arch/riscv/include/asm/pgtable.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2012 Regents of the University of California
   4  */
   5
   6 #ifndef _ASM_RISCV_PGTABLE_H
   7 #define _ASM_RISCV_PGTABLE_H
   8
   9 #include <linux/mmzone.h>
  10 #include <linux/sizes.h>
  11
  12 #include <asm/pgtable-bits.h>
  13
  14 #ifndef CONFIG_MMU
  15 #define KERNEL_LINK_ADDR        PAGE_OFFSET
  16 #define KERN_VIRT_SIZE          (UL(-1))
  17 #else
  18
  19 #define ADDRESS_SPACE_END       (UL(-1))
  20
  21 #ifdef CONFIG_64BIT
  22 /* Leave 2GB for kernel and BPF at the end of the address space */
  23 #define KERNEL_LINK_ADDR        (ADDRESS_SPACE_END - SZ_2G + 1)
  24 #else
  25 #define KERNEL_LINK_ADDR        PAGE_OFFSET
  26 #endif
  27
  28 /* Number of entries in the page global directory */
  29 #define PTRS_PER_PGD    (PAGE_SIZE / sizeof(pgd_t))
  30 /* Number of entries in the page table */
  31 #define PTRS_PER_PTE    (PAGE_SIZE / sizeof(pte_t))
  32
  33 /*
  34  * Half of the kernel address space (1/4 of the entries of the page global
  35  * directory) is for the direct mapping.
  36  */
  37 #define KERN_VIRT_SIZE          ((PTRS_PER_PGD / 2 * PGDIR_SIZE) / 2)
  38
  39 #define VMALLOC_SIZE     (KERN_VIRT_SIZE >> 1)
  40 #define VMALLOC_END      PAGE_OFFSET
  41 #define VMALLOC_START    (PAGE_OFFSET - VMALLOC_SIZE)
  42
  43 #define BPF_JIT_REGION_SIZE     (SZ_128M)
  44 #ifdef CONFIG_64BIT
  45 #define BPF_JIT_REGION_START    (BPF_JIT_REGION_END - BPF_JIT_REGION_SIZE)
  46 #define BPF_JIT_REGION_END      (MODULES_END)
  47 #else
  48 #define BPF_JIT_REGION_START    (PAGE_OFFSET - BPF_JIT_REGION_SIZE)
  49 #define BPF_JIT_REGION_END      (VMALLOC_END)
  50 #endif
  51
  52 /* Modules always live before the kernel */
  53 #ifdef CONFIG_64BIT
  54 /* This is used to define the end of the KASAN shadow region */
  55 #define MODULES_LOWEST_VADDR    (KERNEL_LINK_ADDR - SZ_2G)
  56 #define MODULES_VADDR           (PFN_ALIGN((unsigned long)&_end) - SZ_2G)
  57 #define MODULES_END             (PFN_ALIGN((unsigned long)&_start))
  58 #endif
  59
  60 /*
  61  * Roughly size the vmemmap space to be large enough to fit enough
  62  * struct pages to map half the virtual address space. Then
  63  * position vmemmap directly below the VMALLOC region.
  64  */
  65 #ifdef CONFIG_64BIT
  66 #define VA_BITS         (pgtable_l5_enabled ? \
  67                                 57 : (pgtable_l4_enabled ? 48 : 39))
  68 #else
  69 #define VA_BITS         32
  70 #endif
  71
  72 #define VMEMMAP_SHIFT \
  73         (VA_BITS - PAGE_SHIFT - 1 + STRUCT_PAGE_MAX_SHIFT)
  74 #define VMEMMAP_SIZE    BIT(VMEMMAP_SHIFT)
  75 #define VMEMMAP_END     VMALLOC_START
  76 #define VMEMMAP_START   (VMALLOC_START - VMEMMAP_SIZE)
  77
  78 /*
  79  * Define vmemmap for pfn_to_page & page_to_pfn calls. Needed if kernel
  80  * is configured with CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP enabled.
  81  */
  82 #define vmemmap         ((struct page *)VMEMMAP_START)
  83
  84 #define PCI_IO_SIZE      SZ_16M
  85 #define PCI_IO_END       VMEMMAP_START
  86 #define PCI_IO_START     (PCI_IO_END - PCI_IO_SIZE)
  87
  88 #define FIXADDR_TOP      PCI_IO_START
  89 #ifdef CONFIG_64BIT
  90 #define FIXADDR_SIZE     PMD_SIZE
  91 #else
  92 #define FIXADDR_SIZE     PGDIR_SIZE
  93 #endif
  94 #define FIXADDR_START    (FIXADDR_TOP - FIXADDR_SIZE)
  95
  96 #endif
  97
  98 #ifdef CONFIG_XIP_KERNEL
  99 #define XIP_OFFSET              SZ_32M
 100 #define XIP_OFFSET_MASK         (SZ_32M - 1)
 101 #else
 102 #define XIP_OFFSET              0
 103 #endif
 104
 105 #ifndef __ASSEMBLY__
 106
 107 #include <asm/page.h>
 108 #include <asm/tlbflush.h>
 109 #include <linux/mm_types.h>
 110
 111 #define __page_val_to_pfn(_val)  (((_val) & _PAGE_PFN_MASK) >> _PAGE_PFN_SHIFT)
 112
 113 #ifdef CONFIG_64BIT
 114 #include <asm/pgtable-64.h>
 115 #else
 116 #include <asm/pgtable-32.h>
 117 #endif /* CONFIG_64BIT */
 118
 119 #include <linux/page_table_check.h>
 120
 121 #ifdef CONFIG_XIP_KERNEL
 122 #define XIP_FIXUP(addr) ({                                                      \
 123         uintptr_t __a = (uintptr_t)(addr);                                      \
 124         (__a >= CONFIG_XIP_PHYS_ADDR && \
 125          __a < CONFIG_XIP_PHYS_ADDR + XIP_OFFSET * 2) ? \
 126                 __a - CONFIG_XIP_PHYS_ADDR + CONFIG_PHYS_RAM_BASE - XIP_OFFSET :\
 127                 __a;                                                            \
 128         })
 129 #else
 130 #define XIP_FIXUP(addr)         (addr)
 131 #endif /* CONFIG_XIP_KERNEL */
 132
 133 struct pt_alloc_ops {
 134         pte_t *(*get_pte_virt)(phys_addr_t pa);
 135         phys_addr_t (*alloc_pte)(uintptr_t va);
 136 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
 137         pmd_t *(*get_pmd_virt)(phys_addr_t pa);
 138         phys_addr_t (*alloc_pmd)(uintptr_t va);
 139         pud_t *(*get_pud_virt)(phys_addr_t pa);
 140         phys_addr_t (*alloc_pud)(uintptr_t va);
 141         p4d_t *(*get_p4d_virt)(phys_addr_t pa);
 142         phys_addr_t (*alloc_p4d)(uintptr_t va);
 143 #endif
 144 };
 145
 146 extern struct pt_alloc_ops pt_ops __initdata;
 147
 148 #ifdef CONFIG_MMU
 149 /* Number of PGD entries that a user-mode program can use */
 150 #define USER_PTRS_PER_PGD   (TASK_SIZE / PGDIR_SIZE)
 151
 152 /* Page protection bits */
 153 #define _PAGE_BASE      (_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_USER)
 154
 155 #define PAGE_NONE               __pgprot(_PAGE_PROT_NONE | _PAGE_READ)
 156 #define PAGE_READ               __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ)
 157 #define PAGE_WRITE              __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE)
 158 #define PAGE_EXEC               __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_EXEC)
 159 #define PAGE_READ_EXEC          __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ | _PAGE_EXEC)
 160 #define PAGE_WRITE_EXEC         __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ |      \
 161                                          _PAGE_EXEC | _PAGE_WRITE)
 162
 163 #define PAGE_COPY               PAGE_READ
 164 #define PAGE_COPY_EXEC          PAGE_EXEC
 165 #define PAGE_COPY_READ_EXEC     PAGE_READ_EXEC
 166 #define PAGE_SHARED             PAGE_WRITE
 167 #define PAGE_SHARED_EXEC        PAGE_WRITE_EXEC
 168
 169 #define _PAGE_KERNEL            (_PAGE_READ \
 170                                 | _PAGE_WRITE \
 171                                 | _PAGE_PRESENT \
 172                                 | _PAGE_ACCESSED \
 173                                 | _PAGE_DIRTY \
 174                                 | _PAGE_GLOBAL)
 175
 176 #define PAGE_KERNEL             __pgprot(_PAGE_KERNEL)
 177 #define PAGE_KERNEL_READ        __pgprot(_PAGE_KERNEL & ~_PAGE_WRITE)
 178 #define PAGE_KERNEL_EXEC        __pgprot(_PAGE_KERNEL | _PAGE_EXEC)
 179 #define PAGE_KERNEL_READ_EXEC   __pgprot((_PAGE_KERNEL & ~_PAGE_WRITE) \
 180                                          | _PAGE_EXEC)
 181
 182 #define PAGE_TABLE              __pgprot(_PAGE_TABLE)
 183
 184 #define _PAGE_IOREMAP   ((_PAGE_KERNEL & ~_PAGE_MTMASK) | _PAGE_IO)
 185 #define PAGE_KERNEL_IO          __pgprot(_PAGE_IOREMAP)
 186
 187 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
 188
 189 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 190 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 191 {
 192         /*
 193          * Checking for _PAGE_LEAF is needed too because:
 194          * When splitting a THP, split_huge_page() will temporarily clear
 195          * the present bit, in this situation, pmd_present() and
 196          * pmd_trans_huge() still needs to return true.
 197          */
 198         return (pmd_val(pmd) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROT_NONE | _PAGE_LEAF));
 199 }
 200 #else
 201 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 202 {
 203         return (pmd_val(pmd) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROT_NONE));
 204 }
 205 #endif
 206
 207 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 208 {
 209         return (pmd_val(pmd) == 0);
 210 }
 211
 212 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 213 {
 214         return !pmd_present(pmd) || (pmd_val(pmd) & _PAGE_LEAF);
 215 }
 216
 217 #define pmd_leaf        pmd_leaf
 218 static inline int pmd_leaf(pmd_t pmd)
 219 {
 220         return pmd_present(pmd) && (pmd_val(pmd) & _PAGE_LEAF);
 221 }
 222
 223 static inline void set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
 224 {
 225         *pmdp = pmd;
 226 }
 227
 228 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 229 {
 230         set_pmd(pmdp, __pmd(0));
 231 }
 232
 233 static inline pgd_t pfn_pgd(unsigned long pfn, pgprot_t prot)
 234 {
 235         unsigned long prot_val = pgprot_val(prot);
 236
 237         ALT_THEAD_PMA(prot_val);
 238
 239         return __pgd((pfn << _PAGE_PFN_SHIFT) | prot_val);
 240 }
 241
 242 static inline unsigned long _pgd_pfn(pgd_t pgd)
 243 {
 244         return __page_val_to_pfn(pgd_val(pgd));
 245 }
 246
 247 static inline struct page *pmd_page(pmd_t pmd)
 248 {
 249         return pfn_to_page(__page_val_to_pfn(pmd_val(pmd)));
 250 }
 251
 252 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
 253 {
 254         return (unsigned long)pfn_to_virt(__page_val_to_pfn(pmd_val(pmd)));
 255 }
 256
 257 static inline pte_t pmd_pte(pmd_t pmd)
 258 {
 259         return __pte(pmd_val(pmd));
 260 }
 261
 262 static inline pte_t pud_pte(pud_t pud)
 263 {
 264         return __pte(pud_val(pud));
 265 }
 266
 267 /* Yields the page frame number (PFN) of a page table entry */
 268 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 269 {
 270         return __page_val_to_pfn(pte_val(pte));
 271 }
 272
 273 #define pte_page(x)     pfn_to_page(pte_pfn(x))
 274
 275 /* Constructs a page table entry */
 276 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long pfn, pgprot_t prot)
 277 {
 278         unsigned long prot_val = pgprot_val(prot);
 279
 280         ALT_THEAD_PMA(prot_val);
 281
 282         return __pte((pfn << _PAGE_PFN_SHIFT) | prot_val);
 283 }
 284
 285 #define mk_pte(page, prot)       pfn_pte(page_to_pfn(page), prot)
 286
 287 static inline int pte_present(pte_t pte)
 288 {
 289         return (pte_val(pte) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROT_NONE));
 290 }
 291
 292 static inline int pte_none(pte_t pte)
 293 {
 294         return (pte_val(pte) == 0);
 295 }
 296
 297 static inline int pte_write(pte_t pte)
 298 {
 299         return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE;
 300 }
 301
 302 static inline int pte_exec(pte_t pte)
 303 {
 304         return pte_val(pte) & _PAGE_EXEC;
 305 }
 306
 307 static inline int pte_user(pte_t pte)
 308 {
 309         return pte_val(pte) & _PAGE_USER;
 310 }
 311
 312 static inline int pte_huge(pte_t pte)
 313 {
 314         return pte_present(pte) && (pte_val(pte) & _PAGE_LEAF);
 315 }
 316
 317 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 318 {
 319         return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY;
 320 }
 321
 322 static inline int pte_young(pte_t pte)
 323 {
 324         return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED;
 325 }
 326
 327 static inline int pte_special(pte_t pte)
 328 {
 329         return pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL;
 330 }
 331
 332 /* static inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte) */
 333
 334 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 335 {
 336         return __pte(pte_val(pte) & ~(_PAGE_WRITE));
 337 }
 338
 339 /* static inline pte_t pte_mkread(pte_t pte) */
 340
 341 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 342 {
 343         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_WRITE);
 344 }
 345
 346 /* static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte) */
 347
 348 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 349 {
 350         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_DIRTY);
 351 }
 352
 353 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 354 {
 355         return __pte(pte_val(pte) & ~(_PAGE_DIRTY));
 356 }
 357
 358 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 359 {
 360         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED);
 361 }
 362
 363 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 364 {
 365         return __pte(pte_val(pte) & ~(_PAGE_ACCESSED));
 366 }
 367
 368 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 369 {
 370         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SPECIAL);
 371 }
 372
 373 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 374 {
 375         return pte;
 376 }
 377
 378 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 379 /*
 380  * See the comment in include/asm-generic/pgtable.h
 381  */
 382 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 383 {
 384         return (pte_val(pte) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROT_NONE)) == _PAGE_PROT_NONE;
 385 }
 386
 387 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 388 {
 389         return pte_protnone(pmd_pte(pmd));
 390 }
 391 #endif
 392
 393 /* Modify page protection bits */
 394 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 395 {
 396         unsigned long newprot_val = pgprot_val(newprot);
 397
 398         ALT_THEAD_PMA(newprot_val);
 399
 400         return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | newprot_val);
 401 }
 402
 403 #define pgd_ERROR(e) \
 404         pr_err("%s:%d: bad pgd " PTE_FMT ".\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
 405
 406
 407 /* Commit new configuration to MMU hardware */
 408 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
 409         unsigned long address, pte_t *ptep)
 410 {
 411         /*
 412          * The kernel assumes that TLBs don't cache invalid entries, but
 413          * in RISC-V, SFENCE.VMA specifies an ordering constraint, not a
 414          * cache flush; it is necessary even after writing invalid entries.
 415          * Relying on flush_tlb_fix_spurious_fault would suffice, but
 416          * the extra traps reduce performance.  So, eagerly SFENCE.VMA.
 417          */
 418         local_flush_tlb_page(address);
 419 }
 420
 421 #define __HAVE_ARCH_UPDATE_MMU_TLB
 422 #define update_mmu_tlb update_mmu_cache
 423
 424 static inline void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 425                 unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 426 {
 427         pte_t *ptep = (pte_t *)pmdp;
 428
 429         update_mmu_cache(vma, address, ptep);
 430 }
 431
 432 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 433 static inline int pte_same(pte_t pte_a, pte_t pte_b)
 434 {
 435         return pte_val(pte_a) == pte_val(pte_b);
 436 }
 437
 438 /*
 439  * Certain architectures need to do special things when PTEs within
 440  * a page table are directly modified.  Thus, the following hook is
 441  * made available.
 442  */
 443 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
 444 {
 445         *ptep = pteval;
 446 }
 447
 448 void flush_icache_pte(pte_t pte);
 449
 450 static inline void __set_pte_at(struct mm_struct *mm,
 451         unsigned long addr, pte_t *ptep, pte_t pteval)
 452 {
 453         if (pte_present(pteval) && pte_exec(pteval))
 454                 flush_icache_pte(pteval);
 455
 456         set_pte(ptep, pteval);
 457 }
 458
 459 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm,
 460         unsigned long addr, pte_t *ptep, pte_t pteval)
 461 {
 462         page_table_check_pte_set(mm, addr, ptep, pteval);
 463         __set_pte_at(mm, addr, ptep, pteval);
 464 }
 465
 466 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm,
 467         unsigned long addr, pte_t *ptep)
 468 {
 469         __set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(0));
 470 }
 471
 472 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 473 static inline int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 474                                         unsigned long address, pte_t *ptep,
 475                                         pte_t entry, int dirty)
 476 {
 477         if (!pte_same(*ptep, entry))
 478                 set_pte_at(vma->vm_mm, address, ptep, entry);
 479         /*
 480          * update_mmu_cache will unconditionally execute, handling both
 481          * the case that the PTE changed and the spurious fault case.
 482          */
 483         return true;
 484 }
 485
 486 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 487 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 488                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
 489 {
 490         pte_t pte = __pte(atomic_long_xchg((atomic_long_t *)ptep, 0));
 491
 492         page_table_check_pte_clear(mm, address, pte);
 493
 494         return pte;
 495 }
 496
 497 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 498 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 499                                             unsigned long address,
 500                                             pte_t *ptep)
 501 {
 502         if (!pte_young(*ptep))
 503                 return 0;
 504         return test_and_clear_bit(_PAGE_ACCESSED_OFFSET, &pte_val(*ptep));
 505 }
 506
 507 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 508 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 509                                       unsigned long address, pte_t *ptep)
 510 {
 511         atomic_long_and(~(unsigned long)_PAGE_WRITE, (atomic_long_t *)ptep);
 512 }
 513
 514 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 515 static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 516                                          unsigned long address, pte_t *ptep)
 517 {
 518         /*
 519          * This comment is borrowed from x86, but applies equally to RISC-V:
 520          *
 521          * Clearing the accessed bit without a TLB flush
 522          * doesn't cause data corruption. [ It could cause incorrect
 523          * page aging and the (mistaken) reclaim of hot pages, but the
 524          * chance of that should be relatively low. ]
 525          *
 526          * So as a performance optimization don't flush the TLB when
 527          * clearing the accessed bit, it will eventually be flushed by
 528          * a context switch or a VM operation anyway. [ In the rare
 529          * event of it not getting flushed for a long time the delay
 530          * shouldn't really matter because there's no real memory
 531          * pressure for swapout to react to. ]
 532          */
 533         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
 534 }
 535
 536 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
 537 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t _prot)
 538 {
 539         unsigned long prot = pgprot_val(_prot);
 540
 541         prot &= ~_PAGE_MTMASK;
 542         prot |= _PAGE_IO;
 543
 544         return __pgprot(prot);
 545 }
 546
 547 #define pgprot_writecombine pgprot_writecombine
 548 static inline pgprot_t pgprot_writecombine(pgprot_t _prot)
 549 {
 550         unsigned long prot = pgprot_val(_prot);
 551
 552         prot &= ~_PAGE_MTMASK;
 553         prot |= _PAGE_NOCACHE;
 554
 555         return __pgprot(prot);
 556 }
 557
 558 /*
 559  * THP functions
 560  */
 561 static inline pmd_t pte_pmd(pte_t pte)
 562 {
 563         return __pmd(pte_val(pte));
 564 }
 565
 566 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
 567 {
 568         return pmd;
 569 }
 570
 571 static inline pmd_t pmd_mkinvalid(pmd_t pmd)
 572 {
 573         return __pmd(pmd_val(pmd) & ~(_PAGE_PRESENT|_PAGE_PROT_NONE));
 574 }
 575
 576 #define __pmd_to_phys(pmd)  (__page_val_to_pfn(pmd_val(pmd)) << PAGE_SHIFT)
 577
 578 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
 579 {
 580         return ((__pmd_to_phys(pmd) & PMD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
 581 }
 582
 583 #define __pud_to_phys(pud)  (__page_val_to_pfn(pud_val(pud)) << PAGE_SHIFT)
 584
 585 static inline unsigned long pud_pfn(pud_t pud)
 586 {
 587         return ((__pud_to_phys(pud) & PUD_MASK) >> PAGE_SHIFT);
 588 }
 589
 590 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
 591 {
 592         return pte_pmd(pte_modify(pmd_pte(pmd), newprot));
 593 }
 594
 595 #define pmd_write pmd_write
 596 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 597 {
 598         return pte_write(pmd_pte(pmd));
 599 }
 600
 601 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 602 {
 603         return pte_dirty(pmd_pte(pmd));
 604 }
 605
 606 #define pmd_young pmd_young
 607 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 608 {
 609         return pte_young(pmd_pte(pmd));
 610 }
 611
 612 static inline int pmd_user(pmd_t pmd)
 613 {
 614         return pte_user(pmd_pte(pmd));
 615 }
 616
 617 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
 618 {
 619         return pte_pmd(pte_mkold(pmd_pte(pmd)));
 620 }
 621
 622 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
 623 {
 624         return pte_pmd(pte_mkyoung(pmd_pte(pmd)));
 625 }
 626
 627 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
 628 {
 629         return pte_pmd(pte_mkwrite(pmd_pte(pmd)));
 630 }
 631
 632 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
 633 {
 634         return pte_pmd(pte_wrprotect(pmd_pte(pmd)));
 635 }
 636
 637 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
 638 {
 639         return pte_pmd(pte_mkclean(pmd_pte(pmd)));
 640 }
 641
 642 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
 643 {
 644         return pte_pmd(pte_mkdirty(pmd_pte(pmd)));
 645 }
 646
 647 static inline void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 648                                 pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
 649 {
 650         page_table_check_pmd_set(mm, addr, pmdp, pmd);
 651         return __set_pte_at(mm, addr, (pte_t *)pmdp, pmd_pte(pmd));
 652 }
 653
 654 static inline void set_pud_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 655                                 pud_t *pudp, pud_t pud)
 656 {
 657         page_table_check_pud_set(mm, addr, pudp, pud);
 658         return __set_pte_at(mm, addr, (pte_t *)pudp, pud_pte(pud));
 659 }
 660
 661 #ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_CHECK
 662 static inline bool pte_user_accessible_page(pte_t pte)
 663 {
 664         return pte_present(pte) && pte_user(pte);
 665 }
 666
 667 static inline bool pmd_user_accessible_page(pmd_t pmd)
 668 {
 669         return pmd_leaf(pmd) && pmd_user(pmd);
 670 }
 671
 672 static inline bool pud_user_accessible_page(pud_t pud)
 673 {
 674         return pud_leaf(pud) && pud_user(pud);
 675 }
 676 #endif
 677
 678 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 679 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 680 {
 681         return pmd_leaf(pmd);
 682 }
 683
 684 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 685 static inline int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 686                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 687                                         pmd_t entry, int dirty)
 688 {
 689         return ptep_set_access_flags(vma, address, (pte_t *)pmdp, pmd_pte(entry), dirty);
 690 }
 691
 692 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 693 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 694                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 695 {
 696         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, (pte_t *)pmdp);
 697 }
 698
 699 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
 700 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 701                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 702 {
 703         pmd_t pmd = __pmd(atomic_long_xchg((atomic_long_t *)pmdp, 0));
 704
 705         page_table_check_pmd_clear(mm, address, pmd);
 706
 707         return pmd;
 708 }
 709
 710 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
 711 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 712                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 713 {
 714         ptep_set_wrprotect(mm, address, (pte_t *)pmdp);
 715 }
 716
 717 #define pmdp_establish pmdp_establish
 718 static inline pmd_t pmdp_establish(struct vm_area_struct *vma,
 719                                 unsigned long address, pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
 720 {
 721         page_table_check_pmd_set(vma->vm_mm, address, pmdp, pmd);
 722         return __pmd(atomic_long_xchg((atomic_long_t *)pmdp, pmd_val(pmd)));
 723 }
 724
 725 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
 726 extern pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
 727                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 728 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 729
 730 /*
 731  * Encode/decode swap entries and swap PTEs. Swap PTEs are all PTEs that
 732  * are !pte_none() && !pte_present().
 733  *
 734  * Format of swap PTE:
 735  *      bit            0:       _PAGE_PRESENT (zero)
 736  *      bit       1 to 3:       _PAGE_LEAF (zero)
 737  *      bit            5:       _PAGE_PROT_NONE (zero)
 738  *      bit            6:       exclusive marker
 739  *      bits      7 to 11:      swap type
 740  *      bits 11 to XLEN-1:      swap offset
 741  */
 742 #define __SWP_TYPE_SHIFT        7
 743 #define __SWP_TYPE_BITS         5
 744 #define __SWP_TYPE_MASK         ((1UL << __SWP_TYPE_BITS) - 1)
 745 #define __SWP_OFFSET_SHIFT      (__SWP_TYPE_BITS + __SWP_TYPE_SHIFT)
 746
 747 #define MAX_SWAPFILES_CHECK()   \
 748         BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > __SWP_TYPE_BITS)
 749
 750 #define __swp_type(x)   (((x).val >> __SWP_TYPE_SHIFT) & __SWP_TYPE_MASK)
 751 #define __swp_offset(x) ((x).val >> __SWP_OFFSET_SHIFT)
 752 #define __swp_entry(type, offset) ((swp_entry_t) \
 753         { (((type) & __SWP_TYPE_MASK) << __SWP_TYPE_SHIFT) | \
 754           ((offset) << __SWP_OFFSET_SHIFT) })
 755
 756 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
 757 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
 758
 759 static inline int pte_swp_exclusive(pte_t pte)
 760 {
 761         return pte_val(pte) & _PAGE_SWP_EXCLUSIVE;
 762 }
 763
 764 static inline pte_t pte_swp_mkexclusive(pte_t pte)
 765 {
 766         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SWP_EXCLUSIVE);
 767 }
 768
 769 static inline pte_t pte_swp_clear_exclusive(pte_t pte)
 770 {
 771         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_SWP_EXCLUSIVE);
 772 }
 773
 774 #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION
 775 #define __pmd_to_swp_entry(pmd) ((swp_entry_t) { pmd_val(pmd) })
 776 #define __swp_entry_to_pmd(swp) __pmd((swp).val)
 777 #endif /* CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION */
 778
 779 /*
 780  * In the RV64 Linux scheme, we give the user half of the virtual-address space
 781  * and give the kernel the other (upper) half.
 782  */
 783 #ifdef CONFIG_64BIT
 784 #define KERN_VIRT_START (-(BIT(VA_BITS)) + TASK_SIZE)
 785 #else
 786 #define KERN_VIRT_START FIXADDR_START
 787 #endif
 788
 789 /*
 790  * Task size is 0x4000000000 for RV64 or 0x9fc00000 for RV32.
 791  * Note that PGDIR_SIZE must evenly divide TASK_SIZE.
 792  * Task size is:
 793  * -     0x9fc00000 (~2.5GB) for RV32.
 794  * -   0x4000000000 ( 256GB) for RV64 using SV39 mmu
 795  * - 0x800000000000 ( 128TB) for RV64 using SV48 mmu
 796  *
 797  * Note that PGDIR_SIZE must evenly divide TASK_SIZE since "RISC-V
 798  * Instruction Set Manual Volume II: Privileged Architecture" states that
 799  * "load and store effective addresses, which are 64bits, must have bits
 800  * 63–48 all equal to bit 47, or else a page-fault exception will occur."
 801  */
 802 #ifdef CONFIG_64BIT
 803 #define TASK_SIZE_64    (PGDIR_SIZE * PTRS_PER_PGD / 2)
 804 #define TASK_SIZE_MIN   (PGDIR_SIZE_L3 * PTRS_PER_PGD / 2)
 805
 806 #ifdef CONFIG_COMPAT
 807 #define TASK_SIZE_32    (_AC(0x80000000, UL) - PAGE_SIZE)
 808 #define TASK_SIZE       (test_thread_flag(TIF_32BIT) ? \
 809                          TASK_SIZE_32 : TASK_SIZE_64)
 810 #else
 811 #define TASK_SIZE       TASK_SIZE_64
 812 #endif
 813
 814 #else
 815 #define TASK_SIZE       FIXADDR_START
 816 #define TASK_SIZE_MIN   TASK_SIZE
 817 #endif
 818
 819 #else /* CONFIG_MMU */
 820
 821 #define PAGE_SHARED             __pgprot(0)
 822 #define PAGE_KERNEL             __pgprot(0)
 823 #define swapper_pg_dir          NULL
 824 #define TASK_SIZE               0xffffffffUL
 825 #define VMALLOC_START           0
 826 #define VMALLOC_END             TASK_SIZE
 827
 828 #endif /* !CONFIG_MMU */
 829
 830 extern char _start[];
 831 extern void *_dtb_early_va;
 832 extern uintptr_t _dtb_early_pa;
 833 #if defined(CONFIG_XIP_KERNEL) && defined(CONFIG_MMU)
 834 #define dtb_early_va    (*(void **)XIP_FIXUP(&_dtb_early_va))
 835 #define dtb_early_pa    (*(uintptr_t *)XIP_FIXUP(&_dtb_early_pa))
 836 #else
 837 #define dtb_early_va    _dtb_early_va
 838 #define dtb_early_pa    _dtb_early_pa
 839 #endif /* CONFIG_XIP_KERNEL */
 840 extern u64 satp_mode;
 841 extern bool pgtable_l4_enabled;
 842
 843 void paging_init(void);
 844 void misc_mem_init(void);
 845
 846 /*
 847  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero,
 848  * used for zero-mapped memory areas, etc.
 849  */
 850 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)];
 851 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
 852
 853 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
 854
 855 #endif /* _ASM_RISCV_PGTABLE_H */