arch/x86/include/asm/pgtable.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _ASM_X86_PGTABLE_H
   3 #define _ASM_X86_PGTABLE_H
   4
   5 #include <linux/mem_encrypt.h>
   6 #include <asm/page.h>
   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 /*
  19  * Macros to add or remove encryption attribute
  20  */
  21 #define pgprot_encrypted(prot)  __pgprot(__sme_set(pgprot_val(prot)))
  22 #define pgprot_decrypted(prot)  __pgprot(__sme_clr(pgprot_val(prot)))
  23
  24 #ifndef __ASSEMBLY__
  25 #include <asm/x86_init.h>
  26
  27 extern pgd_t early_top_pgt[PTRS_PER_PGD];
  28 int __init __early_make_pgtable(unsigned long address, pmdval_t pmd);
  29
  30 void ptdump_walk_pgd_level(struct seq_file *m, pgd_t *pgd);
  31 void ptdump_walk_pgd_level_debugfs(struct seq_file *m, pgd_t *pgd, bool user);
  32 void ptdump_walk_pgd_level_checkwx(void);
  33 void ptdump_walk_user_pgd_level_checkwx(void);
  34
  35 #ifdef CONFIG_DEBUG_WX
  36 #define debug_checkwx()         ptdump_walk_pgd_level_checkwx()
  37 #define debug_checkwx_user()    ptdump_walk_user_pgd_level_checkwx()
  38 #else
  39 #define debug_checkwx()         do { } while (0)
  40 #define debug_checkwx_user()    do { } while (0)
  41 #endif
  42
  43 /*
  44  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  45  * for zero-mapped memory areas etc..
  46  */
  47 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)]
  48         __visible;
  49 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
  50
  51 extern spinlock_t pgd_lock;
  52 extern struct list_head pgd_list;
  53
  54 extern struct mm_struct *pgd_page_get_mm(struct page *page);
  55
  56 extern pmdval_t early_pmd_flags;
  57
  58 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  59 #include <asm/paravirt.h>
  60 #else  /* !CONFIG_PARAVIRT */
  61 #define set_pte(ptep, pte)              native_set_pte(ptep, pte)
  62 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pte) native_set_pte_at(mm, addr, ptep, pte)
  63
  64 #define set_pte_atomic(ptep, pte)                                       \
  65         native_set_pte_atomic(ptep, pte)
  66
  67 #define set_pmd(pmdp, pmd)              native_set_pmd(pmdp, pmd)
  68
  69 #ifndef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
  70 #define set_pgd(pgdp, pgd)              native_set_pgd(pgdp, pgd)
  71 #define pgd_clear(pgd)                  (pgtable_l5_enabled() ? native_pgd_clear(pgd) : 0)
  72 #endif
  73
  74 #ifndef set_p4d
  75 # define set_p4d(p4dp, p4d)             native_set_p4d(p4dp, p4d)
  76 #endif
  77
  78 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  79 #define p4d_clear(p4d)                  native_p4d_clear(p4d)
  80 #endif
  81
  82 #ifndef set_pud
  83 # define set_pud(pudp, pud)             native_set_pud(pudp, pud)
  84 #endif
  85
  86 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  87 #define pud_clear(pud)                  native_pud_clear(pud)
  88 #endif
  89
  90 #define pte_clear(mm, addr, ptep)       native_pte_clear(mm, addr, ptep)
  91 #define pmd_clear(pmd)                  native_pmd_clear(pmd)
  92
  93 #define pgd_val(x)      native_pgd_val(x)
  94 #define __pgd(x)        native_make_pgd(x)
  95
  96 #ifndef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
  97 #define p4d_val(x)      native_p4d_val(x)
  98 #define __p4d(x)        native_make_p4d(x)
  99 #endif
 100
 101 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
 102 #define pud_val(x)      native_pud_val(x)
 103 #define __pud(x)        native_make_pud(x)
 104 #endif
 105
 106 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
 107 #define pmd_val(x)      native_pmd_val(x)
 108 #define __pmd(x)        native_make_pmd(x)
 109 #endif
 110
 111 #define pte_val(x)      native_pte_val(x)
 112 #define __pte(x)        native_make_pte(x)
 113
 114 #define arch_end_context_switch(prev)   do {} while(0)
 115
 116 #endif  /* CONFIG_PARAVIRT */
 117
 118 /*
 119  * The following only work if pte_present() is true.
 120  * Undefined behaviour if not..
 121  */
 122 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 123 {
 124         return pte_flags(pte) & _PAGE_DIRTY;
 125 }
 126
 127
 128 static inline u32 read_pkru(void)
 129 {
 130         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
 131                 return __read_pkru();
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 static inline void write_pkru(u32 pkru)
 136 {
 137         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
 138                 __write_pkru(pkru);
 139 }
 140
 141 static inline int pte_young(pte_t pte)
 142 {
 143         return pte_flags(pte) & _PAGE_ACCESSED;
 144 }
 145
 146 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 147 {
 148         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_DIRTY;
 149 }
 150
 151 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 152 {
 153         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_ACCESSED;
 154 }
 155
 156 static inline int pud_dirty(pud_t pud)
 157 {
 158         return pud_flags(pud) & _PAGE_DIRTY;
 159 }
 160
 161 static inline int pud_young(pud_t pud)
 162 {
 163         return pud_flags(pud) & _PAGE_ACCESSED;
 164 }
 165
 166 static inline int pte_write(pte_t pte)
 167 {
 168         return pte_flags(pte) & _PAGE_RW;
 169 }
 170
 171 static inline int pte_huge(pte_t pte)
 172 {
 173         return pte_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 174 }
 175
 176 static inline int pte_global(pte_t pte)
 177 {
 178         return pte_flags(pte) & _PAGE_GLOBAL;
 179 }
 180
 181 static inline int pte_exec(pte_t pte)
 182 {
 183         return !(pte_flags(pte) & _PAGE_NX);
 184 }
 185
 186 static inline int pte_special(pte_t pte)
 187 {
 188         return pte_flags(pte) & _PAGE_SPECIAL;
 189 }
 190
 191 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 192 {
 193         return (pte_val(pte) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 194 }
 195
 196 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
 197 {
 198         return (pmd_val(pmd) & pmd_pfn_mask(pmd)) >> PAGE_SHIFT;
 199 }
 200
 201 static inline unsigned long pud_pfn(pud_t pud)
 202 {
 203         return (pud_val(pud) & pud_pfn_mask(pud)) >> PAGE_SHIFT;
 204 }
 205
 206 static inline unsigned long p4d_pfn(p4d_t p4d)
 207 {
 208         return (p4d_val(p4d) & p4d_pfn_mask(p4d)) >> PAGE_SHIFT;
 209 }
 210
 211 static inline unsigned long pgd_pfn(pgd_t pgd)
 212 {
 213         return (pgd_val(pgd) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 214 }
 215
 216 static inline int p4d_large(p4d_t p4d)
 217 {
 218         /* No 512 GiB pages yet */
 219         return 0;
 220 }
 221
 222 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
 223
 224 static inline int pmd_large(pmd_t pte)
 225 {
 226         return pmd_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 227 }
 228
 229 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 230 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 231 {
 232         return (pmd_val(pmd) & (_PAGE_PSE|_PAGE_DEVMAP)) == _PAGE_PSE;
 233 }
 234
 235 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD
 236 static inline int pud_trans_huge(pud_t pud)
 237 {
 238         return (pud_val(pud) & (_PAGE_PSE|_PAGE_DEVMAP)) == _PAGE_PSE;
 239 }
 240 #endif
 241
 242 #define has_transparent_hugepage has_transparent_hugepage
 243 static inline int has_transparent_hugepage(void)
 244 {
 245         return boot_cpu_has(X86_FEATURE_PSE);
 246 }
 247
 248 #ifdef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
 249 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
 250 {
 251         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_DEVMAP);
 252 }
 253
 254 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD
 255 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
 256 {
 257         return !!(pud_val(pud) & _PAGE_DEVMAP);
 258 }
 259 #else
 260 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
 261 {
 262         return 0;
 263 }
 264 #endif
 265
 266 static inline int pgd_devmap(pgd_t pgd)
 267 {
 268         return 0;
 269 }
 270 #endif
 271 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 272
 273 static inline pte_t pte_set_flags(pte_t pte, pteval_t set)
 274 {
 275         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 276
 277         return native_make_pte(v | set);
 278 }
 279
 280 static inline pte_t pte_clear_flags(pte_t pte, pteval_t clear)
 281 {
 282         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 283
 284         return native_make_pte(v & ~clear);
 285 }
 286
 287 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 288 {
 289         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_DIRTY);
 290 }
 291
 292 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 293 {
 294         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 295 }
 296
 297 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 298 {
 299         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_RW);
 300 }
 301
 302 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
 303 {
 304         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_NX);
 305 }
 306
 307 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 308 {
 309         return pte_set_flags(pte, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 310 }
 311
 312 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 313 {
 314         return pte_set_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 315 }
 316
 317 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 318 {
 319         return pte_set_flags(pte, _PAGE_RW);
 320 }
 321
 322 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 323 {
 324         return pte_set_flags(pte, _PAGE_PSE);
 325 }
 326
 327 static inline pte_t pte_clrhuge(pte_t pte)
 328 {
 329         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_PSE);
 330 }
 331
 332 static inline pte_t pte_mkglobal(pte_t pte)
 333 {
 334         return pte_set_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 335 }
 336
 337 static inline pte_t pte_clrglobal(pte_t pte)
 338 {
 339         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 340 }
 341
 342 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 343 {
 344         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SPECIAL);
 345 }
 346
 347 static inline pte_t pte_mkdevmap(pte_t pte)
 348 {
 349         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SPECIAL|_PAGE_DEVMAP);
 350 }
 351
 352 static inline pmd_t pmd_set_flags(pmd_t pmd, pmdval_t set)
 353 {
 354         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 355
 356         return native_make_pmd(v | set);
 357 }
 358
 359 static inline pmd_t pmd_clear_flags(pmd_t pmd, pmdval_t clear)
 360 {
 361         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 362
 363         return native_make_pmd(v & ~clear);
 364 }
 365
 366 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
 367 {
 368         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 369 }
 370
 371 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
 372 {
 373         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_DIRTY);
 374 }
 375
 376 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
 377 {
 378         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_RW);
 379 }
 380
 381 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
 382 {
 383         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 384 }
 385
 386 static inline pmd_t pmd_mkdevmap(pmd_t pmd)
 387 {
 388         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_DEVMAP);
 389 }
 390
 391 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
 392 {
 393         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_PSE);
 394 }
 395
 396 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
 397 {
 398         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 399 }
 400
 401 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
 402 {
 403         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_RW);
 404 }
 405
 406 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
 407 {
 408         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 409 }
 410
 411 static inline pud_t pud_set_flags(pud_t pud, pudval_t set)
 412 {
 413         pudval_t v = native_pud_val(pud);
 414
 415         return native_make_pud(v | set);
 416 }
 417
 418 static inline pud_t pud_clear_flags(pud_t pud, pudval_t clear)
 419 {
 420         pudval_t v = native_pud_val(pud);
 421
 422         return native_make_pud(v & ~clear);
 423 }
 424
 425 static inline pud_t pud_mkold(pud_t pud)
 426 {
 427         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_ACCESSED);
 428 }
 429
 430 static inline pud_t pud_mkclean(pud_t pud)
 431 {
 432         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_DIRTY);
 433 }
 434
 435 static inline pud_t pud_wrprotect(pud_t pud)
 436 {
 437         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_RW);
 438 }
 439
 440 static inline pud_t pud_mkdirty(pud_t pud)
 441 {
 442         return pud_set_flags(pud, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 443 }
 444
 445 static inline pud_t pud_mkdevmap(pud_t pud)
 446 {
 447         return pud_set_flags(pud, _PAGE_DEVMAP);
 448 }
 449
 450 static inline pud_t pud_mkhuge(pud_t pud)
 451 {
 452         return pud_set_flags(pud, _PAGE_PSE);
 453 }
 454
 455 static inline pud_t pud_mkyoung(pud_t pud)
 456 {
 457         return pud_set_flags(pud, _PAGE_ACCESSED);
 458 }
 459
 460 static inline pud_t pud_mkwrite(pud_t pud)
 461 {
 462         return pud_set_flags(pud, _PAGE_RW);
 463 }
 464
 465 static inline pud_t pud_mknotpresent(pud_t pud)
 466 {
 467         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 468 }
 469
 470 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 471 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 472 {
 473         return pte_flags(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 474 }
 475
 476 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 477 {
 478         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 479 }
 480
 481 static inline int pud_soft_dirty(pud_t pud)
 482 {
 483         return pud_flags(pud) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 484 }
 485
 486 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 487 {
 488         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 489 }
 490
 491 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 492 {
 493         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 494 }
 495
 496 static inline pud_t pud_mksoft_dirty(pud_t pud)
 497 {
 498         return pud_set_flags(pud, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 499 }
 500
 501 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 502 {
 503         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 504 }
 505
 506 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
 507 {
 508         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 509 }
 510
 511 static inline pud_t pud_clear_soft_dirty(pud_t pud)
 512 {
 513         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 514 }
 515
 516 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 517
 518 /*
 519  * Mask out unsupported bits in a present pgprot.  Non-present pgprots
 520  * can use those bits for other purposes, so leave them be.
 521  */
 522 static inline pgprotval_t massage_pgprot(pgprot_t pgprot)
 523 {
 524         pgprotval_t protval = pgprot_val(pgprot);
 525
 526         if (protval & _PAGE_PRESENT)
 527                 protval &= __supported_pte_mask;
 528
 529         return protval;
 530 }
 531
 532 static inline pgprotval_t check_pgprot(pgprot_t pgprot)
 533 {
 534         pgprotval_t massaged_val = massage_pgprot(pgprot);
 535
 536         /* mmdebug.h can not be included here because of dependencies */
 537 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 538         WARN_ONCE(pgprot_val(pgprot) != massaged_val,
 539                   "attempted to set unsupported pgprot: %016llx "
 540                   "bits: %016llx supported: %016llx\n",
 541                   (u64)pgprot_val(pgprot),
 542                   (u64)pgprot_val(pgprot) ^ massaged_val,
 543                   (u64)__supported_pte_mask);
 544 #endif
 545
 546         return massaged_val;
 547 }
 548
 549 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 550 {
 551         return __pte(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 552                      check_pgprot(pgprot));
 553 }
 554
 555 static inline pmd_t pfn_pmd(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 556 {
 557         return __pmd(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 558                      check_pgprot(pgprot));
 559 }
 560
 561 static inline pud_t pfn_pud(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 562 {
 563         return __pud(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 564                      check_pgprot(pgprot));
 565 }
 566
 567 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 568 {
 569         pteval_t val = pte_val(pte);
 570
 571         /*
 572          * Chop off the NX bit (if present), and add the NX portion of
 573          * the newprot (if present):
 574          */
 575         val &= _PAGE_CHG_MASK;
 576         val |= check_pgprot(newprot) & ~_PAGE_CHG_MASK;
 577
 578         return __pte(val);
 579 }
 580
 581 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
 582 {
 583         pmdval_t val = pmd_val(pmd);
 584
 585         val &= _HPAGE_CHG_MASK;
 586         val |= check_pgprot(newprot) & ~_HPAGE_CHG_MASK;
 587
 588         return __pmd(val);
 589 }
 590
 591 /* mprotect needs to preserve PAT bits when updating vm_page_prot */
 592 #define pgprot_modify pgprot_modify
 593 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
 594 {
 595         pgprotval_t preservebits = pgprot_val(oldprot) & _PAGE_CHG_MASK;
 596         pgprotval_t addbits = pgprot_val(newprot);
 597         return __pgprot(preservebits | addbits);
 598 }
 599
 600 #define pte_pgprot(x) __pgprot(pte_flags(x))
 601 #define pmd_pgprot(x) __pgprot(pmd_flags(x))
 602 #define pud_pgprot(x) __pgprot(pud_flags(x))
 603 #define p4d_pgprot(x) __pgprot(p4d_flags(x))
 604
 605 #define canon_pgprot(p) __pgprot(massage_pgprot(p))
 606
 607 static inline pgprot_t arch_filter_pgprot(pgprot_t prot)
 608 {
 609         return canon_pgprot(prot);
 610 }
 611
 612 static inline int is_new_memtype_allowed(u64 paddr, unsigned long size,
 613                                          enum page_cache_mode pcm,
 614                                          enum page_cache_mode new_pcm)
 615 {
 616         /*
 617          * PAT type is always WB for untracked ranges, so no need to check.
 618          */
 619         if (x86_platform.is_untracked_pat_range(paddr, paddr + size))
 620                 return 1;
 621
 622         /*
 623          * Certain new memtypes are not allowed with certain
 624          * requested memtype:
 625          * - request is uncached, return cannot be write-back
 626          * - request is write-combine, return cannot be write-back
 627          * - request is write-through, return cannot be write-back
 628          * - request is write-through, return cannot be write-combine
 629          */
 630         if ((pcm == _PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS &&
 631              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 632             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC &&
 633              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 634             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 635              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 636             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 637              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC)) {
 638                 return 0;
 639         }
 640
 641         return 1;
 642 }
 643
 644 pmd_t *populate_extra_pmd(unsigned long vaddr);
 645 pte_t *populate_extra_pte(unsigned long vaddr);
 646
 647 #ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION
 648 pgd_t __pti_set_user_pgtbl(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd);
 649
 650 /*
 651  * Take a PGD location (pgdp) and a pgd value that needs to be set there.
 652  * Populates the user and returns the resulting PGD that must be set in
 653  * the kernel copy of the page tables.
 654  */
 655 static inline pgd_t pti_set_user_pgtbl(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
 656 {
 657         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_PTI))
 658                 return pgd;
 659         return __pti_set_user_pgtbl(pgdp, pgd);
 660 }
 661 #else   /* CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION */
 662 static inline pgd_t pti_set_user_pgtbl(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
 663 {
 664         return pgd;
 665 }
 666 #endif  /* CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION */
 667
 668 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 669
 670
 671 #ifdef CONFIG_X86_32
 672 # include <asm/pgtable_32.h>
 673 #else
 674 # include <asm/pgtable_64.h>
 675 #endif
 676
 677 #ifndef __ASSEMBLY__
 678 #include <linux/mm_types.h>
 679 #include <linux/mmdebug.h>
 680 #include <linux/log2.h>
 681 #include <asm/fixmap.h>
 682
 683 static inline int pte_none(pte_t pte)
 684 {
 685         return !(pte.pte & ~(_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK));
 686 }
 687
 688 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 689 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 690 {
 691         return a.pte == b.pte;
 692 }
 693
 694 static inline int pte_present(pte_t a)
 695 {
 696         return pte_flags(a) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 697 }
 698
 699 #ifdef __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
 700 static inline int pte_devmap(pte_t a)
 701 {
 702         return (pte_flags(a) & _PAGE_DEVMAP) == _PAGE_DEVMAP;
 703 }
 704 #endif
 705
 706 #define pte_accessible pte_accessible
 707 static inline bool pte_accessible(struct mm_struct *mm, pte_t a)
 708 {
 709         if (pte_flags(a) & _PAGE_PRESENT)
 710                 return true;
 711
 712         if ((pte_flags(a) & _PAGE_PROTNONE) &&
 713                         mm_tlb_flush_pending(mm))
 714                 return true;
 715
 716         return false;
 717 }
 718
 719 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 720 {
 721         /*
 722          * Checking for _PAGE_PSE is needed too because
 723          * split_huge_page will temporarily clear the present bit (but
 724          * the _PAGE_PSE flag will remain set at all times while the
 725          * _PAGE_PRESENT bit is clear).
 726          */
 727         return pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_PSE);
 728 }
 729
 730 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 731 /*
 732  * These work without NUMA balancing but the kernel does not care. See the
 733  * comment in include/asm-generic/pgtable.h
 734  */
 735 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 736 {
 737         return (pte_flags(pte) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 738                 == _PAGE_PROTNONE;
 739 }
 740
 741 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 742 {
 743         return (pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 744                 == _PAGE_PROTNONE;
 745 }
 746 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 747
 748 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 749 {
 750         /* Only check low word on 32-bit platforms, since it might be
 751            out of sync with upper half. */
 752         unsigned long val = native_pmd_val(pmd);
 753         return (val & ~_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK) == 0;
 754 }
 755
 756 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
 757 {
 758         return (unsigned long)__va(pmd_val(pmd) & pmd_pfn_mask(pmd));
 759 }
 760
 761 /*
 762  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 763  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 764  */
 765 #define pmd_page(pmd)   pfn_to_page(pmd_pfn(pmd))
 766
 767 /*
 768  * the pmd page can be thought of an array like this: pmd_t[PTRS_PER_PMD]
 769  *
 770  * this macro returns the index of the entry in the pmd page which would
 771  * control the given virtual address
 772  */
 773 static inline unsigned long pmd_index(unsigned long address)
 774 {
 775         return (address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1);
 776 }
 777
 778 /*
 779  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 780  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 781  *
 782  * (Currently stuck as a macro because of indirect forward reference
 783  * to linux/mm.h:page_to_nid())
 784  */
 785 #define mk_pte(page, pgprot)   pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 786
 787 /*
 788  * the pte page can be thought of an array like this: pte_t[PTRS_PER_PTE]
 789  *
 790  * this function returns the index of the entry in the pte page which would
 791  * control the given virtual address
 792  */
 793 static inline unsigned long pte_index(unsigned long address)
 794 {
 795         return (address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
 796 }
 797
 798 static inline pte_t *pte_offset_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address)
 799 {
 800         return (pte_t *)pmd_page_vaddr(*pmd) + pte_index(address);
 801 }
 802
 803 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 804 {
 805         return (pmd_flags(pmd) & ~_PAGE_USER) != _KERNPG_TABLE;
 806 }
 807
 808 static inline unsigned long pages_to_mb(unsigned long npg)
 809 {
 810         return npg >> (20 - PAGE_SHIFT);
 811 }
 812
 813 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2
 814 static inline int pud_none(pud_t pud)
 815 {
 816         return (native_pud_val(pud) & ~(_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK)) == 0;
 817 }
 818
 819 static inline int pud_present(pud_t pud)
 820 {
 821         return pud_flags(pud) & _PAGE_PRESENT;
 822 }
 823
 824 static inline unsigned long pud_page_vaddr(pud_t pud)
 825 {
 826         return (unsigned long)__va(pud_val(pud) & pud_pfn_mask(pud));
 827 }
 828
 829 /*
 830  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 831  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 832  */
 833 #define pud_page(pud)   pfn_to_page(pud_pfn(pud))
 834
 835 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 836 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
 837 {
 838         return (pmd_t *)pud_page_vaddr(*pud) + pmd_index(address);
 839 }
 840
 841 static inline int pud_large(pud_t pud)
 842 {
 843         return (pud_val(pud) & (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT)) ==
 844                 (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT);
 845 }
 846
 847 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 848 {
 849         return (pud_flags(pud) & ~(_KERNPG_TABLE | _PAGE_USER)) != 0;
 850 }
 851 #else
 852 static inline int pud_large(pud_t pud)
 853 {
 854         return 0;
 855 }
 856 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2 */
 857
 858 static inline unsigned long pud_index(unsigned long address)
 859 {
 860         return (address >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD - 1);
 861 }
 862
 863 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
 864 static inline int p4d_none(p4d_t p4d)
 865 {
 866         return (native_p4d_val(p4d) & ~(_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK)) == 0;
 867 }
 868
 869 static inline int p4d_present(p4d_t p4d)
 870 {
 871         return p4d_flags(p4d) & _PAGE_PRESENT;
 872 }
 873
 874 static inline unsigned long p4d_page_vaddr(p4d_t p4d)
 875 {
 876         return (unsigned long)__va(p4d_val(p4d) & p4d_pfn_mask(p4d));
 877 }
 878
 879 /*
 880  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 881  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 882  */
 883 #define p4d_page(p4d)   pfn_to_page(p4d_pfn(p4d))
 884
 885 /* Find an entry in the third-level page table.. */
 886 static inline pud_t *pud_offset(p4d_t *p4d, unsigned long address)
 887 {
 888         return (pud_t *)p4d_page_vaddr(*p4d) + pud_index(address);
 889 }
 890
 891 static inline int p4d_bad(p4d_t p4d)
 892 {
 893         unsigned long ignore_flags = _KERNPG_TABLE | _PAGE_USER;
 894
 895         if (IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION))
 896                 ignore_flags |= _PAGE_NX;
 897
 898         return (p4d_flags(p4d) & ~ignore_flags) != 0;
 899 }
 900 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3 */
 901
 902 static inline unsigned long p4d_index(unsigned long address)
 903 {
 904         return (address >> P4D_SHIFT) & (PTRS_PER_P4D - 1);
 905 }
 906
 907 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4
 908 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 909 {
 910         if (!pgtable_l5_enabled())
 911                 return 1;
 912         return pgd_flags(pgd) & _PAGE_PRESENT;
 913 }
 914
 915 static inline unsigned long pgd_page_vaddr(pgd_t pgd)
 916 {
 917         return (unsigned long)__va((unsigned long)pgd_val(pgd) & PTE_PFN_MASK);
 918 }
 919
 920 /*
 921  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 922  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 923  */
 924 #define pgd_page(pgd)   pfn_to_page(pgd_pfn(pgd))
 925
 926 /* to find an entry in a page-table-directory. */
 927 static inline p4d_t *p4d_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 928 {
 929         if (!pgtable_l5_enabled())
 930                 return (p4d_t *)pgd;
 931         return (p4d_t *)pgd_page_vaddr(*pgd) + p4d_index(address);
 932 }
 933
 934 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 935 {
 936         unsigned long ignore_flags = _PAGE_USER;
 937
 938         if (!pgtable_l5_enabled())
 939                 return 0;
 940
 941         if (IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION))
 942                 ignore_flags |= _PAGE_NX;
 943
 944         return (pgd_flags(pgd) & ~ignore_flags) != _KERNPG_TABLE;
 945 }
 946
 947 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 948 {
 949         if (!pgtable_l5_enabled())
 950                 return 0;
 951         /*
 952          * There is no need to do a workaround for the KNL stray
 953          * A/D bit erratum here.  PGDs only point to page tables
 954          * except on 32-bit non-PAE which is not supported on
 955          * KNL.
 956          */
 957         return !native_pgd_val(pgd);
 958 }
 959 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4 */
 960
 961 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 962
 963 /*
 964  * the pgd page can be thought of an array like this: pgd_t[PTRS_PER_PGD]
 965  *
 966  * this macro returns the index of the entry in the pgd page which would
 967  * control the given virtual address
 968  */
 969 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
 970
 971 /*
 972  * pgd_offset() returns a (pgd_t *)
 973  * pgd_index() is used get the offset into the pgd page's array of pgd_t's;
 974  */
 975 #define pgd_offset_pgd(pgd, address) (pgd + pgd_index((address)))
 976 /*
 977  * a shortcut to get a pgd_t in a given mm
 978  */
 979 #define pgd_offset(mm, address) pgd_offset_pgd((mm)->pgd, (address))
 980 /*
 981  * a shortcut which implies the use of the kernel's pgd, instead
 982  * of a process's
 983  */
 984 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, (address))
 985
 986
 987 #define KERNEL_PGD_BOUNDARY     pgd_index(PAGE_OFFSET)
 988 #define KERNEL_PGD_PTRS         (PTRS_PER_PGD - KERNEL_PGD_BOUNDARY)
 989
 990 #ifndef __ASSEMBLY__
 991
 992 extern int direct_gbpages;
 993 void init_mem_mapping(void);
 994 void early_alloc_pgt_buf(void);
 995 extern void memblock_find_dma_reserve(void);
 996
 997 #ifdef CONFIG_X86_64
 998 /* Realmode trampoline initialization. */
 999 extern pgd_t trampoline_pgd_entry;
1000 static inline void __meminit init_trampoline_default(void)
1001 {
1002         /* Default trampoline pgd value */
1003         trampoline_pgd_entry = init_top_pgt[pgd_index(__PAGE_OFFSET)];
1004 }
1005 # ifdef CONFIG_RANDOMIZE_MEMORY
1006 void __meminit init_trampoline(void);
1007 # else
1008 #  define init_trampoline init_trampoline_default
1009 # endif
1010 #else
1011 static inline void init_trampoline(void) { }
1012 #endif
1013
1014 /* local pte updates need not use xchg for locking */
1015 static inline pte_t native_local_ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
1016 {
1017         pte_t res = *ptep;
1018
1019         /* Pure native function needs no input for mm, addr */
1020         native_pte_clear(NULL, 0, ptep);
1021         return res;
1022 }
1023
1024 static inline pmd_t native_local_pmdp_get_and_clear(pmd_t *pmdp)
1025 {
1026         pmd_t res = *pmdp;
1027
1028         native_pmd_clear(pmdp);
1029         return res;
1030 }
1031
1032 static inline pud_t native_local_pudp_get_and_clear(pud_t *pudp)
1033 {
1034         pud_t res = *pudp;
1035
1036         native_pud_clear(pudp);
1037         return res;
1038 }
1039
1040 static inline void native_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1041                                      pte_t *ptep , pte_t pte)
1042 {
1043         native_set_pte(ptep, pte);
1044 }
1045
1046 static inline void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1047                               pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
1048 {
1049         native_set_pmd(pmdp, pmd);
1050 }
1051
1052 static inline void set_pud_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1053                               pud_t *pudp, pud_t pud)
1054 {
1055         native_set_pud(pudp, pud);
1056 }
1057
1058 /*
1059  * We only update the dirty/accessed state if we set
1060  * the dirty bit by hand in the kernel, since the hardware
1061  * will do the accessed bit for us, and we don't want to
1062  * race with other CPU's that might be updating the dirty
1063  * bit at the same time.
1064  */
1065 struct vm_area_struct;
1066
1067 #define  __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
1068 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1069                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
1070                                  pte_t entry, int dirty);
1071
1072 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1073 extern int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1074                                      unsigned long addr, pte_t *ptep);
1075
1076 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1077 extern int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1078                                   unsigned long address, pte_t *ptep);
1079
1080 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
1081 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1082                                        pte_t *ptep)
1083 {
1084         pte_t pte = native_ptep_get_and_clear(ptep);
1085         return pte;
1086 }
1087
1088 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
1089 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1090                                             unsigned long addr, pte_t *ptep,
1091                                             int full)
1092 {
1093         pte_t pte;
1094         if (full) {
1095                 /*
1096                  * Full address destruction in progress; paravirt does not
1097                  * care about updates and native needs no locking
1098                  */
1099                 pte = native_local_ptep_get_and_clear(ptep);
1100         } else {
1101                 pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
1102         }
1103         return pte;
1104 }
1105
1106 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
1107 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1108                                       unsigned long addr, pte_t *ptep)
1109 {
1110         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)&ptep->pte);
1111 }
1112
1113 #define flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address) do { } while (0)
1114
1115 #define mk_pmd(page, pgprot)   pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
1116
1117 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
1118 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1119                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
1120                                  pmd_t entry, int dirty);
1121 extern int pudp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1122                                  unsigned long address, pud_t *pudp,
1123                                  pud_t entry, int dirty);
1124
1125 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1126 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1127                                      unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
1128 extern int pudp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1129                                      unsigned long addr, pud_t *pudp);
1130
1131 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1132 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1133                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
1134
1135
1136 #define pmd_write pmd_write
1137 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
1138 {
1139         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_RW;
1140 }
1141
1142 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1143 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1144                                        pmd_t *pmdp)
1145 {
1146         return native_pmdp_get_and_clear(pmdp);
1147 }
1148
1149 #define __HAVE_ARCH_PUDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1150 static inline pud_t pudp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1151                                         unsigned long addr, pud_t *pudp)
1152 {
1153         return native_pudp_get_and_clear(pudp);
1154 }
1155
1156 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1157 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1158                                       unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1159 {
1160         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)pmdp);
1161 }
1162
1163 #define pud_write pud_write
1164 static inline int pud_write(pud_t pud)
1165 {
1166         return pud_flags(pud) & _PAGE_RW;
1167 }
1168
1169 #ifndef pmdp_establish
1170 #define pmdp_establish pmdp_establish
1171 static inline pmd_t pmdp_establish(struct vm_area_struct *vma,
1172                 unsigned long address, pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
1173 {
1174         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMP)) {
1175                 return xchg(pmdp, pmd);
1176         } else {
1177                 pmd_t old = *pmdp;
1178                 *pmdp = pmd;
1179                 return old;
1180         }
1181 }
1182 #endif
1183 /*
1184  * Page table pages are page-aligned.  The lower half of the top
1185  * level is used for userspace and the top half for the kernel.
1186  *
1187  * Returns true for parts of the PGD that map userspace and
1188  * false for the parts that map the kernel.
1189  */
1190 static inline bool pgdp_maps_userspace(void *__ptr)
1191 {
1192         unsigned long ptr = (unsigned long)__ptr;
1193
1194         return (((ptr & ~PAGE_MASK) / sizeof(pgd_t)) < PGD_KERNEL_START);
1195 }
1196
1197 static inline int pgd_large(pgd_t pgd) { return 0; }
1198
1199 #ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION
1200 /*
1201  * All top-level PAGE_TABLE_ISOLATION page tables are order-1 pages
1202  * (8k-aligned and 8k in size).  The kernel one is at the beginning 4k and
1203  * the user one is in the last 4k.  To switch between them, you
1204  * just need to flip the 12th bit in their addresses.
1205  */
1206 #define PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT  PAGE_SHIFT
1207
1208 /*
1209  * This generates better code than the inline assembly in
1210  * __set_bit().
1211  */
1212 static inline void *ptr_set_bit(void *ptr, int bit)
1213 {
1214         unsigned long __ptr = (unsigned long)ptr;
1215
1216         __ptr |= BIT(bit);
1217         return (void *)__ptr;
1218 }
1219 static inline void *ptr_clear_bit(void *ptr, int bit)
1220 {
1221         unsigned long __ptr = (unsigned long)ptr;
1222
1223         __ptr &= ~BIT(bit);
1224         return (void *)__ptr;
1225 }
1226
1227 static inline pgd_t *kernel_to_user_pgdp(pgd_t *pgdp)
1228 {
1229         return ptr_set_bit(pgdp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
1230 }
1231
1232 static inline pgd_t *user_to_kernel_pgdp(pgd_t *pgdp)
1233 {
1234         return ptr_clear_bit(pgdp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
1235 }
1236
1237 static inline p4d_t *kernel_to_user_p4dp(p4d_t *p4dp)
1238 {
1239         return ptr_set_bit(p4dp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
1240 }
1241
1242 static inline p4d_t *user_to_kernel_p4dp(p4d_t *p4dp)
1243 {
1244         return ptr_clear_bit(p4dp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
1245 }
1246 #endif /* CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION */
1247
1248 /*
1249  * clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count);
1250  *
1251  *  dst - pointer to pgd range anwhere on a pgd page
1252  *  src - ""
1253  *  count - the number of pgds to copy.
1254  *
1255  * dst and src can be on the same page, but the range must not overlap,
1256  * and must not cross a page boundary.
1257  */
1258 static inline void clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count)
1259 {
1260         memcpy(dst, src, count * sizeof(pgd_t));
1261 #ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION
1262         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_PTI))
1263                 return;
1264         /* Clone the user space pgd as well */
1265         memcpy(kernel_to_user_pgdp(dst), kernel_to_user_pgdp(src),
1266                count * sizeof(pgd_t));
1267 #endif
1268 }
1269
1270 #define PTE_SHIFT ilog2(PTRS_PER_PTE)
1271 static inline int page_level_shift(enum pg_level level)
1272 {
1273         return (PAGE_SHIFT - PTE_SHIFT) + level * PTE_SHIFT;
1274 }
1275 static inline unsigned long page_level_size(enum pg_level level)
1276 {
1277         return 1UL << page_level_shift(level);
1278 }
1279 static inline unsigned long page_level_mask(enum pg_level level)
1280 {
1281         return ~(page_level_size(level) - 1);
1282 }
1283
1284 /*
1285  * The x86 doesn't have any external MMU info: the kernel page
1286  * tables contain all the necessary information.
1287  */
1288 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
1289                 unsigned long addr, pte_t *ptep)
1290 {
1291 }
1292 static inline void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma,
1293                 unsigned long addr, pmd_t *pmd)
1294 {
1295 }
1296 static inline void update_mmu_cache_pud(struct vm_area_struct *vma,
1297                 unsigned long addr, pud_t *pud)
1298 {
1299 }
1300
1301 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
1302 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
1303 {
1304         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1305 }
1306
1307 static inline int pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
1308 {
1309         return pte_flags(pte) & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY;
1310 }
1311
1312 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
1313 {
1314         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1315 }
1316
1317 #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION
1318 static inline pmd_t pmd_swp_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
1319 {
1320         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1321 }
1322
1323 static inline int pmd_swp_soft_dirty(pmd_t pmd)
1324 {
1325         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY;
1326 }
1327
1328 static inline pmd_t pmd_swp_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
1329 {
1330         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1331 }
1332 #endif
1333 #endif
1334
1335 #define PKRU_AD_BIT 0x1
1336 #define PKRU_WD_BIT 0x2
1337 #define PKRU_BITS_PER_PKEY 2
1338
1339 static inline bool __pkru_allows_read(u32 pkru, u16 pkey)
1340 {
1341         int pkru_pkey_bits = pkey * PKRU_BITS_PER_PKEY;
1342         return !(pkru & (PKRU_AD_BIT << pkru_pkey_bits));
1343 }
1344
1345 static inline bool __pkru_allows_write(u32 pkru, u16 pkey)
1346 {
1347         int pkru_pkey_bits = pkey * PKRU_BITS_PER_PKEY;
1348         /*
1349          * Access-disable disables writes too so we need to check
1350          * both bits here.
1351          */
1352         return !(pkru & ((PKRU_AD_BIT|PKRU_WD_BIT) << pkru_pkey_bits));
1353 }
1354
1355 static inline u16 pte_flags_pkey(unsigned long pte_flags)
1356 {
1357 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS
1358         /* ifdef to avoid doing 59-bit shift on 32-bit values */
1359         return (pte_flags & _PAGE_PKEY_MASK) >> _PAGE_BIT_PKEY_BIT0;
1360 #else
1361         return 0;
1362 #endif
1363 }
1364
1365 static inline bool __pkru_allows_pkey(u16 pkey, bool write)
1366 {
1367         u32 pkru = read_pkru();
1368
1369         if (!__pkru_allows_read(pkru, pkey))
1370                 return false;
1371         if (write && !__pkru_allows_write(pkru, pkey))
1372                 return false;
1373
1374         return true;
1375 }
1376
1377 /*
1378  * 'pteval' can come from a PTE, PMD or PUD.  We only check
1379  * _PAGE_PRESENT, _PAGE_USER, and _PAGE_RW in here which are the
1380  * same value on all 3 types.
1381  */
1382 static inline bool __pte_access_permitted(unsigned long pteval, bool write)
1383 {
1384         unsigned long need_pte_bits = _PAGE_PRESENT|_PAGE_USER;
1385
1386         if (write)
1387                 need_pte_bits |= _PAGE_RW;
1388
1389         if ((pteval & need_pte_bits) != need_pte_bits)
1390                 return 0;
1391
1392         return __pkru_allows_pkey(pte_flags_pkey(pteval), write);
1393 }
1394
1395 #define pte_access_permitted pte_access_permitted
1396 static inline bool pte_access_permitted(pte_t pte, bool write)
1397 {
1398         return __pte_access_permitted(pte_val(pte), write);
1399 }
1400
1401 #define pmd_access_permitted pmd_access_permitted
1402 static inline bool pmd_access_permitted(pmd_t pmd, bool write)
1403 {
1404         return __pte_access_permitted(pmd_val(pmd), write);
1405 }
1406
1407 #define pud_access_permitted pud_access_permitted
1408 static inline bool pud_access_permitted(pud_t pud, bool write)
1409 {
1410         return __pte_access_permitted(pud_val(pud), write);
1411 }
1412
1413 #include <asm-generic/pgtable.h>
1414 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
1415
1416 #endif /* _ASM_X86_PGTABLE_H */