]> Git Repo - linux.git/blob - arch/loongarch/include/asm/pgtable.h
crypto: testmgr - allow ecdsa-nist-p256 and -p384 in FIPS mode
[linux.git] / arch / loongarch / include / asm / pgtable.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * Copyright (C) 2020-2022 Loongson Technology Corporation Limited
4  *
5  * Derived from MIPS:
6  * Copyright (C) 1994, 95, 96, 97, 98, 99, 2000, 2003 Ralf Baechle
7  * Copyright (C) 1999, 2000, 2001 Silicon Graphics, Inc.
8  */
9 #ifndef _ASM_PGTABLE_H
10 #define _ASM_PGTABLE_H
11
12 #include <linux/compiler.h>
13 #include <asm/addrspace.h>
14 #include <asm/page.h>
15 #include <asm/pgtable-bits.h>
16
17 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS == 2
18 #include <asm-generic/pgtable-nopmd.h>
19 #elif CONFIG_PGTABLE_LEVELS == 3
20 #include <asm-generic/pgtable-nopud.h>
21 #else
22 #include <asm-generic/pgtable-nop4d.h>
23 #endif
24
25 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS == 2
26 #define PGDIR_SHIFT     (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3))
27 #elif CONFIG_PGTABLE_LEVELS == 3
28 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3))
29 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
30 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
31 #define PGDIR_SHIFT     (PMD_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3))
32 #elif CONFIG_PGTABLE_LEVELS == 4
33 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3))
34 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
35 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
36 #define PUD_SHIFT       (PMD_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3))
37 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
38 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
39 #define PGDIR_SHIFT     (PUD_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3))
40 #endif
41
42 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
43 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
44
45 #define VA_BITS         (PGDIR_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3))
46
47 #define PTRS_PER_PGD    (PAGE_SIZE >> 3)
48 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
49 #define PTRS_PER_PUD    (PAGE_SIZE >> 3)
50 #endif
51 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2
52 #define PTRS_PER_PMD    (PAGE_SIZE >> 3)
53 #endif
54 #define PTRS_PER_PTE    (PAGE_SIZE >> 3)
55
56 #define USER_PTRS_PER_PGD       ((TASK_SIZE64 / PGDIR_SIZE)?(TASK_SIZE64 / PGDIR_SIZE):1)
57
58 #ifndef __ASSEMBLY__
59
60 #include <linux/mm_types.h>
61 #include <linux/mmzone.h>
62 #include <asm/fixmap.h>
63 #include <asm/sparsemem.h>
64
65 struct mm_struct;
66 struct vm_area_struct;
67
68 /*
69  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
70  * for zero-mapped memory areas etc..
71  */
72
73 extern unsigned long empty_zero_page;
74 extern unsigned long zero_page_mask;
75
76 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
77         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + (((unsigned long)(vaddr)) & zero_page_mask))))
78 #define __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
79
80 /*
81  * TLB refill handlers may also map the vmalloc area into xkvrange.
82  * Avoid the first couple of pages so NULL pointer dereferences will
83  * still reliably trap.
84  */
85 #define MODULES_VADDR   (vm_map_base + PCI_IOSIZE + (2 * PAGE_SIZE))
86 #define MODULES_END     (MODULES_VADDR + SZ_256M)
87
88 #define VMALLOC_START   MODULES_END
89 #define VMALLOC_END     \
90         (vm_map_base +  \
91          min(PTRS_PER_PGD * PTRS_PER_PUD * PTRS_PER_PMD * PTRS_PER_PTE * PAGE_SIZE, (1UL << cpu_vabits)) - PMD_SIZE - VMEMMAP_SIZE)
92
93 #define vmemmap         ((struct page *)((VMALLOC_END + PMD_SIZE) & PMD_MASK))
94 #define VMEMMAP_END     ((unsigned long)vmemmap + VMEMMAP_SIZE - 1)
95
96 #define pte_ERROR(e) \
97         pr_err("%s:%d: bad pte %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
98 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
99 #define pmd_ERROR(e) \
100         pr_err("%s:%d: bad pmd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
101 #endif
102 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
103 #define pud_ERROR(e) \
104         pr_err("%s:%d: bad pud %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pud_val(e))
105 #endif
106 #define pgd_ERROR(e) \
107         pr_err("%s:%d: bad pgd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
108
109 extern pte_t invalid_pte_table[PTRS_PER_PTE];
110
111 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
112
113 typedef struct { unsigned long pud; } pud_t;
114 #define pud_val(x)      ((x).pud)
115 #define __pud(x)        ((pud_t) { (x) })
116
117 extern pud_t invalid_pud_table[PTRS_PER_PUD];
118
119 /*
120  * Empty pgd/p4d entries point to the invalid_pud_table.
121  */
122 static inline int p4d_none(p4d_t p4d)
123 {
124         return p4d_val(p4d) == (unsigned long)invalid_pud_table;
125 }
126
127 static inline int p4d_bad(p4d_t p4d)
128 {
129         return p4d_val(p4d) & ~PAGE_MASK;
130 }
131
132 static inline int p4d_present(p4d_t p4d)
133 {
134         return p4d_val(p4d) != (unsigned long)invalid_pud_table;
135 }
136
137 static inline void p4d_clear(p4d_t *p4dp)
138 {
139         p4d_val(*p4dp) = (unsigned long)invalid_pud_table;
140 }
141
142 static inline pud_t *p4d_pgtable(p4d_t p4d)
143 {
144         return (pud_t *)p4d_val(p4d);
145 }
146
147 static inline void set_p4d(p4d_t *p4d, p4d_t p4dval)
148 {
149         *p4d = p4dval;
150 }
151
152 #define p4d_phys(p4d)           PHYSADDR(p4d_val(p4d))
153 #define p4d_page(p4d)           (pfn_to_page(p4d_phys(p4d) >> PAGE_SHIFT))
154
155 #endif
156
157 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
158
159 typedef struct { unsigned long pmd; } pmd_t;
160 #define pmd_val(x)      ((x).pmd)
161 #define __pmd(x)        ((pmd_t) { (x) })
162
163 extern pmd_t invalid_pmd_table[PTRS_PER_PMD];
164
165 /*
166  * Empty pud entries point to the invalid_pmd_table.
167  */
168 static inline int pud_none(pud_t pud)
169 {
170         return pud_val(pud) == (unsigned long)invalid_pmd_table;
171 }
172
173 static inline int pud_bad(pud_t pud)
174 {
175         return pud_val(pud) & ~PAGE_MASK;
176 }
177
178 static inline int pud_present(pud_t pud)
179 {
180         return pud_val(pud) != (unsigned long)invalid_pmd_table;
181 }
182
183 static inline void pud_clear(pud_t *pudp)
184 {
185         pud_val(*pudp) = ((unsigned long)invalid_pmd_table);
186 }
187
188 static inline pmd_t *pud_pgtable(pud_t pud)
189 {
190         return (pmd_t *)pud_val(pud);
191 }
192
193 #define set_pud(pudptr, pudval) do { *(pudptr) = (pudval); } while (0)
194
195 #define pud_phys(pud)           PHYSADDR(pud_val(pud))
196 #define pud_page(pud)           (pfn_to_page(pud_phys(pud) >> PAGE_SHIFT))
197
198 #endif
199
200 /*
201  * Empty pmd entries point to the invalid_pte_table.
202  */
203 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
204 {
205         return pmd_val(pmd) == (unsigned long)invalid_pte_table;
206 }
207
208 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
209 {
210         return (pmd_val(pmd) & ~PAGE_MASK);
211 }
212
213 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
214 {
215         if (unlikely(pmd_val(pmd) & _PAGE_HUGE))
216                 return !!(pmd_val(pmd) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE));
217
218         return pmd_val(pmd) != (unsigned long)invalid_pte_table;
219 }
220
221 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
222 {
223         pmd_val(*pmdp) = ((unsigned long)invalid_pte_table);
224 }
225
226 #define set_pmd(pmdptr, pmdval) do { *(pmdptr) = (pmdval); } while (0)
227
228 #define pmd_phys(pmd)           PHYSADDR(pmd_val(pmd))
229
230 #ifndef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
231 #define pmd_page(pmd)           (pfn_to_page(pmd_phys(pmd) >> PAGE_SHIFT))
232 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE  */
233
234 #define pmd_page_vaddr(pmd)     pmd_val(pmd)
235
236 extern pmd_t mk_pmd(struct page *page, pgprot_t prot);
237 extern void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pmd_t *pmdp, pmd_t pmd);
238
239 #define pte_page(x)             pfn_to_page(pte_pfn(x))
240 #define pte_pfn(x)              ((unsigned long)(((x).pte & _PFN_MASK) >> _PFN_SHIFT))
241 #define pfn_pte(pfn, prot)      __pte(((pfn) << _PFN_SHIFT) | pgprot_val(prot))
242 #define pfn_pmd(pfn, prot)      __pmd(((pfn) << _PFN_SHIFT) | pgprot_val(prot))
243
244 /*
245  * Initialize a new pgd / pud / pmd table with invalid pointers.
246  */
247 extern void pgd_init(void *addr);
248 extern void pud_init(void *addr);
249 extern void pmd_init(void *addr);
250
251 /*
252  * Non-present pages:  high 40 bits are offset, next 8 bits type,
253  * low 16 bits zero.
254  */
255 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
256 { pte_t pte; pte_val(pte) = (type << 16) | (offset << 24); return pte; }
257
258 #define __swp_type(x)           (((x).val >> 16) & 0xff)
259 #define __swp_offset(x)         ((x).val >> 24)
260 #define __swp_entry(type, offset) ((swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte((type), (offset))) })
261 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
262 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
263 #define __pmd_to_swp_entry(pmd) ((swp_entry_t) { pmd_val(pmd) })
264 #define __swp_entry_to_pmd(x)   ((pmd_t) { (x).val | _PAGE_HUGE })
265
266 extern void paging_init(void);
267
268 #define pte_none(pte)           (!(pte_val(pte) & ~_PAGE_GLOBAL))
269 #define pte_present(pte)        (pte_val(pte) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE))
270 #define pte_no_exec(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_NO_EXEC)
271
272 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
273 {
274         *ptep = pteval;
275         if (pte_val(pteval) & _PAGE_GLOBAL) {
276                 pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
277                 /*
278                  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
279                  * it better already be global)
280                  */
281 #ifdef CONFIG_SMP
282                 /*
283                  * For SMP, multiple CPUs can race, so we need to do
284                  * this atomically.
285                  */
286                 unsigned long page_global = _PAGE_GLOBAL;
287                 unsigned long tmp;
288
289                 __asm__ __volatile__ (
290                 "1:"    __LL    "%[tmp], %[buddy]               \n"
291                 "       bnez    %[tmp], 2f                      \n"
292                 "        or     %[tmp], %[tmp], %[global]       \n"
293                         __SC    "%[tmp], %[buddy]               \n"
294                 "       beqz    %[tmp], 1b                      \n"
295                 "       nop                                     \n"
296                 "2:                                             \n"
297                 __WEAK_LLSC_MB
298                 : [buddy] "+m" (buddy->pte), [tmp] "=&r" (tmp)
299                 : [global] "r" (page_global));
300 #else /* !CONFIG_SMP */
301                 if (pte_none(*buddy))
302                         pte_val(*buddy) = pte_val(*buddy) | _PAGE_GLOBAL;
303 #endif /* CONFIG_SMP */
304         }
305 }
306
307 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
308                               pte_t *ptep, pte_t pteval)
309 {
310         set_pte(ptep, pteval);
311 }
312
313 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
314 {
315         /* Preserve global status for the pair */
316         if (pte_val(*ptep_buddy(ptep)) & _PAGE_GLOBAL)
317                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_GLOBAL));
318         else
319                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(0));
320 }
321
322 #define PGD_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pgd_t)) - 1)
323 #define PMD_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pmd_t)) - 1)
324 #define PTE_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pte_t)) - 1)
325
326 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
327 extern pgd_t invalid_pg_dir[];
328
329 /*
330  * The following only work if pte_present() is true.
331  * Undefined behaviour if not..
332  */
333 static inline int pte_write(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE; }
334 static inline int pte_young(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
335 static inline int pte_dirty(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED; }
336
337 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
338 {
339         pte_val(pte) &= ~_PAGE_ACCESSED;
340         return pte;
341 }
342
343 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
344 {
345         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED;
346         return pte;
347 }
348
349 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
350 {
351         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_DIRTY | _PAGE_MODIFIED);
352         return pte;
353 }
354
355 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
356 {
357         pte_val(pte) |= _PAGE_MODIFIED;
358         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
359                 pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY;
360         return pte;
361 }
362
363 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
364 {
365         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
366         if (pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED)
367                 pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY;
368         return pte;
369 }
370
371 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
372 {
373         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_DIRTY);
374         return pte;
375 }
376
377 static inline int pte_huge(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_HUGE; }
378
379 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
380 {
381         pte_val(pte) |= _PAGE_HUGE;
382         return pte;
383 }
384
385 #if defined(CONFIG_ARCH_HAS_PTE_SPECIAL)
386 static inline int pte_special(pte_t pte)        { return pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL; }
387 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)    { pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL; return pte; }
388 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_PTE_SPECIAL */
389
390 #define pte_accessible pte_accessible
391 static inline unsigned long pte_accessible(struct mm_struct *mm, pte_t a)
392 {
393         if (pte_val(a) & _PAGE_PRESENT)
394                 return true;
395
396         if ((pte_val(a) & _PAGE_PROTNONE) &&
397                         atomic_read(&mm->tlb_flush_pending))
398                 return true;
399
400         return false;
401 }
402
403 /*
404  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
405  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
406  */
407 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
408
409 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
410 {
411         return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) |
412                      (pgprot_val(newprot) & ~_PAGE_CHG_MASK));
413 }
414
415 extern void __update_tlb(struct vm_area_struct *vma,
416                         unsigned long address, pte_t *ptep);
417
418 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
419                         unsigned long address, pte_t *ptep)
420 {
421         __update_tlb(vma, address, ptep);
422 }
423
424 #define __HAVE_ARCH_UPDATE_MMU_TLB
425 #define update_mmu_tlb  update_mmu_cache
426
427 static inline void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma,
428                         unsigned long address, pmd_t *pmdp)
429 {
430         __update_tlb(vma, address, (pte_t *)pmdp);
431 }
432
433 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
434 {
435         return (pmd_val(pmd) & _PFN_MASK) >> _PFN_SHIFT;
436 }
437
438 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
439
440 /* We don't have hardware dirty/accessed bits, generic_pmdp_establish is fine.*/
441 #define pmdp_establish generic_pmdp_establish
442
443 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
444 {
445         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_HUGE) && pmd_present(pmd);
446 }
447
448 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
449 {
450         pmd_val(pmd) = (pmd_val(pmd) & ~(_PAGE_GLOBAL)) |
451                 ((pmd_val(pmd) & _PAGE_GLOBAL) << (_PAGE_HGLOBAL_SHIFT - _PAGE_GLOBAL_SHIFT));
452         pmd_val(pmd) |= _PAGE_HUGE;
453
454         return pmd;
455 }
456
457 #define pmd_write pmd_write
458 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
459 {
460         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_WRITE);
461 }
462
463 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
464 {
465         pmd_val(pmd) |= _PAGE_WRITE;
466         if (pmd_val(pmd) & _PAGE_MODIFIED)
467                 pmd_val(pmd) |= _PAGE_DIRTY;
468         return pmd;
469 }
470
471 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
472 {
473         pmd_val(pmd) &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_DIRTY);
474         return pmd;
475 }
476
477 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
478 {
479         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_MODIFIED);
480 }
481
482 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
483 {
484         pmd_val(pmd) &= ~(_PAGE_DIRTY | _PAGE_MODIFIED);
485         return pmd;
486 }
487
488 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
489 {
490         pmd_val(pmd) |= _PAGE_MODIFIED;
491         if (pmd_val(pmd) & _PAGE_WRITE)
492                 pmd_val(pmd) |= _PAGE_DIRTY;
493         return pmd;
494 }
495
496 #define pmd_young pmd_young
497 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
498 {
499         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_ACCESSED);
500 }
501
502 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
503 {
504         pmd_val(pmd) &= ~_PAGE_ACCESSED;
505         return pmd;
506 }
507
508 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
509 {
510         pmd_val(pmd) |= _PAGE_ACCESSED;
511         return pmd;
512 }
513
514 static inline struct page *pmd_page(pmd_t pmd)
515 {
516         if (pmd_trans_huge(pmd))
517                 return pfn_to_page(pmd_pfn(pmd));
518
519         return pfn_to_page(pmd_phys(pmd) >> PAGE_SHIFT);
520 }
521
522 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
523 {
524         pmd_val(pmd) = (pmd_val(pmd) & _HPAGE_CHG_MASK) |
525                                 (pgprot_val(newprot) & ~_HPAGE_CHG_MASK);
526         return pmd;
527 }
528
529 static inline pmd_t pmd_mkinvalid(pmd_t pmd)
530 {
531         pmd_val(pmd) &= ~(_PAGE_PRESENT | _PAGE_VALID | _PAGE_DIRTY | _PAGE_PROTNONE);
532
533         return pmd;
534 }
535
536 /*
537  * The generic version pmdp_huge_get_and_clear uses a version of pmd_clear() with a
538  * different prototype.
539  */
540 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
541 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
542                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp)
543 {
544         pmd_t old = *pmdp;
545
546         pmd_clear(pmdp);
547
548         return old;
549 }
550
551 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
552
553 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
554 static inline long pte_protnone(pte_t pte)
555 {
556         return (pte_val(pte) & _PAGE_PROTNONE);
557 }
558
559 static inline long pmd_protnone(pmd_t pmd)
560 {
561         return (pmd_val(pmd) & _PAGE_PROTNONE);
562 }
563 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
564
565 /*
566  * We provide our own get_unmapped area to cope with the virtual aliasing
567  * constraints placed on us by the cache architecture.
568  */
569 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
570 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
571
572 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
573
574 #endif /* _ASM_PGTABLE_H */
This page took 0.067539 seconds and 4 git commands to generate.