Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 : : #ifndef _ASM_X86_PGTABLE_64_H
3 : : #define _ASM_X86_PGTABLE_64_H
4 : :
5 : : #include <linux/const.h>
6 : : #include <asm/pgtable_64_types.h>
7 : :
8 : : #ifndef __ASSEMBLY__
9 : :
10 : : /*
11 : : * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
12 : : * the x86-64 page table tree.
13 : : */
14 : : #include <asm/processor.h>
15 : : #include <linux/bitops.h>
16 : : #include <linux/threads.h>
17 : : #include <asm/fixmap.h>
18 : :
19 : : extern p4d_t level4_kernel_pgt[512];
20 : : extern p4d_t level4_ident_pgt[512];
21 : : extern pud_t level3_kernel_pgt[512];
22 : : extern pud_t level3_ident_pgt[512];
23 : : extern pmd_t level2_kernel_pgt[512];
24 : : extern pmd_t level2_fixmap_pgt[512];
25 : : extern pmd_t level2_ident_pgt[512];
26 : : extern pte_t level1_fixmap_pgt[512 * FIXMAP_PMD_NUM];
27 : : extern pgd_t init_top_pgt[];
28 : :
29 : : #define swapper_pg_dir init_top_pgt
30 : :
31 : : extern void paging_init(void);
32 : 9 : static inline void sync_initial_page_table(void) { }
33 : :
34 : : #define pte_ERROR(e) \
35 : : pr_err("%s:%d: bad pte %p(%016lx)\n", \
36 : : __FILE__, __LINE__, &(e), pte_val(e))
37 : : #define pmd_ERROR(e) \
38 : : pr_err("%s:%d: bad pmd %p(%016lx)\n", \
39 : : __FILE__, __LINE__, &(e), pmd_val(e))
40 : : #define pud_ERROR(e) \
41 : : pr_err("%s:%d: bad pud %p(%016lx)\n", \
42 : : __FILE__, __LINE__, &(e), pud_val(e))
43 : :
44 : : #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS >= 5
45 : : #define p4d_ERROR(e) \
46 : : pr_err("%s:%d: bad p4d %p(%016lx)\n", \
47 : : __FILE__, __LINE__, &(e), p4d_val(e))
48 : : #endif
49 : :
50 : : #define pgd_ERROR(e) \
51 : : pr_err("%s:%d: bad pgd %p(%016lx)\n", \
52 : : __FILE__, __LINE__, &(e), pgd_val(e))
53 : :
54 : : struct mm_struct;
55 : :
56 : : void set_pte_vaddr_p4d(p4d_t *p4d_page, unsigned long vaddr, pte_t new_pte);
57 : : void set_pte_vaddr_pud(pud_t *pud_page, unsigned long vaddr, pte_t new_pte);
58 : :
59 : 4233076 : static inline void native_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
60 : : {
61 [ + + + + : 4186156 : WRITE_ONCE(*ptep, pte);
- - ]
62 : : }
63 : :
64 : 1894837 : static inline void native_pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
65 : : pte_t *ptep)
66 : : {
67 [ - + ]: 1894837 : native_set_pte(ptep, native_make_pte(0));
68 : 67905 : }
69 : :
70 : 11080 : static inline void native_set_pte_atomic(pte_t *ptep, pte_t pte)
71 : : {
72 : 11080 : native_set_pte(ptep, pte);
73 : : }
74 : :
75 : 82492 : static inline void native_set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
76 : : {
77 [ + + + - ]: 82492 : WRITE_ONCE(*pmdp, pmd);
78 : : }
79 : :
80 : 35319 : static inline void native_pmd_clear(pmd_t *pmd)
81 : : {
82 [ # # ]: 35319 : native_set_pmd(pmd, native_make_pmd(0));
83 : 0 : }
84 : :
85 : 168895 : static inline pte_t native_ptep_get_and_clear(pte_t *xp)
86 : : {
87 : : #ifdef CONFIG_SMP
88 [ + + ]: 168895 : return native_make_pte(xchg(&xp->pte, 0));
89 : : #else
90 : : /* native_local_ptep_get_and_clear,
91 : : but duplicated because of cyclic dependency */
92 : : pte_t ret = *xp;
93 : : native_pte_clear(NULL, 0, xp);
94 : : return ret;
95 : : #endif
96 : : }
97 : :
98 : : static inline pmd_t native_pmdp_get_and_clear(pmd_t *xp)
99 : : {
100 : : #ifdef CONFIG_SMP
101 : : return native_make_pmd(xchg(&xp->pmd, 0));
102 : : #else
103 : : /* native_local_pmdp_get_and_clear,
104 : : but duplicated because of cyclic dependency */
105 : : pmd_t ret = *xp;
106 : : native_pmd_clear(xp);
107 : : return ret;
108 : : #endif
109 : : }
110 : :
111 : 47929 : static inline void native_set_pud(pud_t *pudp, pud_t pud)
112 : : {
113 [ + - - - : 47929 : WRITE_ONCE(*pudp, pud);
+ - ]
114 : : }
115 : :
116 : 16922 : static inline void native_pud_clear(pud_t *pud)
117 : : {
118 [ # # ]: 16922 : native_set_pud(pud, native_make_pud(0));
119 : 0 : }
120 : :
121 : : static inline pud_t native_pudp_get_and_clear(pud_t *xp)
122 : : {
123 : : #ifdef CONFIG_SMP
124 : : return native_make_pud(xchg(&xp->pud, 0));
125 : : #else
126 : : /* native_local_pudp_get_and_clear,
127 : : * but duplicated because of cyclic dependency
128 : : */
129 : : pud_t ret = *xp;
130 : :
131 : : native_pud_clear(xp);
132 : : return ret;
133 : : #endif
134 : : }
135 : :
136 : 24007 : static inline void native_set_p4d(p4d_t *p4dp, p4d_t p4d)
137 : : {
138 : 24007 : pgd_t pgd;
139 : :
140 [ - + - + ]: 24007 : if (pgtable_l5_enabled() || !IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION)) {
141 : 0 : WRITE_ONCE(*p4dp, p4d);
142 : 0 : return;
143 : : }
144 : :
145 : 24007 : pgd = native_make_pgd(native_p4d_val(p4d));
146 : 24007 : pgd = pti_set_user_pgtbl((pgd_t *)p4dp, pgd);
147 : 24007 : WRITE_ONCE(*p4dp, native_make_p4d(native_pgd_val(pgd)));
148 : : }
149 : :
150 : 11831 : static inline void native_p4d_clear(p4d_t *p4d)
151 : : {
152 [ - + ]: 11831 : native_set_p4d(p4d, native_make_p4d(0));
153 : 96 : }
154 : :
155 : 0 : static inline void native_set_pgd(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
156 : : {
157 : 0 : WRITE_ONCE(*pgdp, pti_set_user_pgtbl(pgdp, pgd));
158 : : }
159 : :
160 : 0 : static inline void native_pgd_clear(pgd_t *pgd)
161 : : {
162 : 0 : native_set_pgd(pgd, native_make_pgd(0));
163 : 0 : }
164 : :
165 : : extern void sync_global_pgds(unsigned long start, unsigned long end);
166 : :
167 : : /*
168 : : * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
169 : : * and a page entry and page directory to the page they refer to.
170 : : */
171 : :
172 : : /*
173 : : * Level 4 access.
174 : : */
175 : : #define mk_kernel_pgd(address) __pgd((address) | _KERNPG_TABLE)
176 : :
177 : : /* PUD - Level3 access */
178 : :
179 : : /* PMD - Level 2 access */
180 : :
181 : : /* PTE - Level 1 access. */
182 : :
183 : : /* x86-64 always has all page tables mapped. */
184 : : #define pte_offset_map(dir, address) pte_offset_kernel((dir), (address))
185 : : #define pte_unmap(pte) ((void)(pte))/* NOP */
186 : :
187 : : /*
188 : : * Encode and de-code a swap entry
189 : : *
190 : : * | ... | 11| 10| 9|8|7|6|5| 4| 3|2| 1|0| <- bit number
191 : : * | ... |SW3|SW2|SW1|G|L|D|A|CD|WT|U| W|P| <- bit names
192 : : * | TYPE (59-63) | ~OFFSET (9-58) |0|0|X|X| X| X|X|SD|0| <- swp entry
193 : : *
194 : : * G (8) is aliased and used as a PROT_NONE indicator for
195 : : * !present ptes. We need to start storing swap entries above
196 : : * there. We also need to avoid using A and D because of an
197 : : * erratum where they can be incorrectly set by hardware on
198 : : * non-present PTEs.
199 : : *
200 : : * SD (1) in swp entry is used to store soft dirty bit, which helps us
201 : : * remember soft dirty over page migration
202 : : *
203 : : * Bit 7 in swp entry should be 0 because pmd_present checks not only P,
204 : : * but also L and G.
205 : : *
206 : : * The offset is inverted by a binary not operation to make the high
207 : : * physical bits set.
208 : : */
209 : : #define SWP_TYPE_BITS 5
210 : :
211 : : #define SWP_OFFSET_FIRST_BIT (_PAGE_BIT_PROTNONE + 1)
212 : :
213 : : /* We always extract/encode the offset by shifting it all the way up, and then down again */
214 : : #define SWP_OFFSET_SHIFT (SWP_OFFSET_FIRST_BIT+SWP_TYPE_BITS)
215 : :
216 : : #define MAX_SWAPFILES_CHECK() BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > SWP_TYPE_BITS)
217 : :
218 : : /* Extract the high bits for type */
219 : : #define __swp_type(x) ((x).val >> (64 - SWP_TYPE_BITS))
220 : :
221 : : /* Shift up (to get rid of type), then down to get value */
222 : : #define __swp_offset(x) (~(x).val << SWP_TYPE_BITS >> SWP_OFFSET_SHIFT)
223 : :
224 : : /*
225 : : * Shift the offset up "too far" by TYPE bits, then down again
226 : : * The offset is inverted by a binary not operation to make the high
227 : : * physical bits set.
228 : : */
229 : : #define __swp_entry(type, offset) ((swp_entry_t) { \
230 : : (~(unsigned long)(offset) << SWP_OFFSET_SHIFT >> SWP_TYPE_BITS) \
231 : : | ((unsigned long)(type) << (64-SWP_TYPE_BITS)) })
232 : :
233 : : #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val((pte)) })
234 : : #define __pmd_to_swp_entry(pmd) ((swp_entry_t) { pmd_val((pmd)) })
235 : : #define __swp_entry_to_pte(x) ((pte_t) { .pte = (x).val })
236 : : #define __swp_entry_to_pmd(x) ((pmd_t) { .pmd = (x).val })
237 : :
238 : : extern int kern_addr_valid(unsigned long addr);
239 : : extern void cleanup_highmap(void);
240 : :
241 : : #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
242 : : #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
243 : :
244 : : #define PAGE_AGP PAGE_KERNEL_NOCACHE
245 : : #define HAVE_PAGE_AGP 1
246 : :
247 : : /* fs/proc/kcore.c */
248 : : #define kc_vaddr_to_offset(v) ((v) & __VIRTUAL_MASK)
249 : : #define kc_offset_to_vaddr(o) ((o) | ~__VIRTUAL_MASK)
250 : :
251 : : #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
252 : :
253 : : #define vmemmap ((struct page *)VMEMMAP_START)
254 : :
255 : : extern void init_extra_mapping_uc(unsigned long phys, unsigned long size);
256 : : extern void init_extra_mapping_wb(unsigned long phys, unsigned long size);
257 : :
258 : : #define gup_fast_permitted gup_fast_permitted
259 : : static inline bool gup_fast_permitted(unsigned long start, unsigned long end)
260 : : {
261 : : if (end >> __VIRTUAL_MASK_SHIFT)
262 : : return false;
263 : : return true;
264 : : }
265 : :
266 : : #include <asm/pgtable-invert.h>
267 : :
268 : : #endif /* !__ASSEMBLY__ */
269 : : #endif /* _ASM_X86_PGTABLE_64_H */
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