include/asm-generic/pgtable.h

   1 #ifndef _ASM_GENERIC_PGTABLE_H
   2 #define _ASM_GENERIC_PGTABLE_H
   3
   4 #include <linux/pfn.h>
   5
   6 #ifndef __ASSEMBLY__
   7 #ifdef CONFIG_MMU
   8
   9 #include <linux/mm_types.h>
  10 #include <linux/bug.h>
  11 #include <linux/errno.h>
  12
  13 #if 4 - defined(__PAGETABLE_PUD_FOLDED) - defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) != \
  14         CONFIG_PGTABLE_LEVELS
  15 #error CONFIG_PGTABLE_LEVELS is not consistent with __PAGETABLE_{PUD,PMD}_FOLDED
  16 #endif
  17
  18 /*
  19  * On almost all architectures and configurations, 0 can be used as the
  20  * upper ceiling to free_pgtables(): on many architectures it has the same
  21  * effect as using TASK_SIZE.  However, there is one configuration which
  22  * must impose a more careful limit, to avoid freeing kernel pgtables.
  23  */
  24 #ifndef USER_PGTABLES_CEILING
  25 #define USER_PGTABLES_CEILING   0UL
  26 #endif
  27
  28 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
  29 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
  30                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
  31                                  pte_t entry, int dirty);
  32 #endif
  33
  34 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
  35 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
  36 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
  37                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
  38                                  pmd_t entry, int dirty);
  39 #else
  40 static inline int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
  41                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp,
  42                                         pmd_t entry, int dirty)
  43 {
  44         BUILD_BUG();
  45         return 0;
  46 }
  47 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
  48 #endif
  49
  50 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
  51 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
  52                                             unsigned long address,
  53                                             pte_t *ptep)
  54 {
  55         pte_t pte = *ptep;
  56         int r = 1;
  57         if (!pte_young(pte))
  58                 r = 0;
  59         else
  60                 set_pte_at(vma->vm_mm, address, ptep, pte_mkold(pte));
  61         return r;
  62 }
  63 #endif
  64
  65 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
  66 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
  67 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
  68                                             unsigned long address,
  69                                             pmd_t *pmdp)
  70 {
  71         pmd_t pmd = *pmdp;
  72         int r = 1;
  73         if (!pmd_young(pmd))
  74                 r = 0;
  75         else
  76                 set_pmd_at(vma->vm_mm, address, pmdp, pmd_mkold(pmd));
  77         return r;
  78 }
  79 #else
  80 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
  81                                             unsigned long address,
  82                                             pmd_t *pmdp)
  83 {
  84         BUILD_BUG();
  85         return 0;
  86 }
  87 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
  88 #endif
  89
  90 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
  91 int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
  92                            unsigned long address, pte_t *ptep);
  93 #endif
  94
  95 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
  96 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
  97 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
  98                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
  99 #else
 100 /*
 101  * Despite relevant to THP only, this API is called from generic rmap code
 102  * under PageTransHuge(), hence needs a dummy implementation for !THP
 103  */
 104 static inline int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 105                                          unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 106 {
 107         BUILD_BUG();
 108         return 0;
 109 }
 110 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 111 #endif
 112
 113 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 114 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 115                                        unsigned long address,
 116                                        pte_t *ptep)
 117 {
 118         pte_t pte = *ptep;
 119         pte_clear(mm, address, ptep);
 120         return pte;
 121 }
 122 #endif
 123
 124 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
 125 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 126 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 127                                             unsigned long address,
 128                                             pmd_t *pmdp)
 129 {
 130         pmd_t pmd = *pmdp;
 131         pmd_clear(pmdp);
 132         return pmd;
 133 }
 134 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 135 #endif
 136
 137 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR_FULL
 138 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 139 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 140                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 141                                             int full)
 142 {
 143         return pmdp_huge_get_and_clear(mm, address, pmdp);
 144 }
 145 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 146 #endif
 147
 148 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
 149 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 150                                             unsigned long address, pte_t *ptep,
 151                                             int full)
 152 {
 153         pte_t pte;
 154         pte = ptep_get_and_clear(mm, address, ptep);
 155         return pte;
 156 }
 157 #endif
 158
 159 /*
 160  * Some architectures may be able to avoid expensive synchronization
 161  * primitives when modifications are made to PTE's which are already
 162  * not present, or in the process of an address space destruction.
 163  */
 164 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_CLEAR_NOT_PRESENT_FULL
 165 static inline void pte_clear_not_present_full(struct mm_struct *mm,
 166                                               unsigned long address,
 167                                               pte_t *ptep,
 168                                               int full)
 169 {
 170         pte_clear(mm, address, ptep);
 171 }
 172 #endif
 173
 174 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
 175 extern pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
 176                               unsigned long address,
 177                               pte_t *ptep);
 178 #endif
 179
 180 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_CLEAR_FLUSH
 181 extern pmd_t pmdp_huge_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
 182                               unsigned long address,
 183                               pmd_t *pmdp);
 184 #endif
 185
 186 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 187 struct mm_struct;
 188 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long address, pte_t *ptep)
 189 {
 190         pte_t old_pte = *ptep;
 191         set_pte_at(mm, address, ptep, pte_wrprotect(old_pte));
 192 }
 193 #endif
 194
 195 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
 196 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 197 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 198                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 199 {
 200         pmd_t old_pmd = *pmdp;
 201         set_pmd_at(mm, address, pmdp, pmd_wrprotect(old_pmd));
 202 }
 203 #else
 204 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 205                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 206 {
 207         BUILD_BUG();
 208 }
 209 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 210 #endif
 211
 212 #ifndef pmdp_collapse_flush
 213 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 214 extern pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
 215                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 216 #else
 217 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
 218                                         unsigned long address,
 219                                         pmd_t *pmdp)
 220 {
 221         BUILD_BUG();
 222         return *pmdp;
 223 }
 224 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
 225 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 226 #endif
 227
 228 #ifndef __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
 229 extern void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
 230                                        pgtable_t pgtable);
 231 #endif
 232
 233 #ifndef __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
 234 extern pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp);
 235 #endif
 236
 237 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 238 /*
 239  * This is an implementation of pmdp_establish() that is only suitable for an
 240  * architecture that doesn't have hardware dirty/accessed bits. In this case we
 241  * can't race with CPU which sets these bits and non-atomic aproach is fine.
 242  */
 243 static inline pmd_t generic_pmdp_establish(struct vm_area_struct *vma,
 244                 unsigned long address, pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
 245 {
 246         pmd_t old_pmd = *pmdp;
 247         set_pmd_at(vma->vm_mm, address, pmdp, pmd);
 248         return old_pmd;
 249 }
 250 #endif
 251
 252 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
 253 extern void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 254                             pmd_t *pmdp);
 255 #endif
 256
 257 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_SPLIT_PREPARE
 258 static inline void pmdp_huge_split_prepare(struct vm_area_struct *vma,
 259                                            unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 260 {
 261
 262 }
 263 #endif
 264
 265 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 266 static inline int pte_same(pte_t pte_a, pte_t pte_b)
 267 {
 268         return pte_val(pte_a) == pte_val(pte_b);
 269 }
 270 #endif
 271
 272 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_UNUSED
 273 /*
 274  * Some architectures provide facilities to virtualization guests
 275  * so that they can flag allocated pages as unused. This allows the
 276  * host to transparently reclaim unused pages. This function returns
 277  * whether the pte's page is unused.
 278  */
 279 static inline int pte_unused(pte_t pte)
 280 {
 281         return 0;
 282 }
 283 #endif
 284
 285 #ifndef __HAVE_ARCH_PMD_SAME
 286 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 287 static inline int pmd_same(pmd_t pmd_a, pmd_t pmd_b)
 288 {
 289         return pmd_val(pmd_a) == pmd_val(pmd_b);
 290 }
 291 #else /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 292 static inline int pmd_same(pmd_t pmd_a, pmd_t pmd_b)
 293 {
 294         BUILD_BUG();
 295         return 0;
 296 }
 297 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 298 #endif
 299
 300 #ifndef __HAVE_ARCH_PGD_OFFSET_GATE
 301 #define pgd_offset_gate(mm, addr)       pgd_offset(mm, addr)
 302 #endif
 303
 304 #ifndef __HAVE_ARCH_MOVE_PTE
 305 #define move_pte(pte, prot, old_addr, new_addr) (pte)
 306 #endif
 307
 308 #ifndef pte_accessible
 309 # define pte_accessible(mm, pte)        ((void)(pte), 1)
 310 #endif
 311
 312 #ifndef flush_tlb_fix_spurious_fault
 313 #define flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address) flush_tlb_page(vma, address)
 314 #endif
 315
 316 #ifndef pgprot_noncached
 317 #define pgprot_noncached(prot)  (prot)
 318 #endif
 319
 320 #ifndef pgprot_writecombine
 321 #define pgprot_writecombine pgprot_noncached
 322 #endif
 323
 324 #ifndef pgprot_writethrough
 325 #define pgprot_writethrough pgprot_noncached
 326 #endif
 327
 328 #ifndef pgprot_device
 329 #define pgprot_device pgprot_noncached
 330 #endif
 331
 332 #ifndef pgprot_modify
 333 #define pgprot_modify pgprot_modify
 334 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
 335 {
 336         if (pgprot_val(oldprot) == pgprot_val(pgprot_noncached(oldprot)))
 337                 newprot = pgprot_noncached(newprot);
 338         if (pgprot_val(oldprot) == pgprot_val(pgprot_writecombine(oldprot)))
 339                 newprot = pgprot_writecombine(newprot);
 340         if (pgprot_val(oldprot) == pgprot_val(pgprot_device(oldprot)))
 341                 newprot = pgprot_device(newprot);
 342         return newprot;
 343 }
 344 #endif
 345
 346 /*
 347  * When walking page tables, get the address of the next boundary,
 348  * or the end address of the range if that comes earlier.  Although no
 349  * vma end wraps to 0, rounded up __boundary may wrap to 0 throughout.
 350  */
 351
 352 #define pgd_addr_end(addr, end)                                         \
 353 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + PGDIR_SIZE) & PGDIR_MASK;  \
 354         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
 355 })
 356
 357 #ifndef pud_addr_end
 358 #define pud_addr_end(addr, end)                                         \
 359 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + PUD_SIZE) & PUD_MASK;      \
 360         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
 361 })
 362 #endif
 363
 364 #ifndef pmd_addr_end
 365 #define pmd_addr_end(addr, end)                                         \
 366 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + PMD_SIZE) & PMD_MASK;      \
 367         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
 368 })
 369 #endif
 370
 371 /*
 372  * When walking page tables, we usually want to skip any p?d_none entries;
 373  * and any p?d_bad entries - reporting the error before resetting to none.
 374  * Do the tests inline, but report and clear the bad entry in mm/memory.c.
 375  */
 376 void pgd_clear_bad(pgd_t *);
 377 void pud_clear_bad(pud_t *);
 378 void pmd_clear_bad(pmd_t *);
 379
 380 static inline int pgd_none_or_clear_bad(pgd_t *pgd)
 381 {
 382         if (pgd_none(*pgd))
 383                 return 1;
 384         if (unlikely(pgd_bad(*pgd))) {
 385                 pgd_clear_bad(pgd);
 386                 return 1;
 387         }
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 static inline int pud_none_or_clear_bad(pud_t *pud)
 392 {
 393         if (pud_none(*pud))
 394                 return 1;
 395         if (unlikely(pud_bad(*pud))) {
 396                 pud_clear_bad(pud);
 397                 return 1;
 398         }
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 static inline int pmd_none_or_clear_bad(pmd_t *pmd)
 403 {
 404         if (pmd_none(*pmd))
 405                 return 1;
 406         if (unlikely(pmd_bad(*pmd))) {
 407                 pmd_clear_bad(pmd);
 408                 return 1;
 409         }
 410         return 0;
 411 }
 412
 413 static inline pte_t __ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
 414                                              unsigned long addr,
 415                                              pte_t *ptep)
 416 {
 417         /*
 418          * Get the current pte state, but zero it out to make it
 419          * non-present, preventing the hardware from asynchronously
 420          * updating it.
 421          */
 422         return ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 423 }
 424
 425 static inline void __ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm,
 426                                              unsigned long addr,
 427                                              pte_t *ptep, pte_t pte)
 428 {
 429         /*
 430          * The pte is non-present, so there's no hardware state to
 431          * preserve.
 432          */
 433         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 434 }
 435
 436 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
 437 /*
 438  * Start a pte protection read-modify-write transaction, which
 439  * protects against asynchronous hardware modifications to the pte.
 440  * The intention is not to prevent the hardware from making pte
 441  * updates, but to prevent any updates it may make from being lost.
 442  *
 443  * This does not protect against other software modifications of the
 444  * pte; the appropriate pte lock must be held over the transation.
 445  *
 446  * Note that this interface is intended to be batchable, meaning that
 447  * ptep_modify_prot_commit may not actually update the pte, but merely
 448  * queue the update to be done at some later time.  The update must be
 449  * actually committed before the pte lock is released, however.
 450  */
 451 static inline pte_t ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
 452                                            unsigned long addr,
 453                                            pte_t *ptep)
 454 {
 455         return __ptep_modify_prot_start(mm, addr, ptep);
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Commit an update to a pte, leaving any hardware-controlled bits in
 460  * the PTE unmodified.
 461  */
 462 static inline void ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm,
 463                                            unsigned long addr,
 464                                            pte_t *ptep, pte_t pte)
 465 {
 466         __ptep_modify_prot_commit(mm, addr, ptep, pte);
 467 }
 468 #endif /* __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION */
 469 #endif /* CONFIG_MMU */
 470
 471 /*
 472  * A facility to provide lazy MMU batching.  This allows PTE updates and
 473  * page invalidations to be delayed until a call to leave lazy MMU mode
 474  * is issued.  Some architectures may benefit from doing this, and it is
 475  * beneficial for both shadow and direct mode hypervisors, which may batch
 476  * the PTE updates which happen during this window.  Note that using this
 477  * interface requires that read hazards be removed from the code.  A read
 478  * hazard could result in the direct mode hypervisor case, since the actual
 479  * write to the page tables may not yet have taken place, so reads though
 480  * a raw PTE pointer after it has been modified are not guaranteed to be
 481  * up to date.  This mode can only be entered and left under the protection of
 482  * the page table locks for all page tables which may be modified.  In the UP
 483  * case, this is required so that preemption is disabled, and in the SMP case,
 484  * it must synchronize the delayed page table writes properly on other CPUs.
 485  */
 486 #ifndef __HAVE_ARCH_ENTER_LAZY_MMU_MODE
 487 #define arch_enter_lazy_mmu_mode()      do {} while (0)
 488 #define arch_leave_lazy_mmu_mode()      do {} while (0)
 489 #define arch_flush_lazy_mmu_mode()      do {} while (0)
 490 #endif
 491
 492 /*
 493  * A facility to provide batching of the reload of page tables and
 494  * other process state with the actual context switch code for
 495  * paravirtualized guests.  By convention, only one of the batched
 496  * update (lazy) modes (CPU, MMU) should be active at any given time,
 497  * entry should never be nested, and entry and exits should always be
 498  * paired.  This is for sanity of maintaining and reasoning about the
 499  * kernel code.  In this case, the exit (end of the context switch) is
 500  * in architecture-specific code, and so doesn't need a generic
 501  * definition.
 502  */
 503 #ifndef __HAVE_ARCH_START_CONTEXT_SWITCH
 504 #define arch_start_context_switch(prev) do {} while (0)
 505 #endif
 506
 507 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 508 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 509 {
 510         return 0;
 511 }
 512
 513 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 514 {
 515         return 0;
 516 }
 517
 518 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 519 {
 520         return pte;
 521 }
 522
 523 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 524 {
 525         return pmd;
 526 }
 527
 528 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 529 {
 530         return pte;
 531 }
 532
 533 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
 534 {
 535         return pmd;
 536 }
 537
 538 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
 539 {
 540         return pte;
 541 }
 542
 543 static inline int pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
 544 {
 545         return 0;
 546 }
 547
 548 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 549 {
 550         return pte;
 551 }
 552 #endif
 553
 554 #ifndef __HAVE_PFNMAP_TRACKING
 555 /*
 556  * Interfaces that can be used by architecture code to keep track of
 557  * memory type of pfn mappings specified by the remap_pfn_range,
 558  * vm_insert_pfn.
 559  */
 560
 561 /*
 562  * track_pfn_remap is called when a _new_ pfn mapping is being established
 563  * by remap_pfn_range() for physical range indicated by pfn and size.
 564  */
 565 static inline int track_pfn_remap(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
 566                                   unsigned long pfn, unsigned long addr,
 567                                   unsigned long size)
 568 {
 569         return 0;
 570 }
 571
 572 /*
 573  * track_pfn_insert is called when a _new_ single pfn is established
 574  * by vm_insert_pfn().
 575  */
 576 static inline int track_pfn_insert(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
 577                                    pfn_t pfn)
 578 {
 579         return 0;
 580 }
 581
 582 /*
 583  * track_pfn_copy is called when vma that is covering the pfnmap gets
 584  * copied through copy_page_range().
 585  */
 586 static inline int track_pfn_copy(struct vm_area_struct *vma)
 587 {
 588         return 0;
 589 }
 590
 591 /*
 592  * untrack_pfn is called while unmapping a pfnmap for a region.
 593  * untrack can be called for a specific region indicated by pfn and size or
 594  * can be for the entire vma (in which case pfn, size are zero).
 595  */
 596 static inline void untrack_pfn(struct vm_area_struct *vma,
 597                                unsigned long pfn, unsigned long size)
 598 {
 599 }
 600
 601 /*
 602  * untrack_pfn_moved is called while mremapping a pfnmap for a new region.
 603  */
 604 static inline void untrack_pfn_moved(struct vm_area_struct *vma)
 605 {
 606 }
 607 #else
 608 extern int track_pfn_remap(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
 609                            unsigned long pfn, unsigned long addr,
 610                            unsigned long size);
 611 extern int track_pfn_insert(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
 612                             pfn_t pfn);
 613 extern int track_pfn_copy(struct vm_area_struct *vma);
 614 extern void untrack_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long pfn,
 615                         unsigned long size);
 616 extern void untrack_pfn_moved(struct vm_area_struct *vma);
 617 #endif
 618
 619 #ifdef __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
 620 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
 621 {
 622         extern unsigned long zero_pfn;
 623         unsigned long offset_from_zero_pfn = pfn - zero_pfn;
 624         return offset_from_zero_pfn <= (zero_page_mask >> PAGE_SHIFT);
 625 }
 626
 627 #define my_zero_pfn(addr)       page_to_pfn(ZERO_PAGE(addr))
 628
 629 #else
 630 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
 631 {
 632         extern unsigned long zero_pfn;
 633         return pfn == zero_pfn;
 634 }
 635
 636 static inline unsigned long my_zero_pfn(unsigned long addr)
 637 {
 638         extern unsigned long zero_pfn;
 639         return zero_pfn;
 640 }
 641 #endif
 642
 643 #ifdef CONFIG_MMU
 644
 645 #ifndef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 646 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 647 {
 648         return 0;
 649 }
 650 #ifndef __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 651 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 652 {
 653         BUG();
 654         return 0;
 655 }
 656 #endif /* __HAVE_ARCH_PMD_WRITE */
 657 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 658
 659 #ifndef pmd_read_atomic
 660 static inline pmd_t pmd_read_atomic(pmd_t *pmdp)
 661 {
 662         /*
 663          * Depend on compiler for an atomic pmd read. NOTE: this is
 664          * only going to work, if the pmdval_t isn't larger than
 665          * an unsigned long.
 666          */
 667         return *pmdp;
 668 }
 669 #endif
 670
 671 #ifndef pmd_move_must_withdraw
 672 static inline int pmd_move_must_withdraw(spinlock_t *new_pmd_ptl,
 673                                          spinlock_t *old_pmd_ptl)
 674 {
 675         /*
 676          * With split pmd lock we also need to move preallocated
 677          * PTE page table if new_pmd is on different PMD page table.
 678          */
 679         return new_pmd_ptl != old_pmd_ptl;
 680 }
 681 #endif
 682
 683 /*
 684  * This function is meant to be used by sites walking pagetables with
 685  * the mmap_sem hold in read mode to protect against MADV_DONTNEED and
 686  * transhuge page faults. MADV_DONTNEED can convert a transhuge pmd
 687  * into a null pmd and the transhuge page fault can convert a null pmd
 688  * into an hugepmd or into a regular pmd (if the hugepage allocation
 689  * fails). While holding the mmap_sem in read mode the pmd becomes
 690  * stable and stops changing under us only if it's not null and not a
 691  * transhuge pmd. When those races occurs and this function makes a
 692  * difference vs the standard pmd_none_or_clear_bad, the result is
 693  * undefined so behaving like if the pmd was none is safe (because it
 694  * can return none anyway). The compiler level barrier() is critically
 695  * important to compute the two checks atomically on the same pmdval.
 696  *
 697  * For 32bit kernels with a 64bit large pmd_t this automatically takes
 698  * care of reading the pmd atomically to avoid SMP race conditions
 699  * against pmd_populate() when the mmap_sem is hold for reading by the
 700  * caller (a special atomic read not done by "gcc" as in the generic
 701  * version above, is also needed when THP is disabled because the page
 702  * fault can populate the pmd from under us).
 703  */
 704 static inline int pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(pmd_t *pmd)
 705 {
 706         pmd_t pmdval = pmd_read_atomic(pmd);
 707         /*
 708          * The barrier will stabilize the pmdval in a register or on
 709          * the stack so that it will stop changing under the code.
 710          *
 711          * When CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE=y on x86 32bit PAE,
 712          * pmd_read_atomic is allowed to return a not atomic pmdval
 713          * (for example pointing to an hugepage that has never been
 714          * mapped in the pmd). The below checks will only care about
 715          * the low part of the pmd with 32bit PAE x86 anyway, with the
 716          * exception of pmd_none(). So the important thing is that if
 717          * the low part of the pmd is found null, the high part will
 718          * be also null or the pmd_none() check below would be
 719          * confused.
 720          */
 721 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 722         barrier();
 723 #endif
 724         if (pmd_none(pmdval) || pmd_trans_huge(pmdval))
 725                 return 1;
 726         if (unlikely(pmd_bad(pmdval))) {
 727                 pmd_clear_bad(pmd);
 728                 return 1;
 729         }
 730         return 0;
 731 }
 732
 733 /*
 734  * This is a noop if Transparent Hugepage Support is not built into
 735  * the kernel. Otherwise it is equivalent to
 736  * pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(), and shall only be called in
 737  * places that already verified the pmd is not none and they want to
 738  * walk ptes while holding the mmap sem in read mode (write mode don't
 739  * need this). If THP is not enabled, the pmd can't go away under the
 740  * code even if MADV_DONTNEED runs, but if THP is enabled we need to
 741  * run a pmd_trans_unstable before walking the ptes after
 742  * split_huge_page_pmd returns (because it may have run when the pmd
 743  * become null, but then a page fault can map in a THP and not a
 744  * regular page).
 745  */
 746 static inline int pmd_trans_unstable(pmd_t *pmd)
 747 {
 748 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 749         return pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(pmd);
 750 #else
 751         return 0;
 752 #endif
 753 }
 754
 755 #ifndef CONFIG_NUMA_BALANCING
 756 /*
 757  * Technically a PTE can be PROTNONE even when not doing NUMA balancing but
 758  * the only case the kernel cares is for NUMA balancing and is only ever set
 759  * when the VMA is accessible. For PROT_NONE VMAs, the PTEs are not marked
 760  * _PAGE_PROTNONE so by by default, implement the helper as "always no". It
 761  * is the responsibility of the caller to distinguish between PROT_NONE
 762  * protections and NUMA hinting fault protections.
 763  */
 764 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 765 {
 766         return 0;
 767 }
 768
 769 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 770 {
 771         return 0;
 772 }
 773 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 774
 775 #endif /* CONFIG_MMU */
 776
 777 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP
 778 int pud_set_huge(pud_t *pud, phys_addr_t addr, pgprot_t prot);
 779 int pmd_set_huge(pmd_t *pmd, phys_addr_t addr, pgprot_t prot);
 780 int pud_clear_huge(pud_t *pud);
 781 int pmd_clear_huge(pmd_t *pmd);
 782 int pud_free_pmd_page(pud_t *pud, unsigned long addr);
 783 int pmd_free_pte_page(pmd_t *pmd, unsigned long addr);
 784 #else   /* !CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */
 785 static inline int pud_set_huge(pud_t *pud, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
 786 {
 787         return 0;
 788 }
 789 static inline int pmd_set_huge(pmd_t *pmd, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
 790 {
 791         return 0;
 792 }
 793 static inline int pud_clear_huge(pud_t *pud)
 794 {
 795         return 0;
 796 }
 797 static inline int pmd_clear_huge(pmd_t *pmd)
 798 {
 799         return 0;
 800 }
 801 static inline int pud_free_pmd_page(pud_t *pud, unsigned long addr)
 802 {
 803         return 0;
 804 }
 805 static inline int pmd_free_pte_page(pmd_t *pmd, unsigned long addr)
 806 {
 807         return 0;
 808 }
 809 #endif  /* CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */
 810
 811 #ifndef __HAVE_ARCH_FLUSH_PMD_TLB_RANGE
 812 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 813 /*
 814  * ARCHes with special requirements for evicting THP backing TLB entries can
 815  * implement this. Otherwise also, it can help optimize normal TLB flush in
 816  * THP regime. stock flush_tlb_range() typically has optimization to nuke the
 817  * entire TLB TLB if flush span is greater than a threshold, which will
 818  * likely be true for a single huge page. Thus a single thp flush will
 819  * invalidate the entire TLB which is not desitable.
 820  * e.g. see arch/arc: flush_pmd_tlb_range
 821  */
 822 #define flush_pmd_tlb_range(vma, addr, end)     flush_tlb_range(vma, addr, end)
 823 #else
 824 #define flush_pmd_tlb_range(vma, addr, end)     BUILD_BUG()
 825 #endif
 826 #endif
 827
 828 struct file;
 829 int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
 830                         unsigned long size, pgprot_t *vma_prot);
 831
 832 #ifndef __HAVE_ARCH_PFN_MODIFY_ALLOWED
 833 static inline bool pfn_modify_allowed(unsigned long pfn, pgprot_t prot)
 834 {
 835         return true;
 836 }
 837
 838 static inline bool arch_has_pfn_modify_check(void)
 839 {
 840         return false;
 841 }
 842 #endif /* !_HAVE_ARCH_PFN_MODIFY_ALLOWED */
 843
 844 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
 845
 846 #ifndef io_remap_pfn_range
 847 #define io_remap_pfn_range remap_pfn_range
 848 #endif
 849
 850 #if !defined(MAX_POSSIBLE_PHYSMEM_BITS) && !defined(CONFIG_64BIT)
 851 #ifdef CONFIG_PHYS_ADDR_T_64BIT
 852 /*
 853  * ZSMALLOC needs to know the highest PFN on 32-bit architectures
 854  * with physical address space extension, but falls back to
 855  * BITS_PER_LONG otherwise.
 856  */
 857 #error Missing MAX_POSSIBLE_PHYSMEM_BITS definition
 858 #else
 859 #define MAX_POSSIBLE_PHYSMEM_BITS 32
 860 #endif
 861 #endif
 862
 863 #ifndef has_transparent_hugepage
 864 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 865 #define has_transparent_hugepage() 1
 866 #else
 867 #define has_transparent_hugepage() 0
 868 #endif
 869 #endif
 870
 871 #endif /* _ASM_GENERIC_PGTABLE_H */