]> Git Repo - linux.git/blob - include/linux/pgtable.h
Merge tag 'docs-5.17-2' of git://git.lwn.net/linux
[linux.git] / include / linux / pgtable.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_PGTABLE_H
3 #define _LINUX_PGTABLE_H
4
5 #include <linux/pfn.h>
6 #include <asm/pgtable.h>
7
8 #ifndef __ASSEMBLY__
9 #ifdef CONFIG_MMU
10
11 #include <linux/mm_types.h>
12 #include <linux/bug.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <asm-generic/pgtable_uffd.h>
15
16 #if 5 - defined(__PAGETABLE_P4D_FOLDED) - defined(__PAGETABLE_PUD_FOLDED) - \
17         defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) != CONFIG_PGTABLE_LEVELS
18 #error CONFIG_PGTABLE_LEVELS is not consistent with __PAGETABLE_{P4D,PUD,PMD}_FOLDED
19 #endif
20
21 /*
22  * On almost all architectures and configurations, 0 can be used as the
23  * upper ceiling to free_pgtables(): on many architectures it has the same
24  * effect as using TASK_SIZE.  However, there is one configuration which
25  * must impose a more careful limit, to avoid freeing kernel pgtables.
26  */
27 #ifndef USER_PGTABLES_CEILING
28 #define USER_PGTABLES_CEILING   0UL
29 #endif
30
31 /*
32  * This defines the first usable user address. Platforms
33  * can override its value with custom FIRST_USER_ADDRESS
34  * defined in their respective <asm/pgtable.h>.
35  */
36 #ifndef FIRST_USER_ADDRESS
37 #define FIRST_USER_ADDRESS      0UL
38 #endif
39
40 /*
41  * This defines the generic helper for accessing PMD page
42  * table page. Although platforms can still override this
43  * via their respective <asm/pgtable.h>.
44  */
45 #ifndef pmd_pgtable
46 #define pmd_pgtable(pmd) pmd_page(pmd)
47 #endif
48
49 /*
50  * A page table page can be thought of an array like this: pXd_t[PTRS_PER_PxD]
51  *
52  * The pXx_index() functions return the index of the entry in the page
53  * table page which would control the given virtual address
54  *
55  * As these functions may be used by the same code for different levels of
56  * the page table folding, they are always available, regardless of
57  * CONFIG_PGTABLE_LEVELS value. For the folded levels they simply return 0
58  * because in such cases PTRS_PER_PxD equals 1.
59  */
60
61 static inline unsigned long pte_index(unsigned long address)
62 {
63         return (address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
64 }
65
66 #ifndef pmd_index
67 static inline unsigned long pmd_index(unsigned long address)
68 {
69         return (address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1);
70 }
71 #define pmd_index pmd_index
72 #endif
73
74 #ifndef pud_index
75 static inline unsigned long pud_index(unsigned long address)
76 {
77         return (address >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD - 1);
78 }
79 #define pud_index pud_index
80 #endif
81
82 #ifndef pgd_index
83 /* Must be a compile-time constant, so implement it as a macro */
84 #define pgd_index(a)  (((a) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
85 #endif
86
87 #ifndef pte_offset_kernel
88 static inline pte_t *pte_offset_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address)
89 {
90         return (pte_t *)pmd_page_vaddr(*pmd) + pte_index(address);
91 }
92 #define pte_offset_kernel pte_offset_kernel
93 #endif
94
95 #if defined(CONFIG_HIGHPTE)
96 #define pte_offset_map(dir, address)                            \
97         ((pte_t *)kmap_atomic(pmd_page(*(dir))) +               \
98          pte_index((address)))
99 #define pte_unmap(pte) kunmap_atomic((pte))
100 #else
101 #define pte_offset_map(dir, address)    pte_offset_kernel((dir), (address))
102 #define pte_unmap(pte) ((void)(pte))    /* NOP */
103 #endif
104
105 /* Find an entry in the second-level page table.. */
106 #ifndef pmd_offset
107 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
108 {
109         return pud_pgtable(*pud) + pmd_index(address);
110 }
111 #define pmd_offset pmd_offset
112 #endif
113
114 #ifndef pud_offset
115 static inline pud_t *pud_offset(p4d_t *p4d, unsigned long address)
116 {
117         return p4d_pgtable(*p4d) + pud_index(address);
118 }
119 #define pud_offset pud_offset
120 #endif
121
122 static inline pgd_t *pgd_offset_pgd(pgd_t *pgd, unsigned long address)
123 {
124         return (pgd + pgd_index(address));
125 };
126
127 /*
128  * a shortcut to get a pgd_t in a given mm
129  */
130 #ifndef pgd_offset
131 #define pgd_offset(mm, address)         pgd_offset_pgd((mm)->pgd, (address))
132 #endif
133
134 /*
135  * a shortcut which implies the use of the kernel's pgd, instead
136  * of a process's
137  */
138 #ifndef pgd_offset_k
139 #define pgd_offset_k(address)           pgd_offset(&init_mm, (address))
140 #endif
141
142 /*
143  * In many cases it is known that a virtual address is mapped at PMD or PTE
144  * level, so instead of traversing all the page table levels, we can get a
145  * pointer to the PMD entry in user or kernel page table or translate a virtual
146  * address to the pointer in the PTE in the kernel page tables with simple
147  * helpers.
148  */
149 static inline pmd_t *pmd_off(struct mm_struct *mm, unsigned long va)
150 {
151         return pmd_offset(pud_offset(p4d_offset(pgd_offset(mm, va), va), va), va);
152 }
153
154 static inline pmd_t *pmd_off_k(unsigned long va)
155 {
156         return pmd_offset(pud_offset(p4d_offset(pgd_offset_k(va), va), va), va);
157 }
158
159 static inline pte_t *virt_to_kpte(unsigned long vaddr)
160 {
161         pmd_t *pmd = pmd_off_k(vaddr);
162
163         return pmd_none(*pmd) ? NULL : pte_offset_kernel(pmd, vaddr);
164 }
165
166 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
167 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
168                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
169                                  pte_t entry, int dirty);
170 #endif
171
172 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
173 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
174 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
175                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
176                                  pmd_t entry, int dirty);
177 extern int pudp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
178                                  unsigned long address, pud_t *pudp,
179                                  pud_t entry, int dirty);
180 #else
181 static inline int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
182                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp,
183                                         pmd_t entry, int dirty)
184 {
185         BUILD_BUG();
186         return 0;
187 }
188 static inline int pudp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
189                                         unsigned long address, pud_t *pudp,
190                                         pud_t entry, int dirty)
191 {
192         BUILD_BUG();
193         return 0;
194 }
195 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
196 #endif
197
198 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
199 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
200                                             unsigned long address,
201                                             pte_t *ptep)
202 {
203         pte_t pte = *ptep;
204         int r = 1;
205         if (!pte_young(pte))
206                 r = 0;
207         else
208                 set_pte_at(vma->vm_mm, address, ptep, pte_mkold(pte));
209         return r;
210 }
211 #endif
212
213 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
214 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
215 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
216                                             unsigned long address,
217                                             pmd_t *pmdp)
218 {
219         pmd_t pmd = *pmdp;
220         int r = 1;
221         if (!pmd_young(pmd))
222                 r = 0;
223         else
224                 set_pmd_at(vma->vm_mm, address, pmdp, pmd_mkold(pmd));
225         return r;
226 }
227 #else
228 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
229                                             unsigned long address,
230                                             pmd_t *pmdp)
231 {
232         BUILD_BUG();
233         return 0;
234 }
235 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
236 #endif
237
238 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
239 int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
240                            unsigned long address, pte_t *ptep);
241 #endif
242
243 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
244 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
245 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
246                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
247 #else
248 /*
249  * Despite relevant to THP only, this API is called from generic rmap code
250  * under PageTransHuge(), hence needs a dummy implementation for !THP
251  */
252 static inline int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
253                                          unsigned long address, pmd_t *pmdp)
254 {
255         BUILD_BUG();
256         return 0;
257 }
258 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
259 #endif
260
261 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR
262 static inline void ptep_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
263                               pte_t *ptep)
264 {
265         pte_clear(mm, addr, ptep);
266 }
267 #endif
268
269 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
270 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
271                                        unsigned long address,
272                                        pte_t *ptep)
273 {
274         pte_t pte = *ptep;
275         pte_clear(mm, address, ptep);
276         return pte;
277 }
278 #endif
279
280 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_GET
281 static inline pte_t ptep_get(pte_t *ptep)
282 {
283         return READ_ONCE(*ptep);
284 }
285 #endif
286
287 #ifdef CONFIG_GUP_GET_PTE_LOW_HIGH
288 /*
289  * WARNING: only to be used in the get_user_pages_fast() implementation.
290  *
291  * With get_user_pages_fast(), we walk down the pagetables without taking any
292  * locks.  For this we would like to load the pointers atomically, but sometimes
293  * that is not possible (e.g. without expensive cmpxchg8b on x86_32 PAE).  What
294  * we do have is the guarantee that a PTE will only either go from not present
295  * to present, or present to not present or both -- it will not switch to a
296  * completely different present page without a TLB flush in between; something
297  * that we are blocking by holding interrupts off.
298  *
299  * Setting ptes from not present to present goes:
300  *
301  *   ptep->pte_high = h;
302  *   smp_wmb();
303  *   ptep->pte_low = l;
304  *
305  * And present to not present goes:
306  *
307  *   ptep->pte_low = 0;
308  *   smp_wmb();
309  *   ptep->pte_high = 0;
310  *
311  * We must ensure here that the load of pte_low sees 'l' IFF pte_high sees 'h'.
312  * We load pte_high *after* loading pte_low, which ensures we don't see an older
313  * value of pte_high.  *Then* we recheck pte_low, which ensures that we haven't
314  * picked up a changed pte high. We might have gotten rubbish values from
315  * pte_low and pte_high, but we are guaranteed that pte_low will not have the
316  * present bit set *unless* it is 'l'. Because get_user_pages_fast() only
317  * operates on present ptes we're safe.
318  */
319 static inline pte_t ptep_get_lockless(pte_t *ptep)
320 {
321         pte_t pte;
322
323         do {
324                 pte.pte_low = ptep->pte_low;
325                 smp_rmb();
326                 pte.pte_high = ptep->pte_high;
327                 smp_rmb();
328         } while (unlikely(pte.pte_low != ptep->pte_low));
329
330         return pte;
331 }
332 #else /* CONFIG_GUP_GET_PTE_LOW_HIGH */
333 /*
334  * We require that the PTE can be read atomically.
335  */
336 static inline pte_t ptep_get_lockless(pte_t *ptep)
337 {
338         return ptep_get(ptep);
339 }
340 #endif /* CONFIG_GUP_GET_PTE_LOW_HIGH */
341
342 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
343 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
344 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
345                                             unsigned long address,
346                                             pmd_t *pmdp)
347 {
348         pmd_t pmd = *pmdp;
349         pmd_clear(pmdp);
350         return pmd;
351 }
352 #endif /* __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR */
353 #ifndef __HAVE_ARCH_PUDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
354 static inline pud_t pudp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
355                                             unsigned long address,
356                                             pud_t *pudp)
357 {
358         pud_t pud = *pudp;
359
360         pud_clear(pudp);
361         return pud;
362 }
363 #endif /* __HAVE_ARCH_PUDP_HUGE_GET_AND_CLEAR */
364 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
365
366 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
367 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR_FULL
368 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear_full(struct vm_area_struct *vma,
369                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp,
370                                             int full)
371 {
372         return pmdp_huge_get_and_clear(vma->vm_mm, address, pmdp);
373 }
374 #endif
375
376 #ifndef __HAVE_ARCH_PUDP_HUGE_GET_AND_CLEAR_FULL
377 static inline pud_t pudp_huge_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
378                                             unsigned long address, pud_t *pudp,
379                                             int full)
380 {
381         return pudp_huge_get_and_clear(mm, address, pudp);
382 }
383 #endif
384 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
385
386 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
387 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
388                                             unsigned long address, pte_t *ptep,
389                                             int full)
390 {
391         pte_t pte;
392         pte = ptep_get_and_clear(mm, address, ptep);
393         return pte;
394 }
395 #endif
396
397
398 /*
399  * If two threads concurrently fault at the same page, the thread that
400  * won the race updates the PTE and its local TLB/Cache. The other thread
401  * gives up, simply does nothing, and continues; on architectures where
402  * software can update TLB,  local TLB can be updated here to avoid next page
403  * fault. This function updates TLB only, do nothing with cache or others.
404  * It is the difference with function update_mmu_cache.
405  */
406 #ifndef __HAVE_ARCH_UPDATE_MMU_TLB
407 static inline void update_mmu_tlb(struct vm_area_struct *vma,
408                                 unsigned long address, pte_t *ptep)
409 {
410 }
411 #define __HAVE_ARCH_UPDATE_MMU_TLB
412 #endif
413
414 /*
415  * Some architectures may be able to avoid expensive synchronization
416  * primitives when modifications are made to PTE's which are already
417  * not present, or in the process of an address space destruction.
418  */
419 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_CLEAR_NOT_PRESENT_FULL
420 static inline void pte_clear_not_present_full(struct mm_struct *mm,
421                                               unsigned long address,
422                                               pte_t *ptep,
423                                               int full)
424 {
425         pte_clear(mm, address, ptep);
426 }
427 #endif
428
429 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
430 extern pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
431                               unsigned long address,
432                               pte_t *ptep);
433 #endif
434
435 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_CLEAR_FLUSH
436 extern pmd_t pmdp_huge_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
437                               unsigned long address,
438                               pmd_t *pmdp);
439 extern pud_t pudp_huge_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
440                               unsigned long address,
441                               pud_t *pudp);
442 #endif
443
444 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
445 struct mm_struct;
446 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long address, pte_t *ptep)
447 {
448         pte_t old_pte = *ptep;
449         set_pte_at(mm, address, ptep, pte_wrprotect(old_pte));
450 }
451 #endif
452
453 /*
454  * On some architectures hardware does not set page access bit when accessing
455  * memory page, it is responsibility of software setting this bit. It brings
456  * out extra page fault penalty to track page access bit. For optimization page
457  * access bit can be set during all page fault flow on these arches.
458  * To be differentiate with macro pte_mkyoung, this macro is used on platforms
459  * where software maintains page access bit.
460  */
461 #ifndef pte_sw_mkyoung
462 static inline pte_t pte_sw_mkyoung(pte_t pte)
463 {
464         return pte;
465 }
466 #define pte_sw_mkyoung  pte_sw_mkyoung
467 #endif
468
469 #ifndef pte_savedwrite
470 #define pte_savedwrite pte_write
471 #endif
472
473 #ifndef pte_mk_savedwrite
474 #define pte_mk_savedwrite pte_mkwrite
475 #endif
476
477 #ifndef pte_clear_savedwrite
478 #define pte_clear_savedwrite pte_wrprotect
479 #endif
480
481 #ifndef pmd_savedwrite
482 #define pmd_savedwrite pmd_write
483 #endif
484
485 #ifndef pmd_mk_savedwrite
486 #define pmd_mk_savedwrite pmd_mkwrite
487 #endif
488
489 #ifndef pmd_clear_savedwrite
490 #define pmd_clear_savedwrite pmd_wrprotect
491 #endif
492
493 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
494 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
495 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
496                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
497 {
498         pmd_t old_pmd = *pmdp;
499         set_pmd_at(mm, address, pmdp, pmd_wrprotect(old_pmd));
500 }
501 #else
502 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
503                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
504 {
505         BUILD_BUG();
506 }
507 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
508 #endif
509 #ifndef __HAVE_ARCH_PUDP_SET_WRPROTECT
510 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD
511 static inline void pudp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
512                                       unsigned long address, pud_t *pudp)
513 {
514         pud_t old_pud = *pudp;
515
516         set_pud_at(mm, address, pudp, pud_wrprotect(old_pud));
517 }
518 #else
519 static inline void pudp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
520                                       unsigned long address, pud_t *pudp)
521 {
522         BUILD_BUG();
523 }
524 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD */
525 #endif
526
527 #ifndef pmdp_collapse_flush
528 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
529 extern pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
530                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp);
531 #else
532 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
533                                         unsigned long address,
534                                         pmd_t *pmdp)
535 {
536         BUILD_BUG();
537         return *pmdp;
538 }
539 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
540 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
541 #endif
542
543 #ifndef __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
544 extern void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
545                                        pgtable_t pgtable);
546 #endif
547
548 #ifndef __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
549 extern pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp);
550 #endif
551
552 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
553 /*
554  * This is an implementation of pmdp_establish() that is only suitable for an
555  * architecture that doesn't have hardware dirty/accessed bits. In this case we
556  * can't race with CPU which sets these bits and non-atomic approach is fine.
557  */
558 static inline pmd_t generic_pmdp_establish(struct vm_area_struct *vma,
559                 unsigned long address, pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
560 {
561         pmd_t old_pmd = *pmdp;
562         set_pmd_at(vma->vm_mm, address, pmdp, pmd);
563         return old_pmd;
564 }
565 #endif
566
567 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
568 extern pmd_t pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
569                             pmd_t *pmdp);
570 #endif
571
572 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_SAME
573 static inline int pte_same(pte_t pte_a, pte_t pte_b)
574 {
575         return pte_val(pte_a) == pte_val(pte_b);
576 }
577 #endif
578
579 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_UNUSED
580 /*
581  * Some architectures provide facilities to virtualization guests
582  * so that they can flag allocated pages as unused. This allows the
583  * host to transparently reclaim unused pages. This function returns
584  * whether the pte's page is unused.
585  */
586 static inline int pte_unused(pte_t pte)
587 {
588         return 0;
589 }
590 #endif
591
592 #ifndef pte_access_permitted
593 #define pte_access_permitted(pte, write) \
594         (pte_present(pte) && (!(write) || pte_write(pte)))
595 #endif
596
597 #ifndef pmd_access_permitted
598 #define pmd_access_permitted(pmd, write) \
599         (pmd_present(pmd) && (!(write) || pmd_write(pmd)))
600 #endif
601
602 #ifndef pud_access_permitted
603 #define pud_access_permitted(pud, write) \
604         (pud_present(pud) && (!(write) || pud_write(pud)))
605 #endif
606
607 #ifndef p4d_access_permitted
608 #define p4d_access_permitted(p4d, write) \
609         (p4d_present(p4d) && (!(write) || p4d_write(p4d)))
610 #endif
611
612 #ifndef pgd_access_permitted
613 #define pgd_access_permitted(pgd, write) \
614         (pgd_present(pgd) && (!(write) || pgd_write(pgd)))
615 #endif
616
617 #ifndef __HAVE_ARCH_PMD_SAME
618 static inline int pmd_same(pmd_t pmd_a, pmd_t pmd_b)
619 {
620         return pmd_val(pmd_a) == pmd_val(pmd_b);
621 }
622
623 static inline int pud_same(pud_t pud_a, pud_t pud_b)
624 {
625         return pud_val(pud_a) == pud_val(pud_b);
626 }
627 #endif
628
629 #ifndef __HAVE_ARCH_P4D_SAME
630 static inline int p4d_same(p4d_t p4d_a, p4d_t p4d_b)
631 {
632         return p4d_val(p4d_a) == p4d_val(p4d_b);
633 }
634 #endif
635
636 #ifndef __HAVE_ARCH_PGD_SAME
637 static inline int pgd_same(pgd_t pgd_a, pgd_t pgd_b)
638 {
639         return pgd_val(pgd_a) == pgd_val(pgd_b);
640 }
641 #endif
642
643 /*
644  * Use set_p*_safe(), and elide TLB flushing, when confident that *no*
645  * TLB flush will be required as a result of the "set". For example, use
646  * in scenarios where it is known ahead of time that the routine is
647  * setting non-present entries, or re-setting an existing entry to the
648  * same value. Otherwise, use the typical "set" helpers and flush the
649  * TLB.
650  */
651 #define set_pte_safe(ptep, pte) \
652 ({ \
653         WARN_ON_ONCE(pte_present(*ptep) && !pte_same(*ptep, pte)); \
654         set_pte(ptep, pte); \
655 })
656
657 #define set_pmd_safe(pmdp, pmd) \
658 ({ \
659         WARN_ON_ONCE(pmd_present(*pmdp) && !pmd_same(*pmdp, pmd)); \
660         set_pmd(pmdp, pmd); \
661 })
662
663 #define set_pud_safe(pudp, pud) \
664 ({ \
665         WARN_ON_ONCE(pud_present(*pudp) && !pud_same(*pudp, pud)); \
666         set_pud(pudp, pud); \
667 })
668
669 #define set_p4d_safe(p4dp, p4d) \
670 ({ \
671         WARN_ON_ONCE(p4d_present(*p4dp) && !p4d_same(*p4dp, p4d)); \
672         set_p4d(p4dp, p4d); \
673 })
674
675 #define set_pgd_safe(pgdp, pgd) \
676 ({ \
677         WARN_ON_ONCE(pgd_present(*pgdp) && !pgd_same(*pgdp, pgd)); \
678         set_pgd(pgdp, pgd); \
679 })
680
681 #ifndef __HAVE_ARCH_DO_SWAP_PAGE
682 /*
683  * Some architectures support metadata associated with a page. When a
684  * page is being swapped out, this metadata must be saved so it can be
685  * restored when the page is swapped back in. SPARC M7 and newer
686  * processors support an ADI (Application Data Integrity) tag for the
687  * page as metadata for the page. arch_do_swap_page() can restore this
688  * metadata when a page is swapped back in.
689  */
690 static inline void arch_do_swap_page(struct mm_struct *mm,
691                                      struct vm_area_struct *vma,
692                                      unsigned long addr,
693                                      pte_t pte, pte_t oldpte)
694 {
695
696 }
697 #endif
698
699 #ifndef __HAVE_ARCH_UNMAP_ONE
700 /*
701  * Some architectures support metadata associated with a page. When a
702  * page is being swapped out, this metadata must be saved so it can be
703  * restored when the page is swapped back in. SPARC M7 and newer
704  * processors support an ADI (Application Data Integrity) tag for the
705  * page as metadata for the page. arch_unmap_one() can save this
706  * metadata on a swap-out of a page.
707  */
708 static inline int arch_unmap_one(struct mm_struct *mm,
709                                   struct vm_area_struct *vma,
710                                   unsigned long addr,
711                                   pte_t orig_pte)
712 {
713         return 0;
714 }
715 #endif
716
717 /*
718  * Allow architectures to preserve additional metadata associated with
719  * swapped-out pages. The corresponding __HAVE_ARCH_SWAP_* macros and function
720  * prototypes must be defined in the arch-specific asm/pgtable.h file.
721  */
722 #ifndef __HAVE_ARCH_PREPARE_TO_SWAP
723 static inline int arch_prepare_to_swap(struct page *page)
724 {
725         return 0;
726 }
727 #endif
728
729 #ifndef __HAVE_ARCH_SWAP_INVALIDATE
730 static inline void arch_swap_invalidate_page(int type, pgoff_t offset)
731 {
732 }
733
734 static inline void arch_swap_invalidate_area(int type)
735 {
736 }
737 #endif
738
739 #ifndef __HAVE_ARCH_SWAP_RESTORE
740 static inline void arch_swap_restore(swp_entry_t entry, struct page *page)
741 {
742 }
743 #endif
744
745 #ifndef __HAVE_ARCH_PGD_OFFSET_GATE
746 #define pgd_offset_gate(mm, addr)       pgd_offset(mm, addr)
747 #endif
748
749 #ifndef __HAVE_ARCH_MOVE_PTE
750 #define move_pte(pte, prot, old_addr, new_addr) (pte)
751 #endif
752
753 #ifndef pte_accessible
754 # define pte_accessible(mm, pte)        ((void)(pte), 1)
755 #endif
756
757 #ifndef flush_tlb_fix_spurious_fault
758 #define flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address) flush_tlb_page(vma, address)
759 #endif
760
761 /*
762  * When walking page tables, get the address of the next boundary,
763  * or the end address of the range if that comes earlier.  Although no
764  * vma end wraps to 0, rounded up __boundary may wrap to 0 throughout.
765  */
766
767 #define pgd_addr_end(addr, end)                                         \
768 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + PGDIR_SIZE) & PGDIR_MASK;  \
769         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
770 })
771
772 #ifndef p4d_addr_end
773 #define p4d_addr_end(addr, end)                                         \
774 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + P4D_SIZE) & P4D_MASK;      \
775         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
776 })
777 #endif
778
779 #ifndef pud_addr_end
780 #define pud_addr_end(addr, end)                                         \
781 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + PUD_SIZE) & PUD_MASK;      \
782         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
783 })
784 #endif
785
786 #ifndef pmd_addr_end
787 #define pmd_addr_end(addr, end)                                         \
788 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + PMD_SIZE) & PMD_MASK;      \
789         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
790 })
791 #endif
792
793 /*
794  * When walking page tables, we usually want to skip any p?d_none entries;
795  * and any p?d_bad entries - reporting the error before resetting to none.
796  * Do the tests inline, but report and clear the bad entry in mm/memory.c.
797  */
798 void pgd_clear_bad(pgd_t *);
799
800 #ifndef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
801 void p4d_clear_bad(p4d_t *);
802 #else
803 #define p4d_clear_bad(p4d)        do { } while (0)
804 #endif
805
806 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
807 void pud_clear_bad(pud_t *);
808 #else
809 #define pud_clear_bad(p4d)        do { } while (0)
810 #endif
811
812 void pmd_clear_bad(pmd_t *);
813
814 static inline int pgd_none_or_clear_bad(pgd_t *pgd)
815 {
816         if (pgd_none(*pgd))
817                 return 1;
818         if (unlikely(pgd_bad(*pgd))) {
819                 pgd_clear_bad(pgd);
820                 return 1;
821         }
822         return 0;
823 }
824
825 static inline int p4d_none_or_clear_bad(p4d_t *p4d)
826 {
827         if (p4d_none(*p4d))
828                 return 1;
829         if (unlikely(p4d_bad(*p4d))) {
830                 p4d_clear_bad(p4d);
831                 return 1;
832         }
833         return 0;
834 }
835
836 static inline int pud_none_or_clear_bad(pud_t *pud)
837 {
838         if (pud_none(*pud))
839                 return 1;
840         if (unlikely(pud_bad(*pud))) {
841                 pud_clear_bad(pud);
842                 return 1;
843         }
844         return 0;
845 }
846
847 static inline int pmd_none_or_clear_bad(pmd_t *pmd)
848 {
849         if (pmd_none(*pmd))
850                 return 1;
851         if (unlikely(pmd_bad(*pmd))) {
852                 pmd_clear_bad(pmd);
853                 return 1;
854         }
855         return 0;
856 }
857
858 static inline pte_t __ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *vma,
859                                              unsigned long addr,
860                                              pte_t *ptep)
861 {
862         /*
863          * Get the current pte state, but zero it out to make it
864          * non-present, preventing the hardware from asynchronously
865          * updating it.
866          */
867         return ptep_get_and_clear(vma->vm_mm, addr, ptep);
868 }
869
870 static inline void __ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *vma,
871                                              unsigned long addr,
872                                              pte_t *ptep, pte_t pte)
873 {
874         /*
875          * The pte is non-present, so there's no hardware state to
876          * preserve.
877          */
878         set_pte_at(vma->vm_mm, addr, ptep, pte);
879 }
880
881 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
882 /*
883  * Start a pte protection read-modify-write transaction, which
884  * protects against asynchronous hardware modifications to the pte.
885  * The intention is not to prevent the hardware from making pte
886  * updates, but to prevent any updates it may make from being lost.
887  *
888  * This does not protect against other software modifications of the
889  * pte; the appropriate pte lock must be held over the transaction.
890  *
891  * Note that this interface is intended to be batchable, meaning that
892  * ptep_modify_prot_commit may not actually update the pte, but merely
893  * queue the update to be done at some later time.  The update must be
894  * actually committed before the pte lock is released, however.
895  */
896 static inline pte_t ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *vma,
897                                            unsigned long addr,
898                                            pte_t *ptep)
899 {
900         return __ptep_modify_prot_start(vma, addr, ptep);
901 }
902
903 /*
904  * Commit an update to a pte, leaving any hardware-controlled bits in
905  * the PTE unmodified.
906  */
907 static inline void ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *vma,
908                                            unsigned long addr,
909                                            pte_t *ptep, pte_t old_pte, pte_t pte)
910 {
911         __ptep_modify_prot_commit(vma, addr, ptep, pte);
912 }
913 #endif /* __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION */
914 #endif /* CONFIG_MMU */
915
916 /*
917  * No-op macros that just return the current protection value. Defined here
918  * because these macros can be used even if CONFIG_MMU is not defined.
919  */
920
921 #ifndef pgprot_nx
922 #define pgprot_nx(prot) (prot)
923 #endif
924
925 #ifndef pgprot_noncached
926 #define pgprot_noncached(prot)  (prot)
927 #endif
928
929 #ifndef pgprot_writecombine
930 #define pgprot_writecombine pgprot_noncached
931 #endif
932
933 #ifndef pgprot_writethrough
934 #define pgprot_writethrough pgprot_noncached
935 #endif
936
937 #ifndef pgprot_device
938 #define pgprot_device pgprot_noncached
939 #endif
940
941 #ifndef pgprot_mhp
942 #define pgprot_mhp(prot)        (prot)
943 #endif
944
945 #ifdef CONFIG_MMU
946 #ifndef pgprot_modify
947 #define pgprot_modify pgprot_modify
948 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
949 {
950         if (pgprot_val(oldprot) == pgprot_val(pgprot_noncached(oldprot)))
951                 newprot = pgprot_noncached(newprot);
952         if (pgprot_val(oldprot) == pgprot_val(pgprot_writecombine(oldprot)))
953                 newprot = pgprot_writecombine(newprot);
954         if (pgprot_val(oldprot) == pgprot_val(pgprot_device(oldprot)))
955                 newprot = pgprot_device(newprot);
956         return newprot;
957 }
958 #endif
959 #endif /* CONFIG_MMU */
960
961 #ifndef pgprot_encrypted
962 #define pgprot_encrypted(prot)  (prot)
963 #endif
964
965 #ifndef pgprot_decrypted
966 #define pgprot_decrypted(prot)  (prot)
967 #endif
968
969 /*
970  * A facility to provide lazy MMU batching.  This allows PTE updates and
971  * page invalidations to be delayed until a call to leave lazy MMU mode
972  * is issued.  Some architectures may benefit from doing this, and it is
973  * beneficial for both shadow and direct mode hypervisors, which may batch
974  * the PTE updates which happen during this window.  Note that using this
975  * interface requires that read hazards be removed from the code.  A read
976  * hazard could result in the direct mode hypervisor case, since the actual
977  * write to the page tables may not yet have taken place, so reads though
978  * a raw PTE pointer after it has been modified are not guaranteed to be
979  * up to date.  This mode can only be entered and left under the protection of
980  * the page table locks for all page tables which may be modified.  In the UP
981  * case, this is required so that preemption is disabled, and in the SMP case,
982  * it must synchronize the delayed page table writes properly on other CPUs.
983  */
984 #ifndef __HAVE_ARCH_ENTER_LAZY_MMU_MODE
985 #define arch_enter_lazy_mmu_mode()      do {} while (0)
986 #define arch_leave_lazy_mmu_mode()      do {} while (0)
987 #define arch_flush_lazy_mmu_mode()      do {} while (0)
988 #endif
989
990 /*
991  * A facility to provide batching of the reload of page tables and
992  * other process state with the actual context switch code for
993  * paravirtualized guests.  By convention, only one of the batched
994  * update (lazy) modes (CPU, MMU) should be active at any given time,
995  * entry should never be nested, and entry and exits should always be
996  * paired.  This is for sanity of maintaining and reasoning about the
997  * kernel code.  In this case, the exit (end of the context switch) is
998  * in architecture-specific code, and so doesn't need a generic
999  * definition.
1000  */
1001 #ifndef __HAVE_ARCH_START_CONTEXT_SWITCH
1002 #define arch_start_context_switch(prev) do {} while (0)
1003 #endif
1004
1005 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
1006 #ifndef CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION
1007 static inline pmd_t pmd_swp_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
1008 {
1009         return pmd;
1010 }
1011
1012 static inline int pmd_swp_soft_dirty(pmd_t pmd)
1013 {
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 static inline pmd_t pmd_swp_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
1018 {
1019         return pmd;
1020 }
1021 #endif
1022 #else /* !CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
1023 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
1024 {
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
1029 {
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
1034 {
1035         return pte;
1036 }
1037
1038 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
1039 {
1040         return pmd;
1041 }
1042
1043 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
1044 {
1045         return pte;
1046 }
1047
1048 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
1049 {
1050         return pmd;
1051 }
1052
1053 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
1054 {
1055         return pte;
1056 }
1057
1058 static inline int pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
1059 {
1060         return 0;
1061 }
1062
1063 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
1064 {
1065         return pte;
1066 }
1067
1068 static inline pmd_t pmd_swp_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
1069 {
1070         return pmd;
1071 }
1072
1073 static inline int pmd_swp_soft_dirty(pmd_t pmd)
1074 {
1075         return 0;
1076 }
1077
1078 static inline pmd_t pmd_swp_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
1079 {
1080         return pmd;
1081 }
1082 #endif
1083
1084 #ifndef __HAVE_PFNMAP_TRACKING
1085 /*
1086  * Interfaces that can be used by architecture code to keep track of
1087  * memory type of pfn mappings specified by the remap_pfn_range,
1088  * vmf_insert_pfn.
1089  */
1090
1091 /*
1092  * track_pfn_remap is called when a _new_ pfn mapping is being established
1093  * by remap_pfn_range() for physical range indicated by pfn and size.
1094  */
1095 static inline int track_pfn_remap(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
1096                                   unsigned long pfn, unsigned long addr,
1097                                   unsigned long size)
1098 {
1099         return 0;
1100 }
1101
1102 /*
1103  * track_pfn_insert is called when a _new_ single pfn is established
1104  * by vmf_insert_pfn().
1105  */
1106 static inline void track_pfn_insert(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
1107                                     pfn_t pfn)
1108 {
1109 }
1110
1111 /*
1112  * track_pfn_copy is called when vma that is covering the pfnmap gets
1113  * copied through copy_page_range().
1114  */
1115 static inline int track_pfn_copy(struct vm_area_struct *vma)
1116 {
1117         return 0;
1118 }
1119
1120 /*
1121  * untrack_pfn is called while unmapping a pfnmap for a region.
1122  * untrack can be called for a specific region indicated by pfn and size or
1123  * can be for the entire vma (in which case pfn, size are zero).
1124  */
1125 static inline void untrack_pfn(struct vm_area_struct *vma,
1126                                unsigned long pfn, unsigned long size)
1127 {
1128 }
1129
1130 /*
1131  * untrack_pfn_moved is called while mremapping a pfnmap for a new region.
1132  */
1133 static inline void untrack_pfn_moved(struct vm_area_struct *vma)
1134 {
1135 }
1136 #else
1137 extern int track_pfn_remap(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
1138                            unsigned long pfn, unsigned long addr,
1139                            unsigned long size);
1140 extern void track_pfn_insert(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
1141                              pfn_t pfn);
1142 extern int track_pfn_copy(struct vm_area_struct *vma);
1143 extern void untrack_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long pfn,
1144                         unsigned long size);
1145 extern void untrack_pfn_moved(struct vm_area_struct *vma);
1146 #endif
1147
1148 #ifdef CONFIG_MMU
1149 #ifdef __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
1150 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
1151 {
1152         extern unsigned long zero_pfn;
1153         unsigned long offset_from_zero_pfn = pfn - zero_pfn;
1154         return offset_from_zero_pfn <= (zero_page_mask >> PAGE_SHIFT);
1155 }
1156
1157 #define my_zero_pfn(addr)       page_to_pfn(ZERO_PAGE(addr))
1158
1159 #else
1160 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
1161 {
1162         extern unsigned long zero_pfn;
1163         return pfn == zero_pfn;
1164 }
1165
1166 static inline unsigned long my_zero_pfn(unsigned long addr)
1167 {
1168         extern unsigned long zero_pfn;
1169         return zero_pfn;
1170 }
1171 #endif
1172 #else
1173 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
1174 {
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 static inline unsigned long my_zero_pfn(unsigned long addr)
1179 {
1180         return 0;
1181 }
1182 #endif /* CONFIG_MMU */
1183
1184 #ifdef CONFIG_MMU
1185
1186 #ifndef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1187 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
1188 {
1189         return 0;
1190 }
1191 #ifndef pmd_write
1192 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
1193 {
1194         BUG();
1195         return 0;
1196 }
1197 #endif /* pmd_write */
1198 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1199
1200 #ifndef pud_write
1201 static inline int pud_write(pud_t pud)
1202 {
1203         BUG();
1204         return 0;
1205 }
1206 #endif /* pud_write */
1207
1208 #if !defined(CONFIG_ARCH_HAS_PTE_DEVMAP) || !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE)
1209 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
1210 {
1211         return 0;
1212 }
1213 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
1214 {
1215         return 0;
1216 }
1217 static inline int pgd_devmap(pgd_t pgd)
1218 {
1219         return 0;
1220 }
1221 #endif
1222
1223 #if !defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || \
1224         (defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) && \
1225          !defined(CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD))
1226 static inline int pud_trans_huge(pud_t pud)
1227 {
1228         return 0;
1229 }
1230 #endif
1231
1232 /* See pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad for discussion. */
1233 static inline int pud_none_or_trans_huge_or_dev_or_clear_bad(pud_t *pud)
1234 {
1235         pud_t pudval = READ_ONCE(*pud);
1236
1237         if (pud_none(pudval) || pud_trans_huge(pudval) || pud_devmap(pudval))
1238                 return 1;
1239         if (unlikely(pud_bad(pudval))) {
1240                 pud_clear_bad(pud);
1241                 return 1;
1242         }
1243         return 0;
1244 }
1245
1246 /* See pmd_trans_unstable for discussion. */
1247 static inline int pud_trans_unstable(pud_t *pud)
1248 {
1249 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) &&                     \
1250         defined(CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD)
1251         return pud_none_or_trans_huge_or_dev_or_clear_bad(pud);
1252 #else
1253         return 0;
1254 #endif
1255 }
1256
1257 #ifndef pmd_read_atomic
1258 static inline pmd_t pmd_read_atomic(pmd_t *pmdp)
1259 {
1260         /*
1261          * Depend on compiler for an atomic pmd read. NOTE: this is
1262          * only going to work, if the pmdval_t isn't larger than
1263          * an unsigned long.
1264          */
1265         return *pmdp;
1266 }
1267 #endif
1268
1269 #ifndef arch_needs_pgtable_deposit
1270 #define arch_needs_pgtable_deposit() (false)
1271 #endif
1272 /*
1273  * This function is meant to be used by sites walking pagetables with
1274  * the mmap_lock held in read mode to protect against MADV_DONTNEED and
1275  * transhuge page faults. MADV_DONTNEED can convert a transhuge pmd
1276  * into a null pmd and the transhuge page fault can convert a null pmd
1277  * into an hugepmd or into a regular pmd (if the hugepage allocation
1278  * fails). While holding the mmap_lock in read mode the pmd becomes
1279  * stable and stops changing under us only if it's not null and not a
1280  * transhuge pmd. When those races occurs and this function makes a
1281  * difference vs the standard pmd_none_or_clear_bad, the result is
1282  * undefined so behaving like if the pmd was none is safe (because it
1283  * can return none anyway). The compiler level barrier() is critically
1284  * important to compute the two checks atomically on the same pmdval.
1285  *
1286  * For 32bit kernels with a 64bit large pmd_t this automatically takes
1287  * care of reading the pmd atomically to avoid SMP race conditions
1288  * against pmd_populate() when the mmap_lock is hold for reading by the
1289  * caller (a special atomic read not done by "gcc" as in the generic
1290  * version above, is also needed when THP is disabled because the page
1291  * fault can populate the pmd from under us).
1292  */
1293 static inline int pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(pmd_t *pmd)
1294 {
1295         pmd_t pmdval = pmd_read_atomic(pmd);
1296         /*
1297          * The barrier will stabilize the pmdval in a register or on
1298          * the stack so that it will stop changing under the code.
1299          *
1300          * When CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE=y on x86 32bit PAE,
1301          * pmd_read_atomic is allowed to return a not atomic pmdval
1302          * (for example pointing to an hugepage that has never been
1303          * mapped in the pmd). The below checks will only care about
1304          * the low part of the pmd with 32bit PAE x86 anyway, with the
1305          * exception of pmd_none(). So the important thing is that if
1306          * the low part of the pmd is found null, the high part will
1307          * be also null or the pmd_none() check below would be
1308          * confused.
1309          */
1310 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1311         barrier();
1312 #endif
1313         /*
1314          * !pmd_present() checks for pmd migration entries
1315          *
1316          * The complete check uses is_pmd_migration_entry() in linux/swapops.h
1317          * But using that requires moving current function and pmd_trans_unstable()
1318          * to linux/swapops.h to resolve dependency, which is too much code move.
1319          *
1320          * !pmd_present() is equivalent to is_pmd_migration_entry() currently,
1321          * because !pmd_present() pages can only be under migration not swapped
1322          * out.
1323          *
1324          * pmd_none() is preserved for future condition checks on pmd migration
1325          * entries and not confusing with this function name, although it is
1326          * redundant with !pmd_present().
1327          */
1328         if (pmd_none(pmdval) || pmd_trans_huge(pmdval) ||
1329                 (IS_ENABLED(CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION) && !pmd_present(pmdval)))
1330                 return 1;
1331         if (unlikely(pmd_bad(pmdval))) {
1332                 pmd_clear_bad(pmd);
1333                 return 1;
1334         }
1335         return 0;
1336 }
1337
1338 /*
1339  * This is a noop if Transparent Hugepage Support is not built into
1340  * the kernel. Otherwise it is equivalent to
1341  * pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(), and shall only be called in
1342  * places that already verified the pmd is not none and they want to
1343  * walk ptes while holding the mmap sem in read mode (write mode don't
1344  * need this). If THP is not enabled, the pmd can't go away under the
1345  * code even if MADV_DONTNEED runs, but if THP is enabled we need to
1346  * run a pmd_trans_unstable before walking the ptes after
1347  * split_huge_pmd returns (because it may have run when the pmd become
1348  * null, but then a page fault can map in a THP and not a regular page).
1349  */
1350 static inline int pmd_trans_unstable(pmd_t *pmd)
1351 {
1352 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1353         return pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(pmd);
1354 #else
1355         return 0;
1356 #endif
1357 }
1358
1359 /*
1360  * the ordering of these checks is important for pmds with _page_devmap set.
1361  * if we check pmd_trans_unstable() first we will trip the bad_pmd() check
1362  * inside of pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(). this will end up correctly
1363  * returning 1 but not before it spams dmesg with the pmd_clear_bad() output.
1364  */
1365 static inline int pmd_devmap_trans_unstable(pmd_t *pmd)
1366 {
1367         return pmd_devmap(*pmd) || pmd_trans_unstable(pmd);
1368 }
1369
1370 #ifndef CONFIG_NUMA_BALANCING
1371 /*
1372  * Technically a PTE can be PROTNONE even when not doing NUMA balancing but
1373  * the only case the kernel cares is for NUMA balancing and is only ever set
1374  * when the VMA is accessible. For PROT_NONE VMAs, the PTEs are not marked
1375  * _PAGE_PROTNONE so by default, implement the helper as "always no". It
1376  * is the responsibility of the caller to distinguish between PROT_NONE
1377  * protections and NUMA hinting fault protections.
1378  */
1379 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
1380 {
1381         return 0;
1382 }
1383
1384 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
1385 {
1386         return 0;
1387 }
1388 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1389
1390 #endif /* CONFIG_MMU */
1391
1392 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP
1393
1394 #ifndef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
1395 int p4d_set_huge(p4d_t *p4d, phys_addr_t addr, pgprot_t prot);
1396 int p4d_clear_huge(p4d_t *p4d);
1397 #else
1398 static inline int p4d_set_huge(p4d_t *p4d, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
1399 {
1400         return 0;
1401 }
1402 static inline int p4d_clear_huge(p4d_t *p4d)
1403 {
1404         return 0;
1405 }
1406 #endif /* !__PAGETABLE_P4D_FOLDED */
1407
1408 int pud_set_huge(pud_t *pud, phys_addr_t addr, pgprot_t prot);
1409 int pmd_set_huge(pmd_t *pmd, phys_addr_t addr, pgprot_t prot);
1410 int pud_clear_huge(pud_t *pud);
1411 int pmd_clear_huge(pmd_t *pmd);
1412 int p4d_free_pud_page(p4d_t *p4d, unsigned long addr);
1413 int pud_free_pmd_page(pud_t *pud, unsigned long addr);
1414 int pmd_free_pte_page(pmd_t *pmd, unsigned long addr);
1415 #else   /* !CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */
1416 static inline int p4d_set_huge(p4d_t *p4d, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
1417 {
1418         return 0;
1419 }
1420 static inline int pud_set_huge(pud_t *pud, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
1421 {
1422         return 0;
1423 }
1424 static inline int pmd_set_huge(pmd_t *pmd, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
1425 {
1426         return 0;
1427 }
1428 static inline int p4d_clear_huge(p4d_t *p4d)
1429 {
1430         return 0;
1431 }
1432 static inline int pud_clear_huge(pud_t *pud)
1433 {
1434         return 0;
1435 }
1436 static inline int pmd_clear_huge(pmd_t *pmd)
1437 {
1438         return 0;
1439 }
1440 static inline int p4d_free_pud_page(p4d_t *p4d, unsigned long addr)
1441 {
1442         return 0;
1443 }
1444 static inline int pud_free_pmd_page(pud_t *pud, unsigned long addr)
1445 {
1446         return 0;
1447 }
1448 static inline int pmd_free_pte_page(pmd_t *pmd, unsigned long addr)
1449 {
1450         return 0;
1451 }
1452 #endif  /* CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */
1453
1454 #ifndef __HAVE_ARCH_FLUSH_PMD_TLB_RANGE
1455 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1456 /*
1457  * ARCHes with special requirements for evicting THP backing TLB entries can
1458  * implement this. Otherwise also, it can help optimize normal TLB flush in
1459  * THP regime. Stock flush_tlb_range() typically has optimization to nuke the
1460  * entire TLB if flush span is greater than a threshold, which will
1461  * likely be true for a single huge page. Thus a single THP flush will
1462  * invalidate the entire TLB which is not desirable.
1463  * e.g. see arch/arc: flush_pmd_tlb_range
1464  */
1465 #define flush_pmd_tlb_range(vma, addr, end)     flush_tlb_range(vma, addr, end)
1466 #define flush_pud_tlb_range(vma, addr, end)     flush_tlb_range(vma, addr, end)
1467 #else
1468 #define flush_pmd_tlb_range(vma, addr, end)     BUILD_BUG()
1469 #define flush_pud_tlb_range(vma, addr, end)     BUILD_BUG()
1470 #endif
1471 #endif
1472
1473 struct file;
1474 int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
1475                         unsigned long size, pgprot_t *vma_prot);
1476
1477 #ifndef CONFIG_X86_ESPFIX64
1478 static inline void init_espfix_bsp(void) { }
1479 #endif
1480
1481 extern void __init pgtable_cache_init(void);
1482
1483 #ifndef __HAVE_ARCH_PFN_MODIFY_ALLOWED
1484 static inline bool pfn_modify_allowed(unsigned long pfn, pgprot_t prot)
1485 {
1486         return true;
1487 }
1488
1489 static inline bool arch_has_pfn_modify_check(void)
1490 {
1491         return false;
1492 }
1493 #endif /* !_HAVE_ARCH_PFN_MODIFY_ALLOWED */
1494
1495 /*
1496  * Architecture PAGE_KERNEL_* fallbacks
1497  *
1498  * Some architectures don't define certain PAGE_KERNEL_* flags. This is either
1499  * because they really don't support them, or the port needs to be updated to
1500  * reflect the required functionality. Below are a set of relatively safe
1501  * fallbacks, as best effort, which we can count on in lieu of the architectures
1502  * not defining them on their own yet.
1503  */
1504
1505 #ifndef PAGE_KERNEL_RO
1506 # define PAGE_KERNEL_RO PAGE_KERNEL
1507 #endif
1508
1509 #ifndef PAGE_KERNEL_EXEC
1510 # define PAGE_KERNEL_EXEC PAGE_KERNEL
1511 #endif
1512
1513 /*
1514  * Page Table Modification bits for pgtbl_mod_mask.
1515  *
1516  * These are used by the p?d_alloc_track*() set of functions an in the generic
1517  * vmalloc/ioremap code to track at which page-table levels entries have been
1518  * modified. Based on that the code can better decide when vmalloc and ioremap
1519  * mapping changes need to be synchronized to other page-tables in the system.
1520  */
1521 #define         __PGTBL_PGD_MODIFIED    0
1522 #define         __PGTBL_P4D_MODIFIED    1
1523 #define         __PGTBL_PUD_MODIFIED    2
1524 #define         __PGTBL_PMD_MODIFIED    3
1525 #define         __PGTBL_PTE_MODIFIED    4
1526
1527 #define         PGTBL_PGD_MODIFIED      BIT(__PGTBL_PGD_MODIFIED)
1528 #define         PGTBL_P4D_MODIFIED      BIT(__PGTBL_P4D_MODIFIED)
1529 #define         PGTBL_PUD_MODIFIED      BIT(__PGTBL_PUD_MODIFIED)
1530 #define         PGTBL_PMD_MODIFIED      BIT(__PGTBL_PMD_MODIFIED)
1531 #define         PGTBL_PTE_MODIFIED      BIT(__PGTBL_PTE_MODIFIED)
1532
1533 /* Page-Table Modification Mask */
1534 typedef unsigned int pgtbl_mod_mask;
1535
1536 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1537
1538 #if !defined(MAX_POSSIBLE_PHYSMEM_BITS) && !defined(CONFIG_64BIT)
1539 #ifdef CONFIG_PHYS_ADDR_T_64BIT
1540 /*
1541  * ZSMALLOC needs to know the highest PFN on 32-bit architectures
1542  * with physical address space extension, but falls back to
1543  * BITS_PER_LONG otherwise.
1544  */
1545 #error Missing MAX_POSSIBLE_PHYSMEM_BITS definition
1546 #else
1547 #define MAX_POSSIBLE_PHYSMEM_BITS 32
1548 #endif
1549 #endif
1550
1551 #ifndef has_transparent_hugepage
1552 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1553 #define has_transparent_hugepage() 1
1554 #else
1555 #define has_transparent_hugepage() 0
1556 #endif
1557 #endif
1558
1559 /*
1560  * On some architectures it depends on the mm if the p4d/pud or pmd
1561  * layer of the page table hierarchy is folded or not.
1562  */
1563 #ifndef mm_p4d_folded
1564 #define mm_p4d_folded(mm)       __is_defined(__PAGETABLE_P4D_FOLDED)
1565 #endif
1566
1567 #ifndef mm_pud_folded
1568 #define mm_pud_folded(mm)       __is_defined(__PAGETABLE_PUD_FOLDED)
1569 #endif
1570
1571 #ifndef mm_pmd_folded
1572 #define mm_pmd_folded(mm)       __is_defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED)
1573 #endif
1574
1575 #ifndef p4d_offset_lockless
1576 #define p4d_offset_lockless(pgdp, pgd, address) p4d_offset(&(pgd), address)
1577 #endif
1578 #ifndef pud_offset_lockless
1579 #define pud_offset_lockless(p4dp, p4d, address) pud_offset(&(p4d), address)
1580 #endif
1581 #ifndef pmd_offset_lockless
1582 #define pmd_offset_lockless(pudp, pud, address) pmd_offset(&(pud), address)
1583 #endif
1584
1585 /*
1586  * p?d_leaf() - true if this entry is a final mapping to a physical address.
1587  * This differs from p?d_huge() by the fact that they are always available (if
1588  * the architecture supports large pages at the appropriate level) even
1589  * if CONFIG_HUGETLB_PAGE is not defined.
1590  * Only meaningful when called on a valid entry.
1591  */
1592 #ifndef pgd_leaf
1593 #define pgd_leaf(x)     0
1594 #endif
1595 #ifndef p4d_leaf
1596 #define p4d_leaf(x)     0
1597 #endif
1598 #ifndef pud_leaf
1599 #define pud_leaf(x)     0
1600 #endif
1601 #ifndef pmd_leaf
1602 #define pmd_leaf(x)     0
1603 #endif
1604
1605 #ifndef pgd_leaf_size
1606 #define pgd_leaf_size(x) (1ULL << PGDIR_SHIFT)
1607 #endif
1608 #ifndef p4d_leaf_size
1609 #define p4d_leaf_size(x) P4D_SIZE
1610 #endif
1611 #ifndef pud_leaf_size
1612 #define pud_leaf_size(x) PUD_SIZE
1613 #endif
1614 #ifndef pmd_leaf_size
1615 #define pmd_leaf_size(x) PMD_SIZE
1616 #endif
1617 #ifndef pte_leaf_size
1618 #define pte_leaf_size(x) PAGE_SIZE
1619 #endif
1620
1621 /*
1622  * Some architectures have MMUs that are configurable or selectable at boot
1623  * time. These lead to variable PTRS_PER_x. For statically allocated arrays it
1624  * helps to have a static maximum value.
1625  */
1626
1627 #ifndef MAX_PTRS_PER_PTE
1628 #define MAX_PTRS_PER_PTE PTRS_PER_PTE
1629 #endif
1630
1631 #ifndef MAX_PTRS_PER_PMD
1632 #define MAX_PTRS_PER_PMD PTRS_PER_PMD
1633 #endif
1634
1635 #ifndef MAX_PTRS_PER_PUD
1636 #define MAX_PTRS_PER_PUD PTRS_PER_PUD
1637 #endif
1638
1639 #ifndef MAX_PTRS_PER_P4D
1640 #define MAX_PTRS_PER_P4D PTRS_PER_P4D
1641 #endif
1642
1643 #endif /* _LINUX_PGTABLE_H */
This page took 0.127396 seconds and 4 git commands to generate.