arch/x86/include/asm/pgtable.h

   1 #ifndef _ASM_X86_PGTABLE_H
   2 #define _ASM_X86_PGTABLE_H
   3
   4 #include <asm/page.h>
   5 #include <asm/e820.h>
   6
   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 #ifndef __ASSEMBLY__
  19 #include <asm/x86_init.h>
  20
  21 void ptdump_walk_pgd_level(struct seq_file *m, pgd_t *pgd);
  22
  23 /*
  24  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  25  * for zero-mapped memory areas etc..
  26  */
  27 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)]
  28         __visible;
  29 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
  30
  31 extern spinlock_t pgd_lock;
  32 extern struct list_head pgd_list;
  33
  34 extern struct mm_struct *pgd_page_get_mm(struct page *page);
  35
  36 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  37 #include <asm/paravirt.h>
  38 #else  /* !CONFIG_PARAVIRT */
  39 #define set_pte(ptep, pte)              native_set_pte(ptep, pte)
  40 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pte) native_set_pte_at(mm, addr, ptep, pte)
  41 #define set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd) native_set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd)
  42
  43 #define set_pte_atomic(ptep, pte)                                       \
  44         native_set_pte_atomic(ptep, pte)
  45
  46 #define set_pmd(pmdp, pmd)              native_set_pmd(pmdp, pmd)
  47
  48 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  49 #define set_pgd(pgdp, pgd)              native_set_pgd(pgdp, pgd)
  50 #define pgd_clear(pgd)                  native_pgd_clear(pgd)
  51 #endif
  52
  53 #ifndef set_pud
  54 # define set_pud(pudp, pud)             native_set_pud(pudp, pud)
  55 #endif
  56
  57 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
  58 #define pud_clear(pud)                  native_pud_clear(pud)
  59 #endif
  60
  61 #define pte_clear(mm, addr, ptep)       native_pte_clear(mm, addr, ptep)
  62 #define pmd_clear(pmd)                  native_pmd_clear(pmd)
  63
  64 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
  65 #define pte_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
  66 #define pmd_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
  67 #define pmd_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
  68
  69 #define pgd_val(x)      native_pgd_val(x)
  70 #define __pgd(x)        native_make_pgd(x)
  71
  72 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  73 #define pud_val(x)      native_pud_val(x)
  74 #define __pud(x)        native_make_pud(x)
  75 #endif
  76
  77 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
  78 #define pmd_val(x)      native_pmd_val(x)
  79 #define __pmd(x)        native_make_pmd(x)
  80 #endif
  81
  82 #define pte_val(x)      native_pte_val(x)
  83 #define __pte(x)        native_make_pte(x)
  84
  85 #define arch_end_context_switch(prev)   do {} while(0)
  86
  87 #endif  /* CONFIG_PARAVIRT */
  88
  89 /*
  90  * The following only work if pte_present() is true.
  91  * Undefined behaviour if not..
  92  */
  93 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
  94 {
  95         return pte_flags(pte) & _PAGE_DIRTY;
  96 }
  97
  98 static inline int pte_young(pte_t pte)
  99 {
 100         return pte_flags(pte) & _PAGE_ACCESSED;
 101 }
 102
 103 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 104 {
 105         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_DIRTY;
 106 }
 107
 108 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 109 {
 110         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_ACCESSED;
 111 }
 112
 113 static inline int pte_write(pte_t pte)
 114 {
 115         return pte_flags(pte) & _PAGE_RW;
 116 }
 117
 118 static inline int pte_huge(pte_t pte)
 119 {
 120         return pte_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 121 }
 122
 123 static inline int pte_global(pte_t pte)
 124 {
 125         return pte_flags(pte) & _PAGE_GLOBAL;
 126 }
 127
 128 static inline int pte_exec(pte_t pte)
 129 {
 130         return !(pte_flags(pte) & _PAGE_NX);
 131 }
 132
 133 static inline int pte_special(pte_t pte)
 134 {
 135         return pte_flags(pte) & _PAGE_SPECIAL;
 136 }
 137
 138 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 139 {
 140         return (pte_val(pte) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 141 }
 142
 143 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
 144 {
 145         return (pmd_val(pmd) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 146 }
 147
 148 static inline unsigned long pud_pfn(pud_t pud)
 149 {
 150         return (pud_val(pud) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 151 }
 152
 153 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
 154
 155 static inline int pmd_large(pmd_t pte)
 156 {
 157         return pmd_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 158 }
 159
 160 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 161 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
 162 {
 163         return pmd_val(pmd) & _PAGE_SPLITTING;
 164 }
 165
 166 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 167 {
 168         return pmd_val(pmd) & _PAGE_PSE;
 169 }
 170
 171 static inline int has_transparent_hugepage(void)
 172 {
 173         return cpu_has_pse;
 174 }
 175 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 176
 177 static inline pte_t pte_set_flags(pte_t pte, pteval_t set)
 178 {
 179         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 180
 181         return native_make_pte(v | set);
 182 }
 183
 184 static inline pte_t pte_clear_flags(pte_t pte, pteval_t clear)
 185 {
 186         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 187
 188         return native_make_pte(v & ~clear);
 189 }
 190
 191 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 192 {
 193         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_DIRTY);
 194 }
 195
 196 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 197 {
 198         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 199 }
 200
 201 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 202 {
 203         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_RW);
 204 }
 205
 206 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
 207 {
 208         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_NX);
 209 }
 210
 211 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 212 {
 213         return pte_set_flags(pte, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 214 }
 215
 216 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 217 {
 218         return pte_set_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 219 }
 220
 221 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 222 {
 223         return pte_set_flags(pte, _PAGE_RW);
 224 }
 225
 226 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 227 {
 228         return pte_set_flags(pte, _PAGE_PSE);
 229 }
 230
 231 static inline pte_t pte_clrhuge(pte_t pte)
 232 {
 233         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_PSE);
 234 }
 235
 236 static inline pte_t pte_mkglobal(pte_t pte)
 237 {
 238         return pte_set_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 239 }
 240
 241 static inline pte_t pte_clrglobal(pte_t pte)
 242 {
 243         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 244 }
 245
 246 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 247 {
 248         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SPECIAL);
 249 }
 250
 251 static inline pmd_t pmd_set_flags(pmd_t pmd, pmdval_t set)
 252 {
 253         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 254
 255         return __pmd(v | set);
 256 }
 257
 258 static inline pmd_t pmd_clear_flags(pmd_t pmd, pmdval_t clear)
 259 {
 260         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 261
 262         return __pmd(v & ~clear);
 263 }
 264
 265 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
 266 {
 267         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 268 }
 269
 270 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
 271 {
 272         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_RW);
 273 }
 274
 275 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
 276 {
 277         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 278 }
 279
 280 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
 281 {
 282         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_PSE);
 283 }
 284
 285 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
 286 {
 287         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 288 }
 289
 290 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
 291 {
 292         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_RW);
 293 }
 294
 295 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
 296 {
 297         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 298 }
 299
 300 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 301 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 302 {
 303         return pte_flags(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 304 }
 305
 306 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 307 {
 308         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 309 }
 310
 311 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 312 {
 313         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 314 }
 315
 316 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 317 {
 318         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 319 }
 320
 321 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 322 {
 323         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 324 }
 325
 326 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
 327 {
 328         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 329 }
 330
 331 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 332
 333 /*
 334  * Mask out unsupported bits in a present pgprot.  Non-present pgprots
 335  * can use those bits for other purposes, so leave them be.
 336  */
 337 static inline pgprotval_t massage_pgprot(pgprot_t pgprot)
 338 {
 339         pgprotval_t protval = pgprot_val(pgprot);
 340
 341         if (protval & _PAGE_PRESENT)
 342                 protval &= __supported_pte_mask;
 343
 344         return protval;
 345 }
 346
 347 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 348 {
 349         return __pte(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 350                      massage_pgprot(pgprot));
 351 }
 352
 353 static inline pmd_t pfn_pmd(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 354 {
 355         return __pmd(((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
 356                      massage_pgprot(pgprot));
 357 }
 358
 359 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 360 {
 361         pteval_t val = pte_val(pte);
 362
 363         /*
 364          * Chop off the NX bit (if present), and add the NX portion of
 365          * the newprot (if present):
 366          */
 367         val &= _PAGE_CHG_MASK;
 368         val |= massage_pgprot(newprot) & ~_PAGE_CHG_MASK;
 369
 370         return __pte(val);
 371 }
 372
 373 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
 374 {
 375         pmdval_t val = pmd_val(pmd);
 376
 377         val &= _HPAGE_CHG_MASK;
 378         val |= massage_pgprot(newprot) & ~_HPAGE_CHG_MASK;
 379
 380         return __pmd(val);
 381 }
 382
 383 /* mprotect needs to preserve PAT bits when updating vm_page_prot */
 384 #define pgprot_modify pgprot_modify
 385 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
 386 {
 387         pgprotval_t preservebits = pgprot_val(oldprot) & _PAGE_CHG_MASK;
 388         pgprotval_t addbits = pgprot_val(newprot);
 389         return __pgprot(preservebits | addbits);
 390 }
 391
 392 #define pte_pgprot(x) __pgprot(pte_flags(x) & PTE_FLAGS_MASK)
 393
 394 #define canon_pgprot(p) __pgprot(massage_pgprot(p))
 395
 396 static inline int is_new_memtype_allowed(u64 paddr, unsigned long size,
 397                                          enum page_cache_mode pcm,
 398                                          enum page_cache_mode new_pcm)
 399 {
 400         /*
 401          * PAT type is always WB for untracked ranges, so no need to check.
 402          */
 403         if (x86_platform.is_untracked_pat_range(paddr, paddr + size))
 404                 return 1;
 405
 406         /*
 407          * Certain new memtypes are not allowed with certain
 408          * requested memtype:
 409          * - request is uncached, return cannot be write-back
 410          * - request is write-combine, return cannot be write-back
 411          * - request is write-through, return cannot be write-back
 412          * - request is write-through, return cannot be write-combine
 413          */
 414         if ((pcm == _PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS &&
 415              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 416             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC &&
 417              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 418             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 419              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 420             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 421              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC)) {
 422                 return 0;
 423         }
 424
 425         return 1;
 426 }
 427
 428 pmd_t *populate_extra_pmd(unsigned long vaddr);
 429 pte_t *populate_extra_pte(unsigned long vaddr);
 430 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 431
 432 #ifdef CONFIG_X86_32
 433 # include <asm/pgtable_32.h>
 434 #else
 435 # include <asm/pgtable_64.h>
 436 #endif
 437
 438 #ifndef __ASSEMBLY__
 439 #include <linux/mm_types.h>
 440 #include <linux/mmdebug.h>
 441 #include <linux/log2.h>
 442
 443 static inline int pte_none(pte_t pte)
 444 {
 445         return !pte.pte;
 446 }
 447
 448 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 449 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 450 {
 451         return a.pte == b.pte;
 452 }
 453
 454 static inline int pte_present(pte_t a)
 455 {
 456         return pte_flags(a) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 457 }
 458
 459 #define pte_accessible pte_accessible
 460 static inline bool pte_accessible(struct mm_struct *mm, pte_t a)
 461 {
 462         if (pte_flags(a) & _PAGE_PRESENT)
 463                 return true;
 464
 465         if ((pte_flags(a) & _PAGE_PROTNONE) &&
 466                         mm_tlb_flush_pending(mm))
 467                 return true;
 468
 469         return false;
 470 }
 471
 472 static inline int pte_hidden(pte_t pte)
 473 {
 474         return pte_flags(pte) & _PAGE_HIDDEN;
 475 }
 476
 477 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 478 {
 479         /*
 480          * Checking for _PAGE_PSE is needed too because
 481          * split_huge_page will temporarily clear the present bit (but
 482          * the _PAGE_PSE flag will remain set at all times while the
 483          * _PAGE_PRESENT bit is clear).
 484          */
 485         return pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_PSE);
 486 }
 487
 488 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 489 /*
 490  * These work without NUMA balancing but the kernel does not care. See the
 491  * comment in include/asm-generic/pgtable.h
 492  */
 493 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 494 {
 495         return (pte_flags(pte) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 496                 == _PAGE_PROTNONE;
 497 }
 498
 499 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 500 {
 501         return (pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 502                 == _PAGE_PROTNONE;
 503 }
 504 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 505
 506 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 507 {
 508         /* Only check low word on 32-bit platforms, since it might be
 509            out of sync with upper half. */
 510         return (unsigned long)native_pmd_val(pmd) == 0;
 511 }
 512
 513 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
 514 {
 515         return (unsigned long)__va(pmd_val(pmd) & PTE_PFN_MASK);
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 520  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 521  */
 522 #define pmd_page(pmd)   pfn_to_page((pmd_val(pmd) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT)
 523
 524 /*
 525  * the pmd page can be thought of an array like this: pmd_t[PTRS_PER_PMD]
 526  *
 527  * this macro returns the index of the entry in the pmd page which would
 528  * control the given virtual address
 529  */
 530 static inline unsigned long pmd_index(unsigned long address)
 531 {
 532         return (address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1);
 533 }
 534
 535 /*
 536  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 537  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 538  *
 539  * (Currently stuck as a macro because of indirect forward reference
 540  * to linux/mm.h:page_to_nid())
 541  */
 542 #define mk_pte(page, pgprot)   pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 543
 544 /*
 545  * the pte page can be thought of an array like this: pte_t[PTRS_PER_PTE]
 546  *
 547  * this function returns the index of the entry in the pte page which would
 548  * control the given virtual address
 549  */
 550 static inline unsigned long pte_index(unsigned long address)
 551 {
 552         return (address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
 553 }
 554
 555 static inline pte_t *pte_offset_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address)
 556 {
 557         return (pte_t *)pmd_page_vaddr(*pmd) + pte_index(address);
 558 }
 559
 560 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 561 {
 562         return (pmd_flags(pmd) & ~_PAGE_USER) != _KERNPG_TABLE;
 563 }
 564
 565 static inline unsigned long pages_to_mb(unsigned long npg)
 566 {
 567         return npg >> (20 - PAGE_SHIFT);
 568 }
 569
 570 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2
 571 static inline int pud_none(pud_t pud)
 572 {
 573         return native_pud_val(pud) == 0;
 574 }
 575
 576 static inline int pud_present(pud_t pud)
 577 {
 578         return pud_flags(pud) & _PAGE_PRESENT;
 579 }
 580
 581 static inline unsigned long pud_page_vaddr(pud_t pud)
 582 {
 583         return (unsigned long)__va((unsigned long)pud_val(pud) & PTE_PFN_MASK);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 588  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 589  */
 590 #define pud_page(pud)           pfn_to_page(pud_val(pud) >> PAGE_SHIFT)
 591
 592 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 593 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
 594 {
 595         return (pmd_t *)pud_page_vaddr(*pud) + pmd_index(address);
 596 }
 597
 598 static inline int pud_large(pud_t pud)
 599 {
 600         return (pud_val(pud) & (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT)) ==
 601                 (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT);
 602 }
 603
 604 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 605 {
 606         return (pud_flags(pud) & ~(_KERNPG_TABLE | _PAGE_USER)) != 0;
 607 }
 608 #else
 609 static inline int pud_large(pud_t pud)
 610 {
 611         return 0;
 612 }
 613 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2 */
 614
 615 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
 616 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 617 {
 618         return pgd_flags(pgd) & _PAGE_PRESENT;
 619 }
 620
 621 static inline unsigned long pgd_page_vaddr(pgd_t pgd)
 622 {
 623         return (unsigned long)__va((unsigned long)pgd_val(pgd) & PTE_PFN_MASK);
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 628  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 629  */
 630 #define pgd_page(pgd)           pfn_to_page(pgd_val(pgd) >> PAGE_SHIFT)
 631
 632 /* to find an entry in a page-table-directory. */
 633 static inline unsigned long pud_index(unsigned long address)
 634 {
 635         return (address >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD - 1);
 636 }
 637
 638 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 639 {
 640         return (pud_t *)pgd_page_vaddr(*pgd) + pud_index(address);
 641 }
 642
 643 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 644 {
 645         return (pgd_flags(pgd) & ~_PAGE_USER) != _KERNPG_TABLE;
 646 }
 647
 648 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 649 {
 650         return !native_pgd_val(pgd);
 651 }
 652 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3 */
 653
 654 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 655
 656 /*
 657  * the pgd page can be thought of an array like this: pgd_t[PTRS_PER_PGD]
 658  *
 659  * this macro returns the index of the entry in the pgd page which would
 660  * control the given virtual address
 661  */
 662 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
 663
 664 /*
 665  * pgd_offset() returns a (pgd_t *)
 666  * pgd_index() is used get the offset into the pgd page's array of pgd_t's;
 667  */
 668 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index((address)))
 669 /*
 670  * a shortcut which implies the use of the kernel's pgd, instead
 671  * of a process's
 672  */
 673 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, (address))
 674
 675
 676 #define KERNEL_PGD_BOUNDARY     pgd_index(PAGE_OFFSET)
 677 #define KERNEL_PGD_PTRS         (PTRS_PER_PGD - KERNEL_PGD_BOUNDARY)
 678
 679 #ifndef __ASSEMBLY__
 680
 681 extern int direct_gbpages;
 682 void init_mem_mapping(void);
 683 void early_alloc_pgt_buf(void);
 684
 685 /* local pte updates need not use xchg for locking */
 686 static inline pte_t native_local_ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
 687 {
 688         pte_t res = *ptep;
 689
 690         /* Pure native function needs no input for mm, addr */
 691         native_pte_clear(NULL, 0, ptep);
 692         return res;
 693 }
 694
 695 static inline pmd_t native_local_pmdp_get_and_clear(pmd_t *pmdp)
 696 {
 697         pmd_t res = *pmdp;
 698
 699         native_pmd_clear(pmdp);
 700         return res;
 701 }
 702
 703 static inline void native_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 704                                      pte_t *ptep , pte_t pte)
 705 {
 706         native_set_pte(ptep, pte);
 707 }
 708
 709 static inline void native_set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 710                                      pmd_t *pmdp , pmd_t pmd)
 711 {
 712         native_set_pmd(pmdp, pmd);
 713 }
 714
 715 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
 716 /*
 717  * Rules for using pte_update - it must be called after any PTE update which
 718  * has not been done using the set_pte / clear_pte interfaces.  It is used by
 719  * shadow mode hypervisors to resynchronize the shadow page tables.  Kernel PTE
 720  * updates should either be sets, clears, or set_pte_atomic for P->P
 721  * transitions, which means this hook should only be called for user PTEs.
 722  * This hook implies a P->P protection or access change has taken place, which
 723  * requires a subsequent TLB flush.  The notification can optionally be delayed
 724  * until the TLB flush event by using the pte_update_defer form of the
 725  * interface, but care must be taken to assure that the flush happens while
 726  * still holding the same page table lock so that the shadow and primary pages
 727  * do not become out of sync on SMP.
 728  */
 729 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
 730 #define pte_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
 731 #endif
 732
 733 /*
 734  * We only update the dirty/accessed state if we set
 735  * the dirty bit by hand in the kernel, since the hardware
 736  * will do the accessed bit for us, and we don't want to
 737  * race with other CPU's that might be updating the dirty
 738  * bit at the same time.
 739  */
 740 struct vm_area_struct;
 741
 742 #define  __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 743 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 744                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
 745                                  pte_t entry, int dirty);
 746
 747 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 748 extern int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 749                                      unsigned long addr, pte_t *ptep);
 750
 751 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 752 extern int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 753                                   unsigned long address, pte_t *ptep);
 754
 755 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 756 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 757                                        pte_t *ptep)
 758 {
 759         pte_t pte = native_ptep_get_and_clear(ptep);
 760         pte_update(mm, addr, ptep);
 761         return pte;
 762 }
 763
 764 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
 765 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 766                                             unsigned long addr, pte_t *ptep,
 767                                             int full)
 768 {
 769         pte_t pte;
 770         if (full) {
 771                 /*
 772                  * Full address destruction in progress; paravirt does not
 773                  * care about updates and native needs no locking
 774                  */
 775                 pte = native_local_ptep_get_and_clear(ptep);
 776         } else {
 777                 pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 778         }
 779         return pte;
 780 }
 781
 782 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 783 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 784                                       unsigned long addr, pte_t *ptep)
 785 {
 786         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)&ptep->pte);
 787         pte_update(mm, addr, ptep);
 788 }
 789
 790 #define flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address) do { } while (0)
 791
 792 #define mk_pmd(page, pgprot)   pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
 793
 794 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 795 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 796                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 797                                  pmd_t entry, int dirty);
 798
 799 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 800 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 801                                      unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 802
 803 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 804 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 805                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 806
 807
 808 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
 809 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
 810                                  unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 811
 812 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 813 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 814 {
 815         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_RW;
 816 }
 817
 818 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
 819 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 820                                        pmd_t *pmdp)
 821 {
 822         pmd_t pmd = native_pmdp_get_and_clear(pmdp);
 823         pmd_update(mm, addr, pmdp);
 824         return pmd;
 825 }
 826
 827 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
 828 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 829                                       unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 830 {
 831         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)pmdp);
 832         pmd_update(mm, addr, pmdp);
 833 }
 834
 835 /*
 836  * clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count);
 837  *
 838  *  dst - pointer to pgd range anwhere on a pgd page
 839  *  src - ""
 840  *  count - the number of pgds to copy.
 841  *
 842  * dst and src can be on the same page, but the range must not overlap,
 843  * and must not cross a page boundary.
 844  */
 845 static inline void clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count)
 846 {
 847        memcpy(dst, src, count * sizeof(pgd_t));
 848 }
 849
 850 #define PTE_SHIFT ilog2(PTRS_PER_PTE)
 851 static inline int page_level_shift(enum pg_level level)
 852 {
 853         return (PAGE_SHIFT - PTE_SHIFT) + level * PTE_SHIFT;
 854 }
 855 static inline unsigned long page_level_size(enum pg_level level)
 856 {
 857         return 1UL << page_level_shift(level);
 858 }
 859 static inline unsigned long page_level_mask(enum pg_level level)
 860 {
 861         return ~(page_level_size(level) - 1);
 862 }
 863
 864 /*
 865  * The x86 doesn't have any external MMU info: the kernel page
 866  * tables contain all the necessary information.
 867  */
 868 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
 869                 unsigned long addr, pte_t *ptep)
 870 {
 871 }
 872 static inline void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma,
 873                 unsigned long addr, pmd_t *pmd)
 874 {
 875 }
 876
 877 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 878 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
 879 {
 880         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 881 }
 882
 883 static inline int pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
 884 {
 885         return pte_flags(pte) & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY;
 886 }
 887
 888 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 889 {
 890         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 891 }
 892 #endif
 893
 894 #include <asm-generic/pgtable.h>
 895 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 896
 897 #endif /* _ASM_X86_PGTABLE_H */