arch/x86/include/asm/pgtable.h

   1 #ifndef _ASM_X86_PGTABLE_H
   2 #define _ASM_X86_PGTABLE_H
   3
   4 #include <asm/page.h>
   5 #include <asm/e820.h>
   6
   7 #include <asm/pgtable_types.h>
   8
   9 /*
  10  * Macro to mark a page protection value as UC-
  11  */
  12 #define pgprot_noncached(prot)                                          \
  13         ((boot_cpu_data.x86 > 3)                                        \
  14          ? (__pgprot(pgprot_val(prot) |                                 \
  15                      cachemode2protval(_PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS)))     \
  16          : (prot))
  17
  18 #ifndef __ASSEMBLY__
  19 #include <asm/x86_init.h>
  20
  21 void ptdump_walk_pgd_level(struct seq_file *m, pgd_t *pgd);
  22
  23 /*
  24  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  25  * for zero-mapped memory areas etc..
  26  */
  27 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)]
  28         __visible;
  29 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
  30
  31 extern spinlock_t pgd_lock;
  32 extern struct list_head pgd_list;
  33
  34 extern struct mm_struct *pgd_page_get_mm(struct page *page);
  35
  36 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  37 #include <asm/paravirt.h>
  38 #else  /* !CONFIG_PARAVIRT */
  39 #define set_pte(ptep, pte)              native_set_pte(ptep, pte)
  40 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pte) native_set_pte_at(mm, addr, ptep, pte)
  41 #define set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd) native_set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd)
  42
  43 #define set_pte_atomic(ptep, pte)                                       \
  44         native_set_pte_atomic(ptep, pte)
  45
  46 #define set_pmd(pmdp, pmd)              native_set_pmd(pmdp, pmd)
  47
  48 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  49 #define set_pgd(pgdp, pgd)              native_set_pgd(pgdp, pgd)
  50 #define pgd_clear(pgd)                  native_pgd_clear(pgd)
  51 #endif
  52
  53 #ifndef set_pud
  54 # define set_pud(pudp, pud)             native_set_pud(pudp, pud)
  55 #endif
  56
  57 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
  58 #define pud_clear(pud)                  native_pud_clear(pud)
  59 #endif
  60
  61 #define pte_clear(mm, addr, ptep)       native_pte_clear(mm, addr, ptep)
  62 #define pmd_clear(pmd)                  native_pmd_clear(pmd)
  63
  64 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
  65 #define pte_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
  66 #define pmd_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
  67 #define pmd_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
  68
  69 #define pgd_val(x)      native_pgd_val(x)
  70 #define __pgd(x)        native_make_pgd(x)
  71
  72 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  73 #define pud_val(x)      native_pud_val(x)
  74 #define __pud(x)        native_make_pud(x)
  75 #endif
  76
  77 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
  78 #define pmd_val(x)      native_pmd_val(x)
  79 #define __pmd(x)        native_make_pmd(x)
  80 #endif
  81
  82 #define pte_val(x)      native_pte_val(x)
  83 #define __pte(x)        native_make_pte(x)
  84
  85 #define arch_end_context_switch(prev)   do {} while(0)
  86
  87 #endif  /* CONFIG_PARAVIRT */
  88
  89 /*
  90  * The following only work if pte_present() is true.
  91  * Undefined behaviour if not..
  92  */
  93 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
  94 {
  95         return pte_flags(pte) & _PAGE_DIRTY;
  96 }
  97
  98 static inline int pte_young(pte_t pte)
  99 {
 100         return pte_flags(pte) & _PAGE_ACCESSED;
 101 }
 102
 103 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 104 {
 105         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_ACCESSED;
 106 }
 107
 108 static inline int pte_write(pte_t pte)
 109 {
 110         return pte_flags(pte) & _PAGE_RW;
 111 }
 112
 113 static inline int pte_file(pte_t pte)
 114 {
 115         return pte_flags(pte) & _PAGE_FILE;
 116 }
 117
 118 static inline int pte_huge(pte_t pte)
 119 {
 120         return pte_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 121 }
 122
 123 static inline int pte_global(pte_t pte)
 124 {
 125         return pte_flags(pte) & _PAGE_GLOBAL;
 126 }
 127
 128 static inline int pte_exec(pte_t pte)
 129 {
 130         return !(pte_flags(pte) & _PAGE_NX);
 131 }
 132
 133 static inline int pte_special(pte_t pte)
 134 {
 135         /*
 136          * See CONFIG_NUMA_BALANCING pte_numa in include/asm-generic/pgtable.h.
 137          * On x86 we have _PAGE_BIT_NUMA == _PAGE_BIT_GLOBAL+1 ==
 138          * __PAGE_BIT_SOFTW1 == _PAGE_BIT_SPECIAL.
 139          */
 140         return (pte_flags(pte) & _PAGE_SPECIAL) &&
 141                 (pte_flags(pte) & (_PAGE_PRESENT|_PAGE_PROTNONE));
 142 }
 143
 144 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 145 {
 146         return (pte_val(pte) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 147 }
 148
 149 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
 150 {
 151         return (pmd_val(pmd) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 152 }
 153
 154 static inline unsigned long pud_pfn(pud_t pud)
 155 {
 156         return (pud_val(pud) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 157 }
 158
 159 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
 160
 161 static inline int pmd_large(pmd_t pte)
 162 {
 163         return pmd_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 164 }
 165
 166 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 167 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
 168 {
 169         return pmd_val(pmd) & _PAGE_SPLITTING;
 170 }
 171
 172 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 173 {
 174         return pmd_val(pmd) & _PAGE_PSE;
 175 }
 176
 177 static inline int has_transparent_hugepage(void)
 178 {
 179         return cpu_has_pse;
 180 }
 181 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 182
 183 static inline pte_t pte_set_flags(pte_t pte, pteval_t set)
 184 {
 185         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 186
 187         return native_make_pte(v | set);
 188 }
 189
 190 static inline pte_t pte_clear_flags(pte_t pte, pteval_t clear)
 191 {
 192         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 193
 194         return native_make_pte(v & ~clear);
 195 }
 196
 197 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 198 {
 199         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_DIRTY);
 200 }
 201
 202 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 203 {
 204         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 205 }
 206
 207 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 208 {
 209         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_RW);
 210 }
 211
 212 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
 213 {
 214         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_NX);
 215 }
 216
 217 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 218 {
 219         return pte_set_flags(pte, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 220 }
 221
 222 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 223 {
 224         return pte_set_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 225 }
 226
 227 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 228 {
 229         return pte_set_flags(pte, _PAGE_RW);
 230 }
 231
 232 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 233 {
 234         return pte_set_flags(pte, _PAGE_PSE);
 235 }
 236
 237 static inline pte_t pte_clrhuge(pte_t pte)
 238 {
 239         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_PSE);
 240 }
 241
 242 static inline pte_t pte_mkglobal(pte_t pte)
 243 {
 244         return pte_set_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 245 }
 246
 247 static inline pte_t pte_clrglobal(pte_t pte)
 248 {
 249         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 250 }
 251
 252 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 253 {
 254         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SPECIAL);
 255 }
 256
 257 static inline pmd_t pmd_set_flags(pmd_t pmd, pmdval_t set)
 258 {
 259         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 260
 261         return __pmd(v | set);
 262 }
 263
 264 static inline pmd_t pmd_clear_flags(pmd_t pmd, pmdval_t clear)
 265 {
 266         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 267
 268         return __pmd(v & ~clear);
 269 }
 270
 271 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
 272 {
 273         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 274 }
 275
 276 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
 277 {
 278         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_RW);
 279 }
 280
 281 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
 282 {
 283         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 284 }
 285
 286 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
 287 {
 288         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_PSE);
 289 }
 290
 291 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
 292 {
 293         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 294 }
 295
 296 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
 297 {
 298         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_RW);
 299 }
 300
 301 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
 302 {
 303         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_PRESENT);
 304 }
 305
 306 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 307 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 308 {
 309         return pte_flags(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 310 }
 311
 312 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 313 {
 314         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 315 }
 316
 317 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 318 {
 319         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 320 }
 321
 322 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 323 {
 324         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 325 }
 326
 327 static inline pte_t pte_file_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 328 {
 329         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 330 }
 331
 332 static inline pte_t pte_file_mksoft_dirty(pte_t pte)
 333 {
 334         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 335 }
 336
 337 static inline int pte_file_soft_dirty(pte_t pte)
 338 {
 339         return pte_flags(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 340 }
 341
 342 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 343
 344 /*
 345  * Mask out unsupported bits in a present pgprot.  Non-present pgprots
 346  * can use those bits for other purposes, so leave them be.
 347  */
 348 static inline pgprotval_t massage_pgprot(pgprot_t pgprot)
 349 {
 350         pgprotval_t protval = pgprot_val(pgprot);
 351
 352         if (protval & _PAGE_PRESENT)
 353                 protval &= __supported_pte_mask;
 354
 355         return protval;
 356 }
 357
 358 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 359 {
 360         return __pte(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 361                      massage_pgprot(pgprot));
 362 }
 363
 364 static inline pmd_t pfn_pmd(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 365 {
 366         return __pmd(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 367                      massage_pgprot(pgprot));
 368 }
 369
 370 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 371 {
 372         pteval_t val = pte_val(pte);
 373
 374         /*
 375          * Chop off the NX bit (if present), and add the NX portion of
 376          * the newprot (if present):
 377          */
 378         val &= _PAGE_CHG_MASK;
 379         val |= massage_pgprot(newprot) & ~_PAGE_CHG_MASK;
 380
 381         return __pte(val);
 382 }
 383
 384 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
 385 {
 386         pmdval_t val = pmd_val(pmd);
 387
 388         val &= _HPAGE_CHG_MASK;
 389         val |= massage_pgprot(newprot) & ~_HPAGE_CHG_MASK;
 390
 391         return __pmd(val);
 392 }
 393
 394 /* mprotect needs to preserve PAT bits when updating vm_page_prot */
 395 #define pgprot_modify pgprot_modify
 396 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
 397 {
 398         pgprotval_t preservebits = pgprot_val(oldprot) & _PAGE_CHG_MASK;
 399         pgprotval_t addbits = pgprot_val(newprot);
 400         return __pgprot(preservebits | addbits);
 401 }
 402
 403 #define pte_pgprot(x) __pgprot(pte_flags(x) & PTE_FLAGS_MASK)
 404
 405 #define canon_pgprot(p) __pgprot(massage_pgprot(p))
 406
 407 static inline int is_new_memtype_allowed(u64 paddr, unsigned long size,
 408                                          enum page_cache_mode pcm,
 409                                          enum page_cache_mode new_pcm)
 410 {
 411         /*
 412          * PAT type is always WB for untracked ranges, so no need to check.
 413          */
 414         if (x86_platform.is_untracked_pat_range(paddr, paddr + size))
 415                 return 1;
 416
 417         /*
 418          * Certain new memtypes are not allowed with certain
 419          * requested memtype:
 420          * - request is uncached, return cannot be write-back
 421          * - request is write-combine, return cannot be write-back
 422          */
 423         if ((pcm == _PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS &&
 424              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 425             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC &&
 426              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB)) {
 427                 return 0;
 428         }
 429
 430         return 1;
 431 }
 432
 433 pmd_t *populate_extra_pmd(unsigned long vaddr);
 434 pte_t *populate_extra_pte(unsigned long vaddr);
 435 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 436
 437 #ifdef CONFIG_X86_32
 438 # include <asm/pgtable_32.h>
 439 #else
 440 # include <asm/pgtable_64.h>
 441 #endif
 442
 443 #ifndef __ASSEMBLY__
 444 #include <linux/mm_types.h>
 445 #include <linux/mmdebug.h>
 446 #include <linux/log2.h>
 447
 448 static inline int pte_none(pte_t pte)
 449 {
 450         return !pte.pte;
 451 }
 452
 453 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 454 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 455 {
 456         return a.pte == b.pte;
 457 }
 458
 459 static inline int pte_present(pte_t a)
 460 {
 461         return pte_flags(a) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE |
 462                                _PAGE_NUMA);
 463 }
 464
 465 #define pte_present_nonuma pte_present_nonuma
 466 static inline int pte_present_nonuma(pte_t a)
 467 {
 468         return pte_flags(a) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 469 }
 470
 471 #define pte_accessible pte_accessible
 472 static inline bool pte_accessible(struct mm_struct *mm, pte_t a)
 473 {
 474         if (pte_flags(a) & _PAGE_PRESENT)
 475                 return true;
 476
 477         if ((pte_flags(a) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_NUMA)) &&
 478                         mm_tlb_flush_pending(mm))
 479                 return true;
 480
 481         return false;
 482 }
 483
 484 static inline int pte_hidden(pte_t pte)
 485 {
 486         return pte_flags(pte) & _PAGE_HIDDEN;
 487 }
 488
 489 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 490 {
 491         /*
 492          * Checking for _PAGE_PSE is needed too because
 493          * split_huge_page will temporarily clear the present bit (but
 494          * the _PAGE_PSE flag will remain set at all times while the
 495          * _PAGE_PRESENT bit is clear).
 496          */
 497         return pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_PSE |
 498                                  _PAGE_NUMA);
 499 }
 500
 501 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 502 {
 503         /* Only check low word on 32-bit platforms, since it might be
 504            out of sync with upper half. */
 505         return (unsigned long)native_pmd_val(pmd) == 0;
 506 }
 507
 508 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
 509 {
 510         return (unsigned long)__va(pmd_val(pmd) & PTE_PFN_MASK);
 511 }
 512
 513 /*
 514  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 515  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 516  */
 517 #define pmd_page(pmd)   pfn_to_page((pmd_val(pmd) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT)
 518
 519 /*
 520  * the pmd page can be thought of an array like this: pmd_t[PTRS_PER_PMD]
 521  *
 522  * this macro returns the index of the entry in the pmd page which would
 523  * control the given virtual address
 524  */
 525 static inline unsigned long pmd_index(unsigned long address)
 526 {
 527         return (address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1);
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 532  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 533  *
 534  * (Currently stuck as a macro because of indirect forward reference
 535  * to linux/mm.h:page_to_nid())
 536  */
 537 #define mk_pte(page, pgprot)   pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 538
 539 /*
 540  * the pte page can be thought of an array like this: pte_t[PTRS_PER_PTE]
 541  *
 542  * this function returns the index of the entry in the pte page which would
 543  * control the given virtual address
 544  */
 545 static inline unsigned long pte_index(unsigned long address)
 546 {
 547         return (address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
 548 }
 549
 550 static inline pte_t *pte_offset_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address)
 551 {
 552         return (pte_t *)pmd_page_vaddr(*pmd) + pte_index(address);
 553 }
 554
 555 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 556 {
 557 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 558         /* pmd_numa check */
 559         if ((pmd_flags(pmd) & (_PAGE_NUMA|_PAGE_PRESENT)) == _PAGE_NUMA)
 560                 return 0;
 561 #endif
 562         return (pmd_flags(pmd) & ~_PAGE_USER) != _KERNPG_TABLE;
 563 }
 564
 565 static inline unsigned long pages_to_mb(unsigned long npg)
 566 {
 567         return npg >> (20 - PAGE_SHIFT);
 568 }
 569
 570 #if PAGETABLE_LEVELS > 2
 571 static inline int pud_none(pud_t pud)
 572 {
 573         return native_pud_val(pud) == 0;
 574 }
 575
 576 static inline int pud_present(pud_t pud)
 577 {
 578         return pud_flags(pud) & _PAGE_PRESENT;
 579 }
 580
 581 static inline unsigned long pud_page_vaddr(pud_t pud)
 582 {
 583         return (unsigned long)__va((unsigned long)pud_val(pud) & PTE_PFN_MASK);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 588  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 589  */
 590 #define pud_page(pud)           pfn_to_page(pud_val(pud) >> PAGE_SHIFT)
 591
 592 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 593 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
 594 {
 595         return (pmd_t *)pud_page_vaddr(*pud) + pmd_index(address);
 596 }
 597
 598 static inline int pud_large(pud_t pud)
 599 {
 600         return (pud_val(pud) & (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT)) ==
 601                 (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT);
 602 }
 603
 604 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 605 {
 606         return (pud_flags(pud) & ~(_KERNPG_TABLE | _PAGE_USER)) != 0;
 607 }
 608 #else
 609 static inline int pud_large(pud_t pud)
 610 {
 611         return 0;
 612 }
 613 #endif  /* PAGETABLE_LEVELS > 2 */
 614
 615 #if PAGETABLE_LEVELS > 3
 616 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 617 {
 618         return pgd_flags(pgd) & _PAGE_PRESENT;
 619 }
 620
 621 static inline unsigned long pgd_page_vaddr(pgd_t pgd)
 622 {
 623         return (unsigned long)__va((unsigned long)pgd_val(pgd) & PTE_PFN_MASK);
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 628  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 629  */
 630 #define pgd_page(pgd)           pfn_to_page(pgd_val(pgd) >> PAGE_SHIFT)
 631
 632 /* to find an entry in a page-table-directory. */
 633 static inline unsigned long pud_index(unsigned long address)
 634 {
 635         return (address >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD - 1);
 636 }
 637
 638 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 639 {
 640         return (pud_t *)pgd_page_vaddr(*pgd) + pud_index(address);
 641 }
 642
 643 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 644 {
 645         return (pgd_flags(pgd) & ~_PAGE_USER) != _KERNPG_TABLE;
 646 }
 647
 648 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 649 {
 650         return !native_pgd_val(pgd);
 651 }
 652 #endif  /* PAGETABLE_LEVELS > 3 */
 653
 654 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 655
 656 /*
 657  * the pgd page can be thought of an array like this: pgd_t[PTRS_PER_PGD]
 658  *
 659  * this macro returns the index of the entry in the pgd page which would
 660  * control the given virtual address
 661  */
 662 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
 663
 664 /*
 665  * pgd_offset() returns a (pgd_t *)
 666  * pgd_index() is used get the offset into the pgd page's array of pgd_t's;
 667  */
 668 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index((address)))
 669 /*
 670  * a shortcut which implies the use of the kernel's pgd, instead
 671  * of a process's
 672  */
 673 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, (address))
 674
 675
 676 #define KERNEL_PGD_BOUNDARY     pgd_index(PAGE_OFFSET)
 677 #define KERNEL_PGD_PTRS         (PTRS_PER_PGD - KERNEL_PGD_BOUNDARY)
 678
 679 #ifndef __ASSEMBLY__
 680
 681 extern int direct_gbpages;
 682 void init_mem_mapping(void);
 683 void early_alloc_pgt_buf(void);
 684
 685 /* local pte updates need not use xchg for locking */
 686 static inline pte_t native_local_ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
 687 {
 688         pte_t res = *ptep;
 689
 690         /* Pure native function needs no input for mm, addr */
 691         native_pte_clear(NULL, 0, ptep);
 692         return res;
 693 }
 694
 695 static inline pmd_t native_local_pmdp_get_and_clear(pmd_t *pmdp)
 696 {
 697         pmd_t res = *pmdp;
 698
 699         native_pmd_clear(pmdp);
 700         return res;
 701 }
 702
 703 static inline void native_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 704                                      pte_t *ptep , pte_t pte)
 705 {
 706         native_set_pte(ptep, pte);
 707 }
 708
 709 static inline void native_set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 710                                      pmd_t *pmdp , pmd_t pmd)
 711 {
 712         native_set_pmd(pmdp, pmd);
 713 }
 714
 715 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
 716 /*
 717  * Rules for using pte_update - it must be called after any PTE update which
 718  * has not been done using the set_pte / clear_pte interfaces.  It is used by
 719  * shadow mode hypervisors to resynchronize the shadow page tables.  Kernel PTE
 720  * updates should either be sets, clears, or set_pte_atomic for P->P
 721  * transitions, which means this hook should only be called for user PTEs.
 722  * This hook implies a P->P protection or access change has taken place, which
 723  * requires a subsequent TLB flush.  The notification can optionally be delayed
 724  * until the TLB flush event by using the pte_update_defer form of the
 725  * interface, but care must be taken to assure that the flush happens while
 726  * still holding the same page table lock so that the shadow and primary pages
 727  * do not become out of sync on SMP.
 728  */
 729 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
 730 #define pte_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
 731 #endif
 732
 733 /*
 734  * We only update the dirty/accessed state if we set
 735  * the dirty bit by hand in the kernel, since the hardware
 736  * will do the accessed bit for us, and we don't want to
 737  * race with other CPU's that might be updating the dirty
 738  * bit at the same time.
 739  */
 740 struct vm_area_struct;
 741
 742 #define  __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 743 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 744                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
 745                                  pte_t entry, int dirty);
 746
 747 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 748 extern int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 749                                      unsigned long addr, pte_t *ptep);
 750
 751 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 752 extern int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 753                                   unsigned long address, pte_t *ptep);
 754
 755 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 756 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 757                                        pte_t *ptep)
 758 {
 759         pte_t pte = native_ptep_get_and_clear(ptep);
 760         pte_update(mm, addr, ptep);
 761         return pte;
 762 }
 763
 764 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
 765 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 766                                             unsigned long addr, pte_t *ptep,
 767                                             int full)
 768 {
 769         pte_t pte;
 770         if (full) {
 771                 /*
 772                  * Full address destruction in progress; paravirt does not
 773                  * care about updates and native needs no locking
 774                  */
 775                 pte = native_local_ptep_get_and_clear(ptep);
 776         } else {
 777                 pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 778         }
 779         return pte;
 780 }
 781
 782 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 783 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 784                                       unsigned long addr, pte_t *ptep)
 785 {
 786         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)&ptep->pte);
 787         pte_update(mm, addr, ptep);
 788 }
 789
 790 #define flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address) do { } while (0)
 791
 792 #define mk_pmd(page, pgprot)   pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
 793
 794 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 795 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 796                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 797                                  pmd_t entry, int dirty);
 798
 799 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 800 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 801                                      unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 802
 803 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 804 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 805                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 806
 807
 808 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
 809 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
 810                                  unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 811
 812 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 813 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 814 {
 815         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_RW;
 816 }
 817
 818 #define __HAVE_ARCH_PMDP_GET_AND_CLEAR
 819 static inline pmd_t pmdp_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 820                                        pmd_t *pmdp)
 821 {
 822         pmd_t pmd = native_pmdp_get_and_clear(pmdp);
 823         pmd_update(mm, addr, pmdp);
 824         return pmd;
 825 }
 826
 827 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
 828 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 829                                       unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 830 {
 831         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)pmdp);
 832         pmd_update(mm, addr, pmdp);
 833 }
 834
 835 /*
 836  * clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count);
 837  *
 838  *  dst - pointer to pgd range anwhere on a pgd page
 839  *  src - ""
 840  *  count - the number of pgds to copy.
 841  *
 842  * dst and src can be on the same page, but the range must not overlap,
 843  * and must not cross a page boundary.
 844  */
 845 static inline void clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count)
 846 {
 847        memcpy(dst, src, count * sizeof(pgd_t));
 848 }
 849
 850 #define PTE_SHIFT ilog2(PTRS_PER_PTE)
 851 static inline int page_level_shift(enum pg_level level)
 852 {
 853         return (PAGE_SHIFT - PTE_SHIFT) + level * PTE_SHIFT;
 854 }
 855 static inline unsigned long page_level_size(enum pg_level level)
 856 {
 857         return 1UL << page_level_shift(level);
 858 }
 859 static inline unsigned long page_level_mask(enum pg_level level)
 860 {
 861         return ~(page_level_size(level) - 1);
 862 }
 863
 864 /*
 865  * The x86 doesn't have any external MMU info: the kernel page
 866  * tables contain all the necessary information.
 867  */
 868 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
 869                 unsigned long addr, pte_t *ptep)
 870 {
 871 }
 872 static inline void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 873                 unsigned long addr, pmd_t *pmd)
 874 {
 875 }
 876
 877 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 878 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
 879 {
 880         VM_BUG_ON(pte_present_nonuma(pte));
 881         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 882 }
 883
 884 static inline int pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
 885 {
 886         VM_BUG_ON(pte_present_nonuma(pte));
 887         return pte_flags(pte) & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY;
 888 }
 889
 890 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 891 {
 892         VM_BUG_ON(pte_present_nonuma(pte));
 893         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 894 }
 895 #endif
 896
 897 #include <asm-generic/pgtable.h>
 898 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 899
 900 #endif /* _ASM_X86_PGTABLE_H */