arch/x86/mm/pgtable.c

   1 #include <linux/mm.h>
   2 #include <linux/gfp.h>
   3 #include <linux/hugetlb.h>
   4 #include <asm/pgalloc.h>
   5 #include <asm/pgtable.h>
   6 #include <asm/tlb.h>
   7 #include <asm/fixmap.h>
   8 #include <asm/mtrr.h>
   9
  10 #define PGALLOC_GFP (GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_NOTRACK | __GFP_ZERO)
  11
  12 #ifdef CONFIG_HIGHPTE
  13 #define PGALLOC_USER_GFP __GFP_HIGHMEM
  14 #else
  15 #define PGALLOC_USER_GFP 0
  16 #endif
  17
  18 gfp_t __userpte_alloc_gfp = PGALLOC_GFP | PGALLOC_USER_GFP;
  19
  20 pte_t *pte_alloc_one_kernel(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
  21 {
  22         return (pte_t *)__get_free_page(PGALLOC_GFP & ~__GFP_ACCOUNT);
  23 }
  24
  25 pgtable_t pte_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
  26 {
  27         struct page *pte;
  28
  29         pte = alloc_pages(__userpte_alloc_gfp, 0);
  30         if (!pte)
  31                 return NULL;
  32         if (!pgtable_page_ctor(pte)) {
  33                 __free_page(pte);
  34                 return NULL;
  35         }
  36         return pte;
  37 }
  38
  39 static int __init setup_userpte(char *arg)
  40 {
  41         if (!arg)
  42                 return -EINVAL;
  43
  44         /*
  45          * "userpte=nohigh" disables allocation of user pagetables in
  46          * high memory.
  47          */
  48         if (strcmp(arg, "nohigh") == 0)
  49                 __userpte_alloc_gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
  50         else
  51                 return -EINVAL;
  52         return 0;
  53 }
  54 early_param("userpte", setup_userpte);
  55
  56 void ___pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, struct page *pte)
  57 {
  58         pgtable_page_dtor(pte);
  59         paravirt_release_pte(page_to_pfn(pte));
  60         tlb_remove_page(tlb, pte);
  61 }
  62
  63 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2
  64 void ___pmd_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pmd_t *pmd)
  65 {
  66         struct page *page = virt_to_page(pmd);
  67         paravirt_release_pmd(__pa(pmd) >> PAGE_SHIFT);
  68         /*
  69          * NOTE! For PAE, any changes to the top page-directory-pointer-table
  70          * entries need a full cr3 reload to flush.
  71          */
  72 #ifdef CONFIG_X86_PAE
  73         tlb->need_flush_all = 1;
  74 #endif
  75         pgtable_pmd_page_dtor(page);
  76         tlb_remove_page(tlb, page);
  77 }
  78
  79 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
  80 void ___pud_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pud_t *pud)
  81 {
  82         paravirt_release_pud(__pa(pud) >> PAGE_SHIFT);
  83         tlb_remove_page(tlb, virt_to_page(pud));
  84 }
  85 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3 */
  86 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2 */
  87
  88 static inline void pgd_list_add(pgd_t *pgd)
  89 {
  90         struct page *page = virt_to_page(pgd);
  91
  92         list_add(&page->lru, &pgd_list);
  93 }
  94
  95 static inline void pgd_list_del(pgd_t *pgd)
  96 {
  97         struct page *page = virt_to_page(pgd);
  98
  99         list_del(&page->lru);
 100 }
 101
 102 #define UNSHARED_PTRS_PER_PGD                           \
 103         (SHARED_KERNEL_PMD ? KERNEL_PGD_BOUNDARY : PTRS_PER_PGD)
 104
 105
 106 static void pgd_set_mm(pgd_t *pgd, struct mm_struct *mm)
 107 {
 108         BUILD_BUG_ON(sizeof(virt_to_page(pgd)->index) < sizeof(mm));
 109         virt_to_page(pgd)->index = (pgoff_t)mm;
 110 }
 111
 112 struct mm_struct *pgd_page_get_mm(struct page *page)
 113 {
 114         return (struct mm_struct *)page->index;
 115 }
 116
 117 static void pgd_ctor(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
 118 {
 119         /* If the pgd points to a shared pagetable level (either the
 120            ptes in non-PAE, or shared PMD in PAE), then just copy the
 121            references from swapper_pg_dir. */
 122         if (CONFIG_PGTABLE_LEVELS == 2 ||
 123             (CONFIG_PGTABLE_LEVELS == 3 && SHARED_KERNEL_PMD) ||
 124             CONFIG_PGTABLE_LEVELS == 4) {
 125                 clone_pgd_range(pgd + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 126                                 swapper_pg_dir + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 127                                 KERNEL_PGD_PTRS);
 128         }
 129
 130         /* list required to sync kernel mapping updates */
 131         if (!SHARED_KERNEL_PMD) {
 132                 pgd_set_mm(pgd, mm);
 133                 pgd_list_add(pgd);
 134         }
 135 }
 136
 137 static void pgd_dtor(pgd_t *pgd)
 138 {
 139         if (SHARED_KERNEL_PMD)
 140                 return;
 141
 142         spin_lock(&pgd_lock);
 143         pgd_list_del(pgd);
 144         spin_unlock(&pgd_lock);
 145 }
 146
 147 /*
 148  * List of all pgd's needed for non-PAE so it can invalidate entries
 149  * in both cached and uncached pgd's; not needed for PAE since the
 150  * kernel pmd is shared. If PAE were not to share the pmd a similar
 151  * tactic would be needed. This is essentially codepath-based locking
 152  * against pageattr.c; it is the unique case in which a valid change
 153  * of kernel pagetables can't be lazily synchronized by vmalloc faults.
 154  * vmalloc faults work because attached pagetables are never freed.
 155  * -- nyc
 156  */
 157
 158 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 159 /*
 160  * In PAE mode, we need to do a cr3 reload (=tlb flush) when
 161  * updating the top-level pagetable entries to guarantee the
 162  * processor notices the update.  Since this is expensive, and
 163  * all 4 top-level entries are used almost immediately in a
 164  * new process's life, we just pre-populate them here.
 165  *
 166  * Also, if we're in a paravirt environment where the kernel pmd is
 167  * not shared between pagetables (!SHARED_KERNEL_PMDS), we allocate
 168  * and initialize the kernel pmds here.
 169  */
 170 #define PREALLOCATED_PMDS       UNSHARED_PTRS_PER_PGD
 171
 172 void pud_populate(struct mm_struct *mm, pud_t *pudp, pmd_t *pmd)
 173 {
 174         paravirt_alloc_pmd(mm, __pa(pmd) >> PAGE_SHIFT);
 175
 176         /* Note: almost everything apart from _PAGE_PRESENT is
 177            reserved at the pmd (PDPT) level. */
 178         set_pud(pudp, __pud(__pa(pmd) | _PAGE_PRESENT));
 179
 180         /*
 181          * According to Intel App note "TLBs, Paging-Structure Caches,
 182          * and Their Invalidation", April 2007, document 317080-001,
 183          * section 8.1: in PAE mode we explicitly have to flush the
 184          * TLB via cr3 if the top-level pgd is changed...
 185          */
 186         flush_tlb_mm(mm);
 187 }
 188 #else  /* !CONFIG_X86_PAE */
 189
 190 /* No need to prepopulate any pagetable entries in non-PAE modes. */
 191 #define PREALLOCATED_PMDS       0
 192
 193 #endif  /* CONFIG_X86_PAE */
 194
 195 static void free_pmds(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmds[])
 196 {
 197         int i;
 198
 199         for(i = 0; i < PREALLOCATED_PMDS; i++)
 200                 if (pmds[i]) {
 201                         pgtable_pmd_page_dtor(virt_to_page(pmds[i]));
 202                         free_page((unsigned long)pmds[i]);
 203                         mm_dec_nr_pmds(mm);
 204                 }
 205 }
 206
 207 static int preallocate_pmds(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmds[])
 208 {
 209         int i;
 210         bool failed = false;
 211         gfp_t gfp = PGALLOC_GFP;
 212
 213         if (mm == &init_mm)
 214                 gfp &= ~__GFP_ACCOUNT;
 215
 216         for(i = 0; i < PREALLOCATED_PMDS; i++) {
 217                 pmd_t *pmd = (pmd_t *)__get_free_page(gfp);
 218                 if (!pmd)
 219                         failed = true;
 220                 if (pmd && !pgtable_pmd_page_ctor(virt_to_page(pmd))) {
 221                         free_page((unsigned long)pmd);
 222                         pmd = NULL;
 223                         failed = true;
 224                 }
 225                 if (pmd)
 226                         mm_inc_nr_pmds(mm);
 227                 pmds[i] = pmd;
 228         }
 229
 230         if (failed) {
 231                 free_pmds(mm, pmds);
 232                 return -ENOMEM;
 233         }
 234
 235         return 0;
 236 }
 237
 238 /*
 239  * Mop up any pmd pages which may still be attached to the pgd.
 240  * Normally they will be freed by munmap/exit_mmap, but any pmd we
 241  * preallocate which never got a corresponding vma will need to be
 242  * freed manually.
 243  */
 244 static void pgd_mop_up_pmds(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgdp)
 245 {
 246         int i;
 247
 248         for(i = 0; i < PREALLOCATED_PMDS; i++) {
 249                 pgd_t pgd = pgdp[i];
 250
 251                 if (pgd_val(pgd) != 0) {
 252                         pmd_t *pmd = (pmd_t *)pgd_page_vaddr(pgd);
 253
 254                         pgd_clear(&pgdp[i]);
 255
 256                         paravirt_release_pmd(pgd_val(pgd) >> PAGE_SHIFT);
 257                         pmd_free(mm, pmd);
 258                         mm_dec_nr_pmds(mm);
 259                 }
 260         }
 261 }
 262
 263 static void pgd_prepopulate_pmd(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, pmd_t *pmds[])
 264 {
 265         pud_t *pud;
 266         int i;
 267
 268         if (PREALLOCATED_PMDS == 0) /* Work around gcc-3.4.x bug */
 269                 return;
 270
 271         pud = pud_offset(pgd, 0);
 272
 273         for (i = 0; i < PREALLOCATED_PMDS; i++, pud++) {
 274                 pmd_t *pmd = pmds[i];
 275
 276                 if (i >= KERNEL_PGD_BOUNDARY)
 277                         memcpy(pmd, (pmd_t *)pgd_page_vaddr(swapper_pg_dir[i]),
 278                                sizeof(pmd_t) * PTRS_PER_PMD);
 279
 280                 pud_populate(mm, pud, pmd);
 281         }
 282 }
 283
 284 /*
 285  * Xen paravirt assumes pgd table should be in one page. 64 bit kernel also
 286  * assumes that pgd should be in one page.
 287  *
 288  * But kernel with PAE paging that is not running as a Xen domain
 289  * only needs to allocate 32 bytes for pgd instead of one page.
 290  */
 291 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 292
 293 #include <linux/slab.h>
 294
 295 #define PGD_SIZE        (PTRS_PER_PGD * sizeof(pgd_t))
 296 #define PGD_ALIGN       32
 297
 298 static struct kmem_cache *pgd_cache;
 299
 300 static int __init pgd_cache_init(void)
 301 {
 302         /*
 303          * When PAE kernel is running as a Xen domain, it does not use
 304          * shared kernel pmd. And this requires a whole page for pgd.
 305          */
 306         if (!SHARED_KERNEL_PMD)
 307                 return 0;
 308
 309         /*
 310          * when PAE kernel is not running as a Xen domain, it uses
 311          * shared kernel pmd. Shared kernel pmd does not require a whole
 312          * page for pgd. We are able to just allocate a 32-byte for pgd.
 313          * During boot time, we create a 32-byte slab for pgd table allocation.
 314          */
 315         pgd_cache = kmem_cache_create("pgd_cache", PGD_SIZE, PGD_ALIGN,
 316                                       SLAB_PANIC, NULL);
 317         if (!pgd_cache)
 318                 return -ENOMEM;
 319
 320         return 0;
 321 }
 322 core_initcall(pgd_cache_init);
 323
 324 static inline pgd_t *_pgd_alloc(void)
 325 {
 326         /*
 327          * If no SHARED_KERNEL_PMD, PAE kernel is running as a Xen domain.
 328          * We allocate one page for pgd.
 329          */
 330         if (!SHARED_KERNEL_PMD)
 331                 return (pgd_t *)__get_free_page(PGALLOC_GFP);
 332
 333         /*
 334          * Now PAE kernel is not running as a Xen domain. We can allocate
 335          * a 32-byte slab for pgd to save memory space.
 336          */
 337         return kmem_cache_alloc(pgd_cache, PGALLOC_GFP);
 338 }
 339
 340 static inline void _pgd_free(pgd_t *pgd)
 341 {
 342         if (!SHARED_KERNEL_PMD)
 343                 free_page((unsigned long)pgd);
 344         else
 345                 kmem_cache_free(pgd_cache, pgd);
 346 }
 347 #else
 348
 349 static inline pgd_t *_pgd_alloc(void)
 350 {
 351         return (pgd_t *)__get_free_pages(PGALLOC_GFP, PGD_ALLOCATION_ORDER);
 352 }
 353
 354 static inline void _pgd_free(pgd_t *pgd)
 355 {
 356         free_pages((unsigned long)pgd, PGD_ALLOCATION_ORDER);
 357 }
 358 #endif /* CONFIG_X86_PAE */
 359
 360 pgd_t *pgd_alloc(struct mm_struct *mm)
 361 {
 362         pgd_t *pgd;
 363         pmd_t *pmds[PREALLOCATED_PMDS];
 364
 365         pgd = _pgd_alloc();
 366
 367         if (pgd == NULL)
 368                 goto out;
 369
 370         mm->pgd = pgd;
 371
 372         if (preallocate_pmds(mm, pmds) != 0)
 373                 goto out_free_pgd;
 374
 375         if (paravirt_pgd_alloc(mm) != 0)
 376                 goto out_free_pmds;
 377
 378         /*
 379          * Make sure that pre-populating the pmds is atomic with
 380          * respect to anything walking the pgd_list, so that they
 381          * never see a partially populated pgd.
 382          */
 383         spin_lock(&pgd_lock);
 384
 385         pgd_ctor(mm, pgd);
 386         pgd_prepopulate_pmd(mm, pgd, pmds);
 387
 388         spin_unlock(&pgd_lock);
 389
 390         return pgd;
 391
 392 out_free_pmds:
 393         free_pmds(mm, pmds);
 394 out_free_pgd:
 395         _pgd_free(pgd);
 396 out:
 397         return NULL;
 398 }
 399
 400 void pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
 401 {
 402         pgd_mop_up_pmds(mm, pgd);
 403         pgd_dtor(pgd);
 404         paravirt_pgd_free(mm, pgd);
 405         _pgd_free(pgd);
 406 }
 407
 408 /*
 409  * Used to set accessed or dirty bits in the page table entries
 410  * on other architectures. On x86, the accessed and dirty bits
 411  * are tracked by hardware. However, do_wp_page calls this function
 412  * to also make the pte writeable at the same time the dirty bit is
 413  * set. In that case we do actually need to write the PTE.
 414  */
 415 int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 416                           unsigned long address, pte_t *ptep,
 417                           pte_t entry, int dirty)
 418 {
 419         int changed = !pte_same(*ptep, entry);
 420
 421         if (changed && dirty) {
 422                 set_pte(ptep, entry);
 423                 pte_update(vma->vm_mm, address, ptep);
 424         }
 425
 426         return changed;
 427 }
 428
 429 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 430 int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 431                           unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 432                           pmd_t entry, int dirty)
 433 {
 434         int changed = !pmd_same(*pmdp, entry);
 435
 436         VM_BUG_ON(address & ~HPAGE_PMD_MASK);
 437
 438         if (changed && dirty) {
 439                 set_pmd(pmdp, entry);
 440                 /*
 441                  * We had a write-protection fault here and changed the pmd
 442                  * to to more permissive. No need to flush the TLB for that,
 443                  * #PF is architecturally guaranteed to do that and in the
 444                  * worst-case we'll generate a spurious fault.
 445                  */
 446         }
 447
 448         return changed;
 449 }
 450 #endif
 451
 452 int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 453                               unsigned long addr, pte_t *ptep)
 454 {
 455         int ret = 0;
 456
 457         if (pte_young(*ptep))
 458                 ret = test_and_clear_bit(_PAGE_BIT_ACCESSED,
 459                                          (unsigned long *) &ptep->pte);
 460
 461         if (ret)
 462                 pte_update(vma->vm_mm, addr, ptep);
 463
 464         return ret;
 465 }
 466
 467 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 468 int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 469                               unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 470 {
 471         int ret = 0;
 472
 473         if (pmd_young(*pmdp))
 474                 ret = test_and_clear_bit(_PAGE_BIT_ACCESSED,
 475                                          (unsigned long *)pmdp);
 476
 477         return ret;
 478 }
 479 #endif
 480
 481 int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 482                            unsigned long address, pte_t *ptep)
 483 {
 484         /*
 485          * On x86 CPUs, clearing the accessed bit without a TLB flush
 486          * doesn't cause data corruption. [ It could cause incorrect
 487          * page aging and the (mistaken) reclaim of hot pages, but the
 488          * chance of that should be relatively low. ]
 489          *
 490          * So as a performance optimization don't flush the TLB when
 491          * clearing the accessed bit, it will eventually be flushed by
 492          * a context switch or a VM operation anyway. [ In the rare
 493          * event of it not getting flushed for a long time the delay
 494          * shouldn't really matter because there's no real memory
 495          * pressure for swapout to react to. ]
 496          */
 497         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
 498 }
 499
 500 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 501 int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 502                            unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 503 {
 504         int young;
 505
 506         VM_BUG_ON(address & ~HPAGE_PMD_MASK);
 507
 508         young = pmdp_test_and_clear_young(vma, address, pmdp);
 509         if (young)
 510                 flush_tlb_range(vma, address, address + HPAGE_PMD_SIZE);
 511
 512         return young;
 513 }
 514 #endif
 515
 516 /**
 517  * reserve_top_address - reserves a hole in the top of kernel address space
 518  * @reserve - size of hole to reserve
 519  *
 520  * Can be used to relocate the fixmap area and poke a hole in the top
 521  * of kernel address space to make room for a hypervisor.
 522  */
 523 void __init reserve_top_address(unsigned long reserve)
 524 {
 525 #ifdef CONFIG_X86_32
 526         BUG_ON(fixmaps_set > 0);
 527         __FIXADDR_TOP = round_down(-reserve, 1 << PMD_SHIFT) - PAGE_SIZE;
 528         printk(KERN_INFO "Reserving virtual address space above 0x%08lx (rounded to 0x%08lx)\n",
 529                -reserve, __FIXADDR_TOP + PAGE_SIZE);
 530 #endif
 531 }
 532
 533 int fixmaps_set;
 534
 535 void __native_set_fixmap(enum fixed_addresses idx, pte_t pte)
 536 {
 537         unsigned long address = __fix_to_virt(idx);
 538
 539         if (idx >= __end_of_fixed_addresses) {
 540                 BUG();
 541                 return;
 542         }
 543         set_pte_vaddr(address, pte);
 544         fixmaps_set++;
 545 }
 546
 547 void native_set_fixmap(unsigned /* enum fixed_addresses */ idx,
 548                        phys_addr_t phys, pgprot_t flags)
 549 {
 550         __native_set_fixmap(idx, pfn_pte(phys >> PAGE_SHIFT, flags));
 551 }
 552
 553 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP
 554 /**
 555  * pud_set_huge - setup kernel PUD mapping
 556  *
 557  * MTRRs can override PAT memory types with 4KiB granularity. Therefore, this
 558  * function sets up a huge page only if any of the following conditions are met:
 559  *
 560  * - MTRRs are disabled, or
 561  *
 562  * - MTRRs are enabled and the range is completely covered by a single MTRR, or
 563  *
 564  * - MTRRs are enabled and the corresponding MTRR memory type is WB, which
 565  *   has no effect on the requested PAT memory type.
 566  *
 567  * Callers should try to decrease page size (1GB -> 2MB -> 4K) if the bigger
 568  * page mapping attempt fails.
 569  *
 570  * Returns 1 on success and 0 on failure.
 571  */
 572 int pud_set_huge(pud_t *pud, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
 573 {
 574         u8 mtrr, uniform;
 575
 576         mtrr = mtrr_type_lookup(addr, addr + PUD_SIZE, &uniform);
 577         if ((mtrr != MTRR_TYPE_INVALID) && (!uniform) &&
 578             (mtrr != MTRR_TYPE_WRBACK))
 579                 return 0;
 580
 581         /* Bail out if we are we on a populated non-leaf entry: */
 582         if (pud_present(*pud) && !pud_huge(*pud))
 583                 return 0;
 584
 585         prot = pgprot_4k_2_large(prot);
 586
 587         set_pte((pte_t *)pud, pfn_pte(
 588                 (u64)addr >> PAGE_SHIFT,
 589                 __pgprot(pgprot_val(prot) | _PAGE_PSE)));
 590
 591         return 1;
 592 }
 593
 594 /**
 595  * pmd_set_huge - setup kernel PMD mapping
 596  *
 597  * See text over pud_set_huge() above.
 598  *
 599  * Returns 1 on success and 0 on failure.
 600  */
 601 int pmd_set_huge(pmd_t *pmd, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
 602 {
 603         u8 mtrr, uniform;
 604
 605         mtrr = mtrr_type_lookup(addr, addr + PMD_SIZE, &uniform);
 606         if ((mtrr != MTRR_TYPE_INVALID) && (!uniform) &&
 607             (mtrr != MTRR_TYPE_WRBACK)) {
 608                 pr_warn_once("%s: Cannot satisfy [mem %#010llx-%#010llx] with a huge-page mapping due to MTRR override.\n",
 609                              __func__, addr, addr + PMD_SIZE);
 610                 return 0;
 611         }
 612
 613         /* Bail out if we are we on a populated non-leaf entry: */
 614         if (pmd_present(*pmd) && !pmd_huge(*pmd))
 615                 return 0;
 616
 617         prot = pgprot_4k_2_large(prot);
 618
 619         set_pte((pte_t *)pmd, pfn_pte(
 620                 (u64)addr >> PAGE_SHIFT,
 621                 __pgprot(pgprot_val(prot) | _PAGE_PSE)));
 622
 623         return 1;
 624 }
 625
 626 /**
 627  * pud_clear_huge - clear kernel PUD mapping when it is set
 628  *
 629  * Returns 1 on success and 0 on failure (no PUD map is found).
 630  */
 631 int pud_clear_huge(pud_t *pud)
 632 {
 633         if (pud_large(*pud)) {
 634                 pud_clear(pud);
 635                 return 1;
 636         }
 637
 638         return 0;
 639 }
 640
 641 /**
 642  * pmd_clear_huge - clear kernel PMD mapping when it is set
 643  *
 644  * Returns 1 on success and 0 on failure (no PMD map is found).
 645  */
 646 int pmd_clear_huge(pmd_t *pmd)
 647 {
 648         if (pmd_large(*pmd)) {
 649                 pmd_clear(pmd);
 650                 return 1;
 651         }
 652
 653         return 0;
 654 }
 655
 656 #ifdef CONFIG_X86_64
 657 /**
 658  * pud_free_pmd_page - Clear pud entry and free pmd page.
 659  * @pud: Pointer to a PUD.
 660  * @addr: Virtual address associated with pud.
 661  *
 662  * Context: The pud range has been unmapped and TLB purged.
 663  * Return: 1 if clearing the entry succeeded. 0 otherwise.
 664  *
 665  * NOTE: Callers must allow a single page allocation.
 666  */
 667 int pud_free_pmd_page(pud_t *pud, unsigned long addr)
 668 {
 669         pmd_t *pmd, *pmd_sv;
 670         pte_t *pte;
 671         int i;
 672
 673         if (pud_none(*pud))
 674                 return 1;
 675
 676         pmd = (pmd_t *)pud_page_vaddr(*pud);
 677         pmd_sv = (pmd_t *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
 678         if (!pmd_sv)
 679                 return 0;
 680
 681         for (i = 0; i < PTRS_PER_PMD; i++) {
 682                 pmd_sv[i] = pmd[i];
 683                 if (!pmd_none(pmd[i]))
 684                         pmd_clear(&pmd[i]);
 685         }
 686
 687         pud_clear(pud);
 688
 689         /* INVLPG to clear all paging-structure caches */
 690         flush_tlb_kernel_range(addr, addr + PAGE_SIZE-1);
 691
 692         for (i = 0; i < PTRS_PER_PMD; i++) {
 693                 if (!pmd_none(pmd_sv[i])) {
 694                         pte = (pte_t *)pmd_page_vaddr(pmd_sv[i]);
 695                         free_page((unsigned long)pte);
 696                 }
 697         }
 698
 699         free_page((unsigned long)pmd_sv);
 700
 701         pgtable_pmd_page_dtor(virt_to_page(pmd));
 702         free_page((unsigned long)pmd);
 703
 704         return 1;
 705 }
 706
 707 /**
 708  * pmd_free_pte_page - Clear pmd entry and free pte page.
 709  * @pmd: Pointer to a PMD.
 710  * @addr: Virtual address associated with pmd.
 711  *
 712  * Context: The pmd range has been unmapped and TLB purged.
 713  * Return: 1 if clearing the entry succeeded. 0 otherwise.
 714  */
 715 int pmd_free_pte_page(pmd_t *pmd, unsigned long addr)
 716 {
 717         pte_t *pte;
 718
 719         if (pmd_none(*pmd))
 720                 return 1;
 721
 722         pte = (pte_t *)pmd_page_vaddr(*pmd);
 723         pmd_clear(pmd);
 724
 725         /* INVLPG to clear all paging-structure caches */
 726         flush_tlb_kernel_range(addr, addr + PAGE_SIZE-1);
 727
 728         free_page((unsigned long)pte);
 729
 730         return 1;
 731 }
 732
 733 #else /* !CONFIG_X86_64 */
 734
 735 int pud_free_pmd_page(pud_t *pud, unsigned long addr)
 736 {
 737         return pud_none(*pud);
 738 }
 739
 740 /*
 741  * Disable free page handling on x86-PAE. This assures that ioremap()
 742  * does not update sync'd pmd entries. See vmalloc_sync_one().
 743  */
 744 int pmd_free_pte_page(pmd_t *pmd, unsigned long addr)
 745 {
 746         return pmd_none(*pmd);
 747 }
 748
 749 #endif /* CONFIG_X86_64 */
 750 #endif  /* CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */