_flags(gpgd) & ~CHECK_GPGD_MASK) ||
285            (pgd_pfn(gpgd) >= cpu->lg->pfn_limit))
286                 kill_guest(cpu, "bad page directory entry");
287 }
288
289 #ifdef CONFIG_X86_PAE
290 static void check_gpmd(struct lg_cpu *cpu, pmd_t gpmd)
291 {
292         if ((pmd_flags(gpmd) & ~_PAGE_TABLE) ||
293            (pmd_pfn(gpmd) >= cpu->lg->pfn_limit))
294                 kill_guest(cpu, "bad page middle directory entry");
295 }
296 #endif
297
298 /*H:330
299  * (i) Looking up a page table entry when the Guest faults.
300  *
301  * We saw this call in run_guest(): when we see a page fault in the Guest, we
302  * come here.  That's because we only set up the shadow page tables lazily as
303  * they're needed, so we get page faults all the time and quietly fix them up
304  * and return to the Guest without it knowing.
305  *
306  * If we fixed up the fault (ie. we mapped the address), this routine returns
307  * true.  Otherwise, it was a real fault and we need to tell the Guest.
308  */
309 bool demand_page(struct lg_cpu *cpu, unsigned long vaddr, int errcode)
310 {
311         pgd_t gpgd;
312         pgd_t *spgd;
313         unsigned long gpte_ptr;
314         pte_t gpte;
315         pte_t *spte;
316
317 #ifdef CONFIG_X86_PAE
318         pmd_t *spmd;
319         pmd_t gpmd;
320 #endif
321
322         /* First step: get the top-level Guest page table entry. */
323         gpgd = lgread(cpu, gpgd_addr(cpu, vaddr), pgd_t);
324         /* Toplevel not present?  We can't map it in. */
325         if (!(pgd_flags(gpgd) & _PAGE_PRESENT))
326                 return false;
327
328         /* Now look at the matching shadow entry. */
329         spgd = spgd_addr(cpu, cpu->cpu_pgd, vaddr);
330         if (!(pgd_flags(*spgd) & _PAGE_PRESENT)) {
331                 /* No shadow entry: allocate a new shadow PTE page. */
332                 unsigned long ptepage = get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
333                 /*
334                  * This is not really the Guest's fault, but killing it is
335                  * simple for this corner case.
336                  */
337                 if (!ptepage) {
338                         kill_guest(cpu, "out of memory allocating pte page");
339                         return false;
340                 }
341                 /* We check that the Guest pgd is OK. */
342                 check_gpgd(cpu, gpgd);
343                 /*
344                  * And we copy the flags to the shadow PGD entry.  The page
345                  * number in the shadow PGD is the page we just allocated.
346                  */
347                 set_pgd(spgd, __pgd(__pa(ptepage) | pgd_flags(gpgd)));
348         }
349
350 #ifdef CONFIG_X86_PAE
351         gpmd = lgread(cpu, gpmd_addr(gpgd, vaddr), pmd_t);
352         /* Middle level not present?  We can't map it in. */
353         if (!(pmd_flags(gpmd) & _PAGE_PRESENT))
354                 return false;
355
356         /* Now look at the matching shadow entry. */
357         spmd = spmd_addr(cpu, *spgd, vaddr);
358
359         if (!(pmd_flags(*spmd) & _PAGE_PRESENT)) {
360                 /* No shadow entry: allocate a new shadow PTE page. */
361                 unsigned long ptepage = get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
362
363                 /*
364                  * This is not really the Guest's fault, but killing it is
365                  * simple for this corner case.
366                  */
367                 if (!ptepage) {
368                         kill_guest(cpu, "out of memory allocating pte page");
369                         return false;
370                 }
371
372                 /* We check that the Guest pmd is OK. */
373                 check_gpmd(cpu, gpmd);
374
375                 /*
376                  * And we copy the flags to the shadow PMD entry.  The page
377                  * number in the shadow PMD is the page we just allocated.
378                  */
379                 native_set_pmd(spmd, __pmd(__pa(ptepage) | pmd_flags(gpmd)));
380         }
381
382         /*
383          * OK, now we look at the lower level in the Guest page table: keep its
384          * address, because we might update it later.
385          */
386         gpte_ptr = gpte_addr(cpu, gpmd, vaddr);
387 #else
388         /*
389          * OK, now we look at the lower level in the Guest page table: keep its
390          * address, because we might update it later.
391          */
392         gpte_ptr = gpte_addr(cpu, gpgd, vaddr);
393 #endif
394         gpte = lgread(cpu, gpte_ptr, pte_t);
395
396         /* If this page isn't in the Guest page tables, we can't page it in. */
397         if (!(pte_flags(gpte) & _PAGE_PRESENT))
398                 return false;
399
400         /*
401          * Check they're not trying to write to a page the Guest wants
402          * read-only (bit 2 of errcode == write).
403          */
404         if ((errcode & 2) && !(pte_flags(gpte) & _PAGE_RW))
405                 return false;
406
407         /* User access to a kernel-only page? (bit 3 == user access) */
408         if ((errcode & 4) && !(pte_flags(gpte) & _PAGE_USER))
409                 return false;
410
411         /*
412          * Check that the Guest PTE flags are OK, and the page number is below
413          * the pfn_limit (ie. not mapping the Launcher binary).
414          */
415         check_gpte(cpu, gpte);
416
417         /* Add the _PAGE_ACCESSED and (for a write) _PAGE_DIRTY flag */
418         gpte = pte_mkyoung(gpte);
419         if (errcode & 2)
420                 gpte = pte_mkdirty(gpte);
421
422         /* Get the pointer to the shadow PTE entry we're going to set. */
423         spte = spte_addr(cpu, *spgd, vaddr);
424
425         /*
426          * If there was a valid shadow PTE entry here before, we release it.
427          * This can happen with a write to a previously read-only entry.
428          */
429         release_pte(*spte);
430
431         /*
432          * If this is a write, we insist that the Guest page is writable (the
433          * final arg to gpte_to_spte()).
434          */
435         if (pte_dirty(gpte))
436                 *spte = gpte_to_spte(cpu, gpte, 1);
437         else
438                 /*
439                  * If this is a read, don't set the "writable" bit in the page
440                  * table entry, even if the Guest says it's writable.  That way
441                  * we will come back here when a write does actually occur, so
442                  * we can update the Guest's _PAGE_DIRTY flag.
443                  */
444                 native_set_pte(spte, gpte_to_spte(cpu, pte_wrprotect(gpte), 0));
445
446         /*
447          * Finally, we write the Guest PTE entry back: we've set the
448          * _PAGE_ACCESSED and maybe the _PAGE_DIRTY flags.
449          */
450         lgwrite(cpu, gpte_ptr, pte_t, gpte);
451
452         /*
453          * The fault is fixed, the page table is populated, the mapping
454          * manipulated, the result returned and the code complete.  A small
455          * delay and a trace of alliteration are the only indications the Guest
456          * has that a page fault occurred at all.
457          */
458         return true;
459 }
460
461 /*H:360
462  * (ii) Making sure the Guest stack is mapped.
463  *
464  * Remember that direct traps into the Guest need a mapped Guest kernel stack.
465  * pin_stack_pages() calls us here: we could simply call demand_page(), but as
466  * we've seen that logic is quite long, and usually the stack pages are already
467  * mapped, so it's overkill.
468  *
469  * This is a quick version which answers the question: is this virtual address
470  * mapped by the shadow page tables, and is it writable?
471  */
472 static bool page_writable(struct lg_cpu *cpu, unsigned long vaddr)
473 {
474         pgd_t *spgd;
475         unsigned long flags;
476
477 #ifdef CONFIG_X86_PAE
478         pmd_t *spmd;
479 #endif
480         /* Look at the current top level entry: is it present? */
481         spgd = spgd_addr(cpu, cpu->cpu_pgd, vaddr);
482         if (!(pgd_flags(*spgd) & _PAGE_PRESENT))
483                 return false;
484
485 #ifdef CONFIG_X86_PAE
486         spmd = spmd_addr(cpu, *spgd, vaddr);
487         if (!(pmd_flags(*spmd) & _PAGE_PRESENT))
488                 return false;
489 #endif
490
491         /*
492          * Check the flags on the pte entry itself: it must be present and
493          * writable.
494          */
495         flags = pte_flags(*(spte_addr(cpu, *spgd, vaddr)));
496
497         return (flags & (_PAGE_PRESENT|_PAGE_RW)) == (_PAGE_PRESENT|_PAGE_RW);
498 }
499
500 /*
501  * So, when pin_stack_pages() asks us to pin a page, we check if it's already
502  * in the page tables, and if not, we call demand_page() with error code 2
503  * (meaning "write").
504  */
505 void pin_page(struct lg_cpu *cpu, unsigned long vaddr)
506 {
507         if (!page_writable(cpu, vaddr) && !demand_page(cpu, vaddr, 2))
508                 kill_guest(cpu, "bad stack page %#lx", vaddr);
509 }
510
511 #ifdef CONFIG_X86_PAE
512 static void release_pmd(pmd_t *spmd)
513 {
514         /* If the entry's not present, there's nothing to release. */
515         if (pmd_flags(*spmd) & _PAGE_PRESENT) {
516                 unsigned int i;
517                 pte_t *ptepage = __va(pmd_pfn(*spmd) << PAGE_SHIFT);
518                 /* For each entry in the page, we might need to release it. */
519                 for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; i++)
520                         release_pte(ptepage[i]);
521                 /* Now we can free the page of PTEs */
522                 free_page((long)ptepage);
523                 /* And zero out the PMD entry so we never release it twice. */
524                 native_set_pmd(spmd, __pmd(0));
525         }
526 }
527
528 static void release_pgd(pgd_t *spgd)
529 {
530         /* If the entry's not present, there's nothing to release. */
531         if (pgd_flags(*spgd) & _PAGE_PRESENT) {
532                 unsigned int i;
533                 pmd_t *pmdpage = __va(pgd_pfn(*spgd) << PAGE_SHIFT);
534
535                 for (i = 0; i < PTRS_PER_PMD; i++)
536                         release_pmd(&pmdpage[i]);
537
538                 /* Now we can free the page of PMDs */
539                 free_page((long)pmdpage);
540                 /* And zero out the PGD entry so we never release it twice. */
541                 set_pgd(spgd, __pgd(0));
542         }
543 }
544
545 #else /* !CONFIG_X86_PAE */
546 /*H:450 If we chase down the release_pgd() code, it looks like this: */
547 static void release_pgd(pgd_t *spgd)
548 {
549         /* If the entry's not present, there's nothing to release. */
550         if (pgd_flags(*spgd) & _PAGE_PRESENT) {
551                 unsigned int i;
552                 /*
553                  * Converting the pfn to find the actual PTE page is easy: turn
554                  * the page number into a physical address, then convert to a
555                  * virtual address (easy for kernel pages like this one).
556                  */
557                 pte_t *ptepage = __va(pgd_pfn(*spgd) << PAGE_SHIFT);
558                 /* For each entry in the page, we might need to release it. */
559                 for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; i++)
560                         release_pte(ptepage[i]);
561                 /* Now we can free the page of PTEs */
562                 free_page((long)ptepage);
563                 /* And zero out the PGD entry so we never release it twice. */
564                 *spgd = __pgd(0);
565         }
566 }
567 #endif
568
569 /*H:445
570  * We saw flush_user_mappings() twice: once from the flush_user_mappings()
571  * hypercall and once in new_pgdir() when we re-used a top-level pgdir page.
572  * It simply releases every PTE page from 0 up to the Guest's kernel address.
573  */
574 static void flush_user_mappings(struct lguest *lg, int idx)
575 {
576         unsigned int i;
577         /* Release every pgd entry up to the kernel's address. */
578         for (i = 0; i < pgd_index(lg->kernel_address); i++)
579                 release_pgd(lg->pgdirs[idx].pgdir + i);
580 }
581
582 /*H:440
583  * (v) Flushing (throwing away) page tables,
584  *
585  * The Guest has a hypercall to throw away the page tables: it's used when a
586  * large number of mappings have been changed.
587  */
588 void guest_pagetable_flush_user(struct lg_cpu *cpu)
589 {
590         /* Drop the userspace part of the current page table. */
591         flush_user_mappings(cpu->lg, cpu->cpu_pgd);
592 }
593 /*:*/
594
595 /* We walk down the guest page tables to get a guest-physical address */
596 unsigned long guest_pa(struct lg_cpu *cpu, unsigned long vaddr)
597 {
598         pgd_t gpgd;
599         pte_t gpte;
600 #ifdef CONFIG_X86_PAE
601         pmd_t gpmd;
602 #endif
603         /* First step: get the top-level Guest page table entry. */
604         gpgd = lgread(cpu, gpgd_addr(cpu, vaddr), pgd_t);
605         /* Toplevel not present?  We can't map it in. */
606         if (!(pgd_flags(gpgd) & _PAGE_PRESENT)) {
607                 kill_guest(cpu, "Bad address %#lx", vaddr);
608                 return -1UL;
609         }
610
611 #ifdef CONFIG_X86_PAE
612         gpmd = lgread(cpu, gpmd_addr(gpgd, vaddr), pmd_t);
613         if (!(pmd_flags(gpmd) & _PAGE_PRESENT))
614                 kill_guest(cpu, "Bad address %#lx", vaddr);
615         gpte = lgread(cpu, gpte_addr(cpu, gpmd, vaddr), pte_t);
616 #else
617         gpte = lgread(cpu, gpte_addr(cpu, gpgd, vaddr), pte_t);
618 #endif
619         if (!(pte_flags(gpte) & _PAGE_PRESENT))
620                 kill_guest(cpu, "Bad address %#lx", vaddr);
621
622         return pte_pfn(gpte) * PAGE_SIZE | (vaddr & ~PAGE_MASK);
623 }
624
625 /*
626  * We keep several page tables.  This is a simple routine to find the page
627  * table (if any) corresponding to this top-level address the Guest has given
628  * us.
629  */
630 static unsigned int find_pgdir(struct lguest *lg, unsigned long pgtable)
631 {
632         unsigned int i;
633         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(lg->pgdirs); i++)
634                 if (lg->pgdirs[i].pgdir && lg->pgdirs[i].gpgdir == pgtable)
635                         break;
636         return i;
637 }
638
639 /*H:435
640  * And this is us, creating the new page directory.  If we really do
641  * allocate a new one (and so the kernel parts are not there), we set
642  * blank_pgdir.
643  */
644 static unsigned int new_pgdir(struct lg_cpu *cpu,
645                               unsigned long gpgdir,
646                               int *blank_pgdir)
647 {
648         unsigned int next;
649 #ifdef CONFIG_X86_PAE
650         pmd_t *pmd_table;
651 #endif
652
653         /*
654          * We pick one entry at random to throw out.  Choosing the Least
655          * Recently Used might be better, but this is easy.
656          */
657         next = random32() % ARRAY_SIZE(cpu->lg->pgdirs);
658         /* If it's never been allocated at all before, try now. */
659         if (!cpu->lg->pgdirs[next].pgdir) {
660                 cpu->lg->pgdirs[next].pgdir =
661                                         (pgd_t *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
662                 /* If the allocation fails, just keep using the one we have */
663                 if (!cpu->lg->pgdirs[next].pgdir)
664                         next = cpu->cpu_pgd;
665                 else {
666 #ifdef CONFIG_X86_PAE
667                         /*
668                          * In PAE mode, allocate a pmd page and populate the
669                          * last pgd entry.
670                          */
671                         pmd_table = (pmd_t *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
672                         if (!pmd_table) {
673                                 free_page((long)cpu->lg->pgdirs[next].pgdir);
674                                 set_pgd(cpu->lg->pgdirs[next].pgdir, __pgd(0));
675                                 next = cpu->cpu_pgd;
676                         } else {
677                                 set_pgd(cpu->lg->pgdirs[next].pgdir +
678                                         SWITCHER_PGD_INDEX,
679                                         __pgd(__pa(pmd_table) | _PAGE_PRESENT));
680                                 /*
681                                  * This is a blank page, so there are no kernel
682                                  * mappings: caller must map the stack!
683                                  */
684                                 *blank_pgdir = 1;
685                         }
686 #else
687                         *blank_pgdir = 1;
688 #endif
689                 }
690         }
691         /* Record which Guest toplevel this shadows. */
692         cpu->lg->pgdirs[next].gpgdir = gpgdir;
693         /* Release all the non-kernel mappings. */
694         flush_user_mappings(cpu->lg, next);
695
696         return next;
697 }
698
699 /*H:430
700  * (iv) Switching page tables
701  *
702  * Now we've seen all the page table setting and manipulation, let's see
703  * what happens when the Guest changes page tables (ie. changes the top-level
704  * pgdir).  This occurs on almost every context switch.
705  */
706 void guest_new_pagetable(struct lg_cpu *cpu, unsigned long pgtable)
707 {
708         int newpgdir, repin = 0;
709
710         /* Look to see if we have this one already. */
711         newpgdir = find_pgdir(cpu->lg, pgtable);
712         /*
713          * If not, we allocate or mug an existing one: if it's a fresh one,
714          * repin gets set to 1.
715          */
716         if (newpgdir == ARRAY_SIZE(cpu->lg->pgdirs))
717                 newpgdir = new_pgdir(cpu, pgtable, &repin);
718         /* Change the current pgd index to the new one. */
719         cpu->cpu_pgd = newpgdir;
720         /* If it was completely blank, we map in the Guest kernel stack */
721         if (repin)
722                 pin_stack_pages(cpu);
723 }
724
725 /*H:470
726  * Finally, a routine which throws away everything: all PGD entries in all
727  * the shadow page tables, including the Guest's kernel mappings.  This is used
728  * when we destroy the Guest.
729  */
730 static void release_all_pagetables(struct lguest *lg)
731 {
732         unsigned int i, j;
733
734         /* Every shadow pagetable this Guest has */
735         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(lg->pgdirs); i++)
736                 if (lg->pgdirs[i].pgdir) {
737 #ifdef CONFIG_X86_PAE
738                         pgd_t *spgd;
739                         pmd_t *pmdpage;
740                         unsigned int k;
741
742                         /* Get the last pmd page. */
743                         spgd = lg->pgdirs[i].pgdir + SWITCHER_PGD_INDEX;
744                         pmdpage = __va(pgd_pfn(*spgd) << PAGE_SHIFT);
745
746                         /*
747                          * And release the pmd entries of that pmd page,
748                          * except for the switcher pmd.
749                          */
750                         for (k = 0; k < SWITCHER_PMD_INDEX; k++)
751                                 release_pmd(&pmdpage[k]);
752 #endif
753                         /* Every PGD entry except the Switcher at the top */
754                         for (j = 0; j < SWITCHER_PGD_INDEX; j++)
755                                 release_pgd(lg->pgdirs[i].pgdir + j);
756                 }
757 }
758
759 /*
760  * We also throw away everything when a Guest tells us it's changed a kernel
761  * mapping.  Since kernel mappings are in every page table, it's easiest to
762  * throw them all away.  This traps the Guest in amber for a while as
763  * everything faults back in, but it's rare.
764  */
765 void guest_pagetable_clear_all(struct lg_cpu *cpu)
766 {
767         release_all_pagetables(cpu->lg);
768         /* We need the Guest kernel stack mapped again. */
769         pin_stack_pages(cpu);
770 }
771 /*:*/
772
773 /*M:009
774  * Since we throw away all mappings when a kernel mapping changes, our
775  * performance sucks for guests using highmem.  In fact, a guest with
776  * PAGE_OFFSET 0xc0000000 (the default) and more than about 700MB of RAM is
777  * usually slower than a Guest with less memory.
778  *
779  * This, of course, cannot be fixed.  It would take some kind of... well, I
780  * don't know, but the term "puissant code-fu" comes to mind.
781 :*/
782
783 /*H:420
784  * This is the routine which actually sets the page table entry for then
785  * "idx"'th shadow page table.
786  *
787  * Normally, we can just throw out the old entry and replace it with 0: if they
788  * use it demand_page() will put the new entry in.  We need to do this anyway:
789  * The Guest expects _PAGE_ACCESSED to be set on its PTE the first time a page
790  * is read from, and _PAGE_DIRTY when it's written to.
791  *
792  * But Avi Kivity pointed out that most Operating Systems (Linux included) set
793  * these bits on PTEs immediately anyway.  This is done to save the CPU from
794  * having to update them, but it helps us the same way: if they set
795  * _PAGE_ACCESSED then we can put a read-only PTE entry in immediately, and if
796  * they set _PAGE_DIRTY then we can put a writable PTE entry in immediately.
797  */
798 static void do_set_pte(struct lg_cpu *cpu, int idx,
799                        unsigned long vaddr, pte_t gpte)
800 {
801         /* Look up the matching shadow page directory entry. */
802         pgd_t *spgd = spgd_addr(cpu, idx, vaddr);
803 #ifdef CONFIG_X86_PAE
804         pmd_t *spmd;
805 #endif
806
807         /* If the top level isn't present, there's no entry to update. */
808         if (pgd_flags(*spgd) & _PAGE_PRESENT) {
809 #ifdef CONFIG_X86_PAE
810                 spmd = spmd_addr(cpu, *spgd, vaddr);
811                 if (pmd_flags(*spmd) & _PAGE_PRESENT) {
812 #endif
813                         /* Otherwise, start by releasing the existing entry. */
814                         pte_t *spte = spte_addr(cpu, *spgd, vaddr);
815                         release_pte(*spte);
816
817                         /*
818                          * If they're setting this entry as dirty or accessed,
819                          * we might as well put that entry they've given us in
820                          * now.  This shaves 10% off a copy-on-write
821                          * micro-benchmark.
822                          */
823                         if (pte_flags(gpte) & (_PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED)) {
824                                 check_gpte(cpu, gpte);
825                                 native_set_pte(spte,
826                                                 gpte_to_spte(cpu, gpte,
827                                                 pte_flags(gpte) & _PAGE_DIRTY));
828                         } else {
829                                 /*
830                                  * Otherwise kill it and we can demand_page()
831                                  * it in later.
832                                  */
833                                 native_set_pte(spte, __pte(0));
834                         }
835 #ifdef CONFIG_X86_PAE
836                 }
837 #endif
838         }
839 }
840
841 /*H:410
842  * Updating a PTE entry is a little trickier.
843  *
844  * We keep track of several different page tables (the Guest uses one for each
845  * process, so it makes sense to cache at least a few).  Each of these have
846  * identical kernel parts: ie. every mapping above PAGE_OFFSET is the same for
847  * all processes.  So when the page table above that address changes, we update
848  * all the page tables, not just the current one.  This is rare.
849  *
850  * The benefit is that when we have to track a new page table, we can keep all
851  * the kernel mappings.  This speeds up context switch immensely.
852  */
853 void guest_set_pte(struct lg_cpu *cpu,
854                    unsigned long gpgdir, unsigned long vaddr, pte_t gpte)
855 {
856         /*
857          * Kernel mappings must be changed on all top levels.  Slow, but doesn't
858          * happen often.
859          */
860         if (vaddr >= cpu->lg->kernel_address) {
861                 unsigned int i;
862                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cpu->lg->pgdirs); i++)
863                         if (cpu->lg->pgdirs[i].pgdir)
864                                 do_set_pte(cpu, i, vaddr, gpte);
865         } else {
866                 /* Is this page table one we have a shadow for? */
867                 int pgdir = find_pgdir(cpu->lg, gpgdir);
868                 if (pgdir != ARRAY_SIZE(cpu->lg->pgdirs))
869                         /* If so, do the update. */
870                         do_set_pte(cpu, pgdir, vaddr, gpte);
871         }
872 }
873
874 /*H:400
875  * (iii) Setting up a page table entry when the Guest tells us one has changed.
876  *
877  * Just like we did in interrupts_and_traps.c, it makes sense for us to deal
878  * with the other side of page tables while we're here: what happens when the
879  * Guest asks for a page table to be updated?
880  *
881  * We already saw that demand_page() will fill in the shadow page tables when
882  * needed, so we can simply remove shadow page table entries whenever the Guest
883  * tells us they've changed.  When the Guest tries to use the new entry it will
884  * fault and demand_page() will fix it up.
885  *
886  * So with that in mind here's our code to to update a (top-level) PGD entry:
887  */
888 void guest_set_pgd(struct lguest *lg, unsigned long gpgdir, u32 idx)
889 {
890         int pgdir;
891
892         if (idx >= SWITCHER_PGD_INDEX)
893                 return;
894
895         /* If they're talking about a page table we have a shadow for... */
896         pgdir = find_pgdir(lg, gpgdir);
897         if (pgdir < ARRAY_SIZE(lg->pgdirs))
898                 /* ... throw it away. */
899                 release_pgd(lg->pgdirs[pgdir].pgdir + idx);
900 }
901 #ifdef CONFIG_X86_PAE
902 void guest_set_pmd(struct lguest *lg, unsigned long pmdp, u32 idx)
903 {
904         guest_pagetable_clear_all(&lg->cpus[0]);
905 }
906 #endif
907
908 /*
909  * Once we know how much memory we have we can construct simple identity (which
910  * set virtual == physical) and linear mappings which will get the Guest far
911  * enough into the boot to create its own.
912  *
913  * We lay them out of the way, just below the initrd (which is why we need to
914  * know its size here).
915  */
916 static unsigned long setup_pagetables(struct lguest *lg,
917                                       unsigned long mem,
918                                       unsigned long initrd_size)
919 {
920         pgd_t __user *pgdir;
921         pte_t __user *linear;
922         unsigned long mem_base = (unsigned long)lg->mem_base;
923         unsigned int mapped_pages, i, linear_pages;
924 #ifdef CONFIG_X86_PAE
925         pmd_t __user *pmds;
926         unsigned int j;
927         pgd_t pgd;
928         pmd_t pmd;
929 #else
930         unsigned int phys_linear;
931 #endif
932
933         /*
934          * We have mapped_pages frames to map, so we need linear_pages page
935          * tables to map them.
936          */
937         mapped_pages = mem / PAGE_SIZE;
938         linear_pages = (mapped_pages + PTRS_PER_PTE - 1) / PTRS_PER_PTE;
939
940         /* We put the toplevel page directory page at the top of memory. */
941         pgdir = (pgd_t *)(mem + mem_base - initrd_size - PAGE_SIZE);
942
943         /* Now we use the next linear_pages pages as pte pages */
944         linear = (void *)pgdir - linear_pages * PAGE_SIZE;
945
946 #ifdef CONFIG_X86_PAE
947         pmds = (void *)linear - PAGE_SIZE;
948 #endif
949         /*
950          * Linear mapping is easy: put every page's address into the
951          * mapping in order.
952          */
953         for (i = 0; i < mapped_pages; i++) {
954                 pte_t pte;
955                 pte = pfn_pte(i, __pgprot(_PAGE_PRESENT|_PAGE_RW|_PAGE_USER));
956                 if (copy_to_user(&linear[i], &pte, sizeof(pte)) != 0)
957                         return -EFAULT;
958         }
959
960         /*
961          * The top level points to the linear page table pages above.
962          * We setup the identity and linear mappings here.
963          */
964 #ifdef CONFIG_X86_PAE
965         for (i = j = 0; i < mapped_pages && j < PTRS_PER_PMD;
966              i += PTRS_PER_PTE, j++) {
967                 native_set_pmd(&pmd, __pmd(((unsigned long)(linear + i)
968                 - mem_base) | _PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER));
969
970                 if (copy_to_user(&pmds[j], &pmd, sizeof(pmd)) != 0)
971                         return -EFAULT;
972         }
973
974         set_pgd(&pgd, __pgd(((u32)pmds - mem_base) | _PAGE_PRESENT));
975         if (copy_to_user(&pgdir[0], &pgd, sizeof(pgd)) != 0)
976                 return -EFAULT;
977         if (copy_to_user(&pgdir[3], &pgd, sizeof(pgd)) != 0)
978                 return -EFAULT;
979 #else
980         phys_linear = (unsigned long)linear - mem_base;
981         for (i = 0; i < mapped_pages; i += PTRS_PER_PTE) {
982                 pgd_t pgd;
983                 pgd = __pgd((phys_linear + i * sizeof(pte_t)) |
984                             (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER));
985
986                 if (copy_to_user(&pgdir[i / PTRS_PER_PTE], &pgd, sizeof(pgd))
987                     || copy_to_user(&pgdir[pgd_index(PAGE_OFFSET)
988                                            + i / PTRS_PER_PTE],
989                                     &pgd, sizeof(pgd)))
990                         return -EFAULT;
991         }
992 #endif
993
994         /*
995          * We return the top level (guest-physical) address: remember where
996          * this is.
997          */
998         return (unsigned long)pgdir - mem_base;
999 }
1000
1001 /*H:500
1002  * (vii) Setting up the page tables initially.
1003  *
1004  * When a Guest is first created, the Launcher tells us where the toplevel of
1005  * its first page table is.  We set some things up here:
1006  */
1007 int init_guest_pagetable(struct lguest *lg)
1008 {
1009         u64 mem;
1010         u32 initrd_size;
1011         struct boot_params __user *boot = (struct boot_params *)lg->mem_base;
1012 #ifdef CONFIG_X86_PAE
1013         pgd_t *pgd;
1014         pmd_t *pmd_table;
1015 #endif
1016         /*
1017          * Get the Guest memory size and the ramdisk size from the boot header
1018          * located at lg->mem_base (Guest address 0).
1019          */
1020         if (copy_from_user(&mem, &boot->e820_map[0].size, sizeof(mem))
1021             || get_user(initrd_size, &boot->hdr.ramdisk_size))
1022                 return -EFAULT;
1023
1024         /*
1025          * We start on the first shadow page table, and give it a blank PGD
1026          * page.
1027          */
1028         lg->pgdirs[0].gpgdir = setup_pagetables(lg, mem, initrd_size);
1029         if (IS_ERR_VALUE(lg->pgdirs[0].gpgdir))
1030                 return lg->pgdirs[0].gpgdir;
1031         lg->pgdirs[0].pgdir = (pgd_t *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1032         if (!lg->pgdirs[0].pgdir)
1033                 return -ENOMEM;
1034 #ifdef CONFIG_X86_PAE
1035         pgd = lg->pgdirs[0].pgdir;
1036         pmd_table = (pmd_t *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1037         if (!pmd_table)
1038                 return -ENOMEM;
1039
1040         set_pgd(pgd + SWITCHER_PGD_INDEX,
1041                 __pgd(__pa(pmd_table) | _PAGE_PRESENT));
1042 #endif
1043         lg->cpus[0].cpu_pgd = 0;
1044         return 0;
1045 }
1046
1047 /* When the Guest calls LHCALL_LGUEST_INIT we do more setup. */
1048 void page_table_guest_data_init(struct lg_cpu *cpu)
1049 {
1050         /* We get the kernel address: above this is all kernel memory. */
1051         if (get_user(cpu->lg->kernel_address,
1052                 &cpu->lg->lguest_data->kernel_address)
1053                 /*
1054                  * We tell the Guest that it can't use the top 2 or 4 MB
1055                  * of virtual addresses used by the Switcher.
1056                  */
1057                 || put_user(RESERVE_MEM * 1024 * 1024,
1058                         &cpu->lg->lguest_data->reserve_mem)
1059                 || put_user(cpu->lg->pgdirs[0].gpgdir,
1060                         &cpu->lg->lguest_data->pgdir))
1061                 kill_guest(cpu, "bad guest page %p", cpu->lg->lguest_data);
1062
1063         /*
1064          * In flush_user_mappings() we loop from 0 to
1065          * "pgd_index(lg->kernel_address)".  This assumes it won't hit the
1066          * Switcher mappings, so check that now.
1067          */
1068 #ifdef CONFIG_X86_PAE
1069         if (pgd_index(cpu->lg->kernel_address) == SWITCHER_PGD_INDEX &&
1070                 pmd_index(cpu->lg->kernel_address) == SWITCHER_PMD_INDEX)
1071 #else
1072         if (pgd_index(cpu->lg->kernel_address) >= SWITCHER_PGD_INDEX)
1073 #endif
1074                 kill_guest(cpu, "bad kernel address %#lx",
1075                                  cpu->lg->kernel_address);
1076 }
1077
1078 /* When a Guest dies, our cleanup is fairly simple. */
1079 void free_guest_pagetable(struct lguest *lg)
1080 {
1081         unsigned int i;
1082
1083         /* Throw away all page table pages. */
1084         release_all_pagetables(lg);
1085         /* Now free the top levels: free_page() can handle 0 just fine. */
1086         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(lg->pgdirs); i++)
1087                 free_page((long)lg->pgdirs[i].pgdir);
1088 }
1089
1090 /*H:480
1091  * (vi) Mapping the Switcher when the Guest is about to run.
1092  *
1093  * The Switcher and the two pages for this CPU need to be visible in the
1094  * Guest (and not the pages for other CPUs).  We have the appropriate PTE pages
1095  * for each CPU already set up, we just need to hook them in now we know which
1096  * Guest is about to run on this CPU.
1097  */
1098 void map_switcher_in_guest(struct lg_cpu *cpu, struct lguest_pages *pages)
1099 {
1100         pte_t *switcher_pte_page = __get_cpu_var(switcher_pte_pages);
1101         pte_t regs_pte;
1102         unsigned long pfn;
1103
1104 #ifdef CONFIG_X86_PAE
1105         pmd_t switcher_pmd;
1106         pmd_t *pmd_table;
1107
1108         native_set_pmd(&switcher_pmd, pfn_pmd(__pa(switcher_pte_page) >>
1109                        PAGE_SHIFT, PAGE_KERNEL_EXEC));
1110
1111         pmd_table = __va(pgd_pfn(cpu->lg->
1112                         pgdirs[cpu->cpu_pgd].pgdir[SWITCHER_PGD_INDEX])
1113                                                                 << PAGE_SHIFT);
1114         native_set_pmd(&pmd_table[SWITCHER_PMD_INDEX], switcher_pmd);
1115 #else
1116         pgd_t switcher_pgd;
1117
1118         /*
1119          * Make the last PGD entry for this Guest point to the Switcher's PTE
1120          * page for this CPU (with appropriate flags).
1121          */
1122         switcher_pgd = __pgd(__pa(switcher_pte_page) | __PAGE_KERNEL_EXEC);
1123
1124         cpu->lg->pgdirs[cpu->cpu_pgd].pgdir[SWITCHER_PGD_INDEX] = switcher_pgd;
1125
1126 #endif
1127         /*
1128          * We also change the Switcher PTE page.  When we're running the Guest,
1129          * we want the Guest's "regs" page to appear where the first Switcher
1130          * page for this CPU is.  This is an optimization: when the Switcher
1131          * saves the Guest registers, it saves them into the first page of this
1132          * CPU's "struct lguest_pages": if we make sure the Guest's register
1133          * page is already mapped there, we don't have to copy them out
1134          * again.
1135          */
1136         pfn = __pa(cpu->regs_page) >> PAGE_SHIFT;
1137         native_set_pte(&regs_pte, pfn_pte(pfn, PAGE_KERNEL));
1138         native_set_pte(&switcher_pte_page[pte_index((unsigned long)pages)],
1139                         regs_pte);
1140 }
1141 /*:*/
1142
1143 static void free_switcher_pte_pages(void)
1144 {
1145         unsigned int i;
1146
1147         for_each_possible_cpu(i)
1148                 free_page((long)switcher_pte_page(i));
1149 }
1150
1151 /*H:520
1152  * Setting up the Switcher PTE page for given CPU is fairly easy, given
1153  * the CPU number and the "struct page"s for the Switcher code itself.
1154  *
1155  * Currently the Switcher is less than a page long, so "pages" is always 1.
1156  */
1157 static __init void populate_switcher_pte_page(unsigned int cpu,
1158                                               struct page *switcher_page[],
1159                                               unsigned int pages)
1160 {
1161         unsigned int i;
1162         pte_t *pte = switcher_pte_page(cpu);
1163
1164         /* The first entries are easy: they map the Switcher code. */
1165         for (i = 0; i < pages; i++) {
1166                 native_set_pte(&pte[i], mk_pte(switcher_page[i],
1167                                 __pgprot(_PAGE_PRESENT|_PAGE_ACCESSED)));
1168         }
1169
1170         /* The only other thing we map is this CPU's pair of pages. */
1171         i = pages + cpu*2;
1172
1173         /* First page (Guest registers) is writable from the Guest */
1174         native_set_pte(&pte[i], pfn_pte(page_to_pfn(switcher_page[i]),
1175                          __pgprot(_PAGE_PRESENT|_PAGE_ACCESSED|_PAGE_RW)));
1176
1177         /*
1178          * The second page contains the "struct lguest_ro_state", and is
1179          * read-only.
1180          */
1181         native_set_pte(&pte[i+1], pfn_pte(page_to_pfn(switcher_page[i+1]),
1182                            __pgprot(_PAGE_PRESENT|_PAGE_ACCESSED)));
1183 }
1184
1185 /*
1186  * We've made it through the page table code.  Perhaps our tired brains are
1187  * still processing the details, or perhaps we're simply glad it's over.
1188  *
1189  * If nothing else, note that all this complexity in juggling shadow page tables
1190  * in sync with the Guest's page tables is for one reason: for most Guests this
1191  * page table dance determines how bad performance will be.  This is why Xen
1192  * uses exotic direct Guest pagetable manipulation, and why both Intel and AMD
1193  * have implemented shadow page table support directly into hardware.
1194  *
1195  * There is just one file remaining in the Host.
1196  */
1197
1198 /*H:510
1199  * At boot or module load time, init_pagetables() allocates and populates
1200  * the Switcher PTE page for each CPU.
1201  */
1202 __init int init_pagetables(struct page **switcher_page, unsigned int pages)
1203 {
1204         unsigned int i;
1205
1206         for_each_possible_cpu(i) {
1207                 switcher_pte_page(i) = (pte_t *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
1208                 if (!switcher_pte_page(i)) {
1209                         free_switcher_pte_pages();
1210                         return -ENOMEM;
1211                 }
1212                 populate_switcher_pte_page(i, switcher_page, pages);
1213         }
1214         return 0;
1215 }
1216 /*:*/
1217
1218 /* Cleaning up simply involves freeing the PTE page for each CPU. */
1219 void free_pagetables(void)
1220 {
1221         free_switcher_pte_pages();
1222 }