]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/arm64/include/asm/pgtable.h
Merge branch 'for-next' of git://git.samba.org/sfrench/cifs-2.6
[karo-tx-linux.git] / arch / arm64 / include / asm / pgtable.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11  * GNU General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
14  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15  */
16 #ifndef __ASM_PGTABLE_H
17 #define __ASM_PGTABLE_H
18
19 #include <asm/bug.h>
20 #include <asm/proc-fns.h>
21
22 #include <asm/memory.h>
23 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
24
25 /*
26  * Software defined PTE bits definition.
27  */
28 #define PTE_VALID               (_AT(pteval_t, 1) << 0)
29 #define PTE_WRITE               (PTE_DBM)                /* same as DBM (51) */
30 #define PTE_DIRTY               (_AT(pteval_t, 1) << 55)
31 #define PTE_SPECIAL             (_AT(pteval_t, 1) << 56)
32 #define PTE_PROT_NONE           (_AT(pteval_t, 1) << 58) /* only when !PTE_VALID */
33
34 /*
35  * VMALLOC and SPARSEMEM_VMEMMAP ranges.
36  *
37  * VMEMAP_SIZE: allows the whole VA space to be covered by a struct page array
38  *      (rounded up to PUD_SIZE).
39  * VMALLOC_START: beginning of the kernel VA space
40  * VMALLOC_END: extends to the available space below vmmemmap, PCI I/O space,
41  *      fixed mappings and modules
42  */
43 #define VMEMMAP_SIZE            ALIGN((1UL << (VA_BITS - PAGE_SHIFT)) * sizeof(struct page), PUD_SIZE)
44 #define VMALLOC_START           (UL(0xffffffffffffffff) << VA_BITS)
45 #define VMALLOC_END             (PAGE_OFFSET - PUD_SIZE - VMEMMAP_SIZE - SZ_64K)
46
47 #define vmemmap                 ((struct page *)(VMALLOC_END + SZ_64K))
48
49 #define FIRST_USER_ADDRESS      0UL
50
51 #ifndef __ASSEMBLY__
52
53 #include <linux/mmdebug.h>
54
55 extern void __pte_error(const char *file, int line, unsigned long val);
56 extern void __pmd_error(const char *file, int line, unsigned long val);
57 extern void __pud_error(const char *file, int line, unsigned long val);
58 extern void __pgd_error(const char *file, int line, unsigned long val);
59
60 #define PROT_DEFAULT            (PTE_TYPE_PAGE | PTE_AF | PTE_SHARED)
61 #define PROT_SECT_DEFAULT       (PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_AF | PMD_SECT_S)
62
63 #define PROT_DEVICE_nGnRE       (PROT_DEFAULT | PTE_PXN | PTE_UXN | PTE_ATTRINDX(MT_DEVICE_nGnRE))
64 #define PROT_NORMAL_NC          (PROT_DEFAULT | PTE_PXN | PTE_UXN | PTE_ATTRINDX(MT_NORMAL_NC))
65 #define PROT_NORMAL             (PROT_DEFAULT | PTE_PXN | PTE_UXN | PTE_ATTRINDX(MT_NORMAL))
66
67 #define PROT_SECT_DEVICE_nGnRE  (PROT_SECT_DEFAULT | PMD_SECT_PXN | PMD_SECT_UXN | PMD_ATTRINDX(MT_DEVICE_nGnRE))
68 #define PROT_SECT_NORMAL        (PROT_SECT_DEFAULT | PMD_SECT_PXN | PMD_SECT_UXN | PMD_ATTRINDX(MT_NORMAL))
69 #define PROT_SECT_NORMAL_EXEC   (PROT_SECT_DEFAULT | PMD_SECT_UXN | PMD_ATTRINDX(MT_NORMAL))
70
71 #define _PAGE_DEFAULT           (PROT_DEFAULT | PTE_ATTRINDX(MT_NORMAL))
72
73 #define PAGE_KERNEL             __pgprot(_PAGE_DEFAULT | PTE_PXN | PTE_UXN | PTE_DIRTY | PTE_WRITE)
74 #define PAGE_KERNEL_EXEC        __pgprot(_PAGE_DEFAULT | PTE_UXN | PTE_DIRTY | PTE_WRITE)
75
76 #define PAGE_HYP                __pgprot(_PAGE_DEFAULT | PTE_HYP)
77 #define PAGE_HYP_DEVICE         __pgprot(PROT_DEVICE_nGnRE | PTE_HYP)
78
79 #define PAGE_S2                 __pgprot(PROT_DEFAULT | PTE_S2_MEMATTR(MT_S2_NORMAL) | PTE_S2_RDONLY)
80 #define PAGE_S2_DEVICE          __pgprot(PROT_DEFAULT | PTE_S2_MEMATTR(MT_S2_DEVICE_nGnRE) | PTE_S2_RDONLY | PTE_UXN)
81
82 #define PAGE_NONE               __pgprot(((_PAGE_DEFAULT) & ~PTE_VALID) | PTE_PROT_NONE | PTE_PXN | PTE_UXN)
83 #define PAGE_SHARED             __pgprot(_PAGE_DEFAULT | PTE_USER | PTE_NG | PTE_PXN | PTE_UXN | PTE_WRITE)
84 #define PAGE_SHARED_EXEC        __pgprot(_PAGE_DEFAULT | PTE_USER | PTE_NG | PTE_PXN | PTE_WRITE)
85 #define PAGE_COPY               __pgprot(_PAGE_DEFAULT | PTE_USER | PTE_NG | PTE_PXN | PTE_UXN)
86 #define PAGE_COPY_EXEC          __pgprot(_PAGE_DEFAULT | PTE_USER | PTE_NG | PTE_PXN)
87 #define PAGE_READONLY           __pgprot(_PAGE_DEFAULT | PTE_USER | PTE_NG | PTE_PXN | PTE_UXN)
88 #define PAGE_READONLY_EXEC      __pgprot(_PAGE_DEFAULT | PTE_USER | PTE_NG | PTE_PXN)
89
90 #define __P000  PAGE_NONE
91 #define __P001  PAGE_READONLY
92 #define __P010  PAGE_COPY
93 #define __P011  PAGE_COPY
94 #define __P100  PAGE_READONLY_EXEC
95 #define __P101  PAGE_READONLY_EXEC
96 #define __P110  PAGE_COPY_EXEC
97 #define __P111  PAGE_COPY_EXEC
98
99 #define __S000  PAGE_NONE
100 #define __S001  PAGE_READONLY
101 #define __S010  PAGE_SHARED
102 #define __S011  PAGE_SHARED
103 #define __S100  PAGE_READONLY_EXEC
104 #define __S101  PAGE_READONLY_EXEC
105 #define __S110  PAGE_SHARED_EXEC
106 #define __S111  PAGE_SHARED_EXEC
107
108 /*
109  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
110  * for zero-mapped memory areas etc..
111  */
112 extern struct page *empty_zero_page;
113 #define ZERO_PAGE(vaddr)        (empty_zero_page)
114
115 #define pte_ERROR(pte)          __pte_error(__FILE__, __LINE__, pte_val(pte))
116
117 #define pte_pfn(pte)            ((pte_val(pte) & PHYS_MASK) >> PAGE_SHIFT)
118
119 #define pfn_pte(pfn,prot)       (__pte(((phys_addr_t)(pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(prot)))
120
121 #define pte_none(pte)           (!pte_val(pte))
122 #define pte_clear(mm,addr,ptep) set_pte(ptep, __pte(0))
123 #define pte_page(pte)           (pfn_to_page(pte_pfn(pte)))
124
125 /* Find an entry in the third-level page table. */
126 #define pte_index(addr)         (((addr) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
127
128 #define pte_offset_kernel(dir,addr)     (pmd_page_vaddr(*(dir)) + pte_index(addr))
129
130 #define pte_offset_map(dir,addr)        pte_offset_kernel((dir), (addr))
131 #define pte_offset_map_nested(dir,addr) pte_offset_kernel((dir), (addr))
132 #define pte_unmap(pte)                  do { } while (0)
133 #define pte_unmap_nested(pte)           do { } while (0)
134
135 /*
136  * The following only work if pte_present(). Undefined behaviour otherwise.
137  */
138 #define pte_present(pte)        (!!(pte_val(pte) & (PTE_VALID | PTE_PROT_NONE)))
139 #define pte_young(pte)          (!!(pte_val(pte) & PTE_AF))
140 #define pte_special(pte)        (!!(pte_val(pte) & PTE_SPECIAL))
141 #define pte_write(pte)          (!!(pte_val(pte) & PTE_WRITE))
142 #define pte_exec(pte)           (!(pte_val(pte) & PTE_UXN))
143
144 #ifdef CONFIG_ARM64_HW_AFDBM
145 #define pte_hw_dirty(pte)       (pte_write(pte) && !(pte_val(pte) & PTE_RDONLY))
146 #else
147 #define pte_hw_dirty(pte)       (0)
148 #endif
149 #define pte_sw_dirty(pte)       (!!(pte_val(pte) & PTE_DIRTY))
150 #define pte_dirty(pte)          (pte_sw_dirty(pte) || pte_hw_dirty(pte))
151
152 #define pte_valid(pte)          (!!(pte_val(pte) & PTE_VALID))
153 #define pte_valid_user(pte) \
154         ((pte_val(pte) & (PTE_VALID | PTE_USER)) == (PTE_VALID | PTE_USER))
155 #define pte_valid_not_user(pte) \
156         ((pte_val(pte) & (PTE_VALID | PTE_USER)) == PTE_VALID)
157
158 static inline pte_t clear_pte_bit(pte_t pte, pgprot_t prot)
159 {
160         pte_val(pte) &= ~pgprot_val(prot);
161         return pte;
162 }
163
164 static inline pte_t set_pte_bit(pte_t pte, pgprot_t prot)
165 {
166         pte_val(pte) |= pgprot_val(prot);
167         return pte;
168 }
169
170 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
171 {
172         return clear_pte_bit(pte, __pgprot(PTE_WRITE));
173 }
174
175 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
176 {
177         return set_pte_bit(pte, __pgprot(PTE_WRITE));
178 }
179
180 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
181 {
182         return clear_pte_bit(pte, __pgprot(PTE_DIRTY));
183 }
184
185 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
186 {
187         return set_pte_bit(pte, __pgprot(PTE_DIRTY));
188 }
189
190 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
191 {
192         return clear_pte_bit(pte, __pgprot(PTE_AF));
193 }
194
195 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
196 {
197         return set_pte_bit(pte, __pgprot(PTE_AF));
198 }
199
200 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
201 {
202         return set_pte_bit(pte, __pgprot(PTE_SPECIAL));
203 }
204
205 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
206 {
207         *ptep = pte;
208
209         /*
210          * Only if the new pte is valid and kernel, otherwise TLB maintenance
211          * or update_mmu_cache() have the necessary barriers.
212          */
213         if (pte_valid_not_user(pte)) {
214                 dsb(ishst);
215                 isb();
216         }
217 }
218
219 struct mm_struct;
220 struct vm_area_struct;
221
222 extern void __sync_icache_dcache(pte_t pteval, unsigned long addr);
223
224 /*
225  * PTE bits configuration in the presence of hardware Dirty Bit Management
226  * (PTE_WRITE == PTE_DBM):
227  *
228  * Dirty  Writable | PTE_RDONLY  PTE_WRITE  PTE_DIRTY (sw)
229  *   0      0      |   1           0          0
230  *   0      1      |   1           1          0
231  *   1      0      |   1           0          1
232  *   1      1      |   0           1          x
233  *
234  * When hardware DBM is not present, the sofware PTE_DIRTY bit is updated via
235  * the page fault mechanism. Checking the dirty status of a pte becomes:
236  *
237  *   PTE_DIRTY || (PTE_WRITE && !PTE_RDONLY)
238  */
239 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
240                               pte_t *ptep, pte_t pte)
241 {
242         if (pte_valid_user(pte)) {
243                 if (!pte_special(pte) && pte_exec(pte))
244                         __sync_icache_dcache(pte, addr);
245                 if (pte_sw_dirty(pte) && pte_write(pte))
246                         pte_val(pte) &= ~PTE_RDONLY;
247                 else
248                         pte_val(pte) |= PTE_RDONLY;
249         }
250
251         /*
252          * If the existing pte is valid, check for potential race with
253          * hardware updates of the pte (ptep_set_access_flags safely changes
254          * valid ptes without going through an invalid entry).
255          */
256         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_VM) && IS_ENABLED(CONFIG_ARM64_HW_AFDBM) &&
257             pte_valid(*ptep)) {
258                 BUG_ON(!pte_young(pte));
259                 BUG_ON(pte_write(*ptep) && !pte_dirty(pte));
260         }
261
262         set_pte(ptep, pte);
263 }
264
265 /*
266  * Huge pte definitions.
267  */
268 #define pte_huge(pte)           (!(pte_val(pte) & PTE_TABLE_BIT))
269 #define pte_mkhuge(pte)         (__pte(pte_val(pte) & ~PTE_TABLE_BIT))
270
271 /*
272  * Hugetlb definitions.
273  */
274 #define HUGE_MAX_HSTATE         2
275 #define HPAGE_SHIFT             PMD_SHIFT
276 #define HPAGE_SIZE              (_AC(1, UL) << HPAGE_SHIFT)
277 #define HPAGE_MASK              (~(HPAGE_SIZE - 1))
278 #define HUGETLB_PAGE_ORDER      (HPAGE_SHIFT - PAGE_SHIFT)
279
280 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
281
282 static inline pte_t pud_pte(pud_t pud)
283 {
284         return __pte(pud_val(pud));
285 }
286
287 static inline pmd_t pud_pmd(pud_t pud)
288 {
289         return __pmd(pud_val(pud));
290 }
291
292 static inline pte_t pmd_pte(pmd_t pmd)
293 {
294         return __pte(pmd_val(pmd));
295 }
296
297 static inline pmd_t pte_pmd(pte_t pte)
298 {
299         return __pmd(pte_val(pte));
300 }
301
302 static inline pgprot_t mk_sect_prot(pgprot_t prot)
303 {
304         return __pgprot(pgprot_val(prot) & ~PTE_TABLE_BIT);
305 }
306
307 /*
308  * THP definitions.
309  */
310
311 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
312 #define pmd_trans_huge(pmd)     (pmd_val(pmd) && !(pmd_val(pmd) & PMD_TABLE_BIT))
313 #define pmd_trans_splitting(pmd)        pte_special(pmd_pte(pmd))
314 #ifdef CONFIG_HAVE_RCU_TABLE_FREE
315 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
316 struct vm_area_struct;
317 void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
318                           pmd_t *pmdp);
319 #endif /* CONFIG_HAVE_RCU_TABLE_FREE */
320 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
321
322 #define pmd_dirty(pmd)          pte_dirty(pmd_pte(pmd))
323 #define pmd_young(pmd)          pte_young(pmd_pte(pmd))
324 #define pmd_wrprotect(pmd)      pte_pmd(pte_wrprotect(pmd_pte(pmd)))
325 #define pmd_mksplitting(pmd)    pte_pmd(pte_mkspecial(pmd_pte(pmd)))
326 #define pmd_mkold(pmd)          pte_pmd(pte_mkold(pmd_pte(pmd)))
327 #define pmd_mkwrite(pmd)        pte_pmd(pte_mkwrite(pmd_pte(pmd)))
328 #define pmd_mkdirty(pmd)        pte_pmd(pte_mkdirty(pmd_pte(pmd)))
329 #define pmd_mkyoung(pmd)        pte_pmd(pte_mkyoung(pmd_pte(pmd)))
330 #define pmd_mknotpresent(pmd)   (__pmd(pmd_val(pmd) & ~PMD_TYPE_MASK))
331
332 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
333 #define pmd_write(pmd)          pte_write(pmd_pte(pmd))
334
335 #define pmd_mkhuge(pmd)         (__pmd(pmd_val(pmd) & ~PMD_TABLE_BIT))
336
337 #define pmd_pfn(pmd)            (((pmd_val(pmd) & PMD_MASK) & PHYS_MASK) >> PAGE_SHIFT)
338 #define pfn_pmd(pfn,prot)       (__pmd(((phys_addr_t)(pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(prot)))
339 #define mk_pmd(page,prot)       pfn_pmd(page_to_pfn(page),prot)
340
341 #define pud_write(pud)          pte_write(pud_pte(pud))
342 #define pud_pfn(pud)            (((pud_val(pud) & PUD_MASK) & PHYS_MASK) >> PAGE_SHIFT)
343
344 #define set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd) set_pte_at(mm, addr, (pte_t *)pmdp, pmd_pte(pmd))
345
346 static inline int has_transparent_hugepage(void)
347 {
348         return 1;
349 }
350
351 #define __pgprot_modify(prot,mask,bits) \
352         __pgprot((pgprot_val(prot) & ~(mask)) | (bits))
353
354 /*
355  * Mark the prot value as uncacheable and unbufferable.
356  */
357 #define pgprot_noncached(prot) \
358         __pgprot_modify(prot, PTE_ATTRINDX_MASK, PTE_ATTRINDX(MT_DEVICE_nGnRnE) | PTE_PXN | PTE_UXN)
359 #define pgprot_writecombine(prot) \
360         __pgprot_modify(prot, PTE_ATTRINDX_MASK, PTE_ATTRINDX(MT_NORMAL_NC) | PTE_PXN | PTE_UXN)
361 #define pgprot_device(prot) \
362         __pgprot_modify(prot, PTE_ATTRINDX_MASK, PTE_ATTRINDX(MT_DEVICE_nGnRE) | PTE_PXN | PTE_UXN)
363 #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
364 struct file;
365 extern pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
366                                      unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
367
368 #define pmd_none(pmd)           (!pmd_val(pmd))
369 #define pmd_present(pmd)        (pmd_val(pmd))
370
371 #define pmd_bad(pmd)            (!(pmd_val(pmd) & 2))
372
373 #define pmd_table(pmd)          ((pmd_val(pmd) & PMD_TYPE_MASK) == \
374                                  PMD_TYPE_TABLE)
375 #define pmd_sect(pmd)           ((pmd_val(pmd) & PMD_TYPE_MASK) == \
376                                  PMD_TYPE_SECT)
377
378 #ifdef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
379 #define pud_sect(pud)           (0)
380 #define pud_table(pud)          (1)
381 #else
382 #define pud_sect(pud)           ((pud_val(pud) & PUD_TYPE_MASK) == \
383                                  PUD_TYPE_SECT)
384 #define pud_table(pud)          ((pud_val(pud) & PUD_TYPE_MASK) == \
385                                  PUD_TYPE_TABLE)
386 #endif
387
388 static inline void set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
389 {
390         *pmdp = pmd;
391         dsb(ishst);
392         isb();
393 }
394
395 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
396 {
397         set_pmd(pmdp, __pmd(0));
398 }
399
400 static inline pte_t *pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
401 {
402         return __va(pmd_val(pmd) & PHYS_MASK & (s32)PAGE_MASK);
403 }
404
405 #define pmd_page(pmd)           pfn_to_page(__phys_to_pfn(pmd_val(pmd) & PHYS_MASK))
406
407 /*
408  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
409  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
410  */
411 #define mk_pte(page,prot)       pfn_pte(page_to_pfn(page),prot)
412
413 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2
414
415 #define pmd_ERROR(pmd)          __pmd_error(__FILE__, __LINE__, pmd_val(pmd))
416
417 #define pud_none(pud)           (!pud_val(pud))
418 #define pud_bad(pud)            (!(pud_val(pud) & 2))
419 #define pud_present(pud)        (pud_val(pud))
420
421 static inline void set_pud(pud_t *pudp, pud_t pud)
422 {
423         *pudp = pud;
424         dsb(ishst);
425         isb();
426 }
427
428 static inline void pud_clear(pud_t *pudp)
429 {
430         set_pud(pudp, __pud(0));
431 }
432
433 static inline pmd_t *pud_page_vaddr(pud_t pud)
434 {
435         return __va(pud_val(pud) & PHYS_MASK & (s32)PAGE_MASK);
436 }
437
438 /* Find an entry in the second-level page table. */
439 #define pmd_index(addr)         (((addr) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1))
440
441 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long addr)
442 {
443         return (pmd_t *)pud_page_vaddr(*pud) + pmd_index(addr);
444 }
445
446 #define pud_page(pud)           pfn_to_page(__phys_to_pfn(pud_val(pud) & PHYS_MASK))
447
448 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2 */
449
450 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
451
452 #define pud_ERROR(pud)          __pud_error(__FILE__, __LINE__, pud_val(pud))
453
454 #define pgd_none(pgd)           (!pgd_val(pgd))
455 #define pgd_bad(pgd)            (!(pgd_val(pgd) & 2))
456 #define pgd_present(pgd)        (pgd_val(pgd))
457
458 static inline void set_pgd(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
459 {
460         *pgdp = pgd;
461         dsb(ishst);
462 }
463
464 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgdp)
465 {
466         set_pgd(pgdp, __pgd(0));
467 }
468
469 static inline pud_t *pgd_page_vaddr(pgd_t pgd)
470 {
471         return __va(pgd_val(pgd) & PHYS_MASK & (s32)PAGE_MASK);
472 }
473
474 /* Find an entry in the frst-level page table. */
475 #define pud_index(addr)         (((addr) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD - 1))
476
477 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long addr)
478 {
479         return (pud_t *)pgd_page_vaddr(*pgd) + pud_index(addr);
480 }
481
482 #define pgd_page(pgd)           pfn_to_page(__phys_to_pfn(pgd_val(pgd) & PHYS_MASK))
483
484 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3 */
485
486 #define pgd_ERROR(pgd)          __pgd_error(__FILE__, __LINE__, pgd_val(pgd))
487
488 /* to find an entry in a page-table-directory */
489 #define pgd_index(addr)         (((addr) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
490
491 #define pgd_offset(mm, addr)    ((mm)->pgd+pgd_index(addr))
492
493 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
494 #define pgd_offset_k(addr)      pgd_offset(&init_mm, addr)
495
496 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
497 {
498         const pteval_t mask = PTE_USER | PTE_PXN | PTE_UXN | PTE_RDONLY |
499                               PTE_PROT_NONE | PTE_VALID | PTE_WRITE;
500         /* preserve the hardware dirty information */
501         if (pte_hw_dirty(pte))
502                 pte = pte_mkdirty(pte);
503         pte_val(pte) = (pte_val(pte) & ~mask) | (pgprot_val(newprot) & mask);
504         return pte;
505 }
506
507 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
508 {
509         return pte_pmd(pte_modify(pmd_pte(pmd), newprot));
510 }
511
512 #ifdef CONFIG_ARM64_HW_AFDBM
513 /*
514  * Atomic pte/pmd modifications.
515  */
516 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
517 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
518                                             unsigned long address,
519                                             pte_t *ptep)
520 {
521         pteval_t pteval;
522         unsigned int tmp, res;
523
524         asm volatile("//        ptep_test_and_clear_young\n"
525         "       prfm    pstl1strm, %2\n"
526         "1:     ldxr    %0, %2\n"
527         "       ubfx    %w3, %w0, %5, #1        // extract PTE_AF (young)\n"
528         "       and     %0, %0, %4              // clear PTE_AF\n"
529         "       stxr    %w1, %0, %2\n"
530         "       cbnz    %w1, 1b\n"
531         : "=&r" (pteval), "=&r" (tmp), "+Q" (pte_val(*ptep)), "=&r" (res)
532         : "L" (~PTE_AF), "I" (ilog2(PTE_AF)));
533
534         return res;
535 }
536
537 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
538 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
539 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
540                                             unsigned long address,
541                                             pmd_t *pmdp)
542 {
543         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, (pte_t *)pmdp);
544 }
545 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
546
547 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
548 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
549                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
550 {
551         pteval_t old_pteval;
552         unsigned int tmp;
553
554         asm volatile("//        ptep_get_and_clear\n"
555         "       prfm    pstl1strm, %2\n"
556         "1:     ldxr    %0, %2\n"
557         "       stxr    %w1, xzr, %2\n"
558         "       cbnz    %w1, 1b\n"
559         : "=&r" (old_pteval), "=&r" (tmp), "+Q" (pte_val(*ptep)));
560
561         return __pte(old_pteval);
562 }
563
564 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
565 #define __HAVE_ARCH_PMDP_GET_AND_CLEAR
566 static inline pmd_t pmdp_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
567                                        unsigned long address, pmd_t *pmdp)
568 {
569         return pte_pmd(ptep_get_and_clear(mm, address, (pte_t *)pmdp));
570 }
571 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
572
573 /*
574  * ptep_set_wrprotect - mark read-only while trasferring potential hardware
575  * dirty status (PTE_DBM && !PTE_RDONLY) to the software PTE_DIRTY bit.
576  */
577 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
578 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long address, pte_t *ptep)
579 {
580         pteval_t pteval;
581         unsigned long tmp;
582
583         asm volatile("//        ptep_set_wrprotect\n"
584         "       prfm    pstl1strm, %2\n"
585         "1:     ldxr    %0, %2\n"
586         "       tst     %0, %4                  // check for hw dirty (!PTE_RDONLY)\n"
587         "       csel    %1, %3, xzr, eq         // set PTE_DIRTY|PTE_RDONLY if dirty\n"
588         "       orr     %0, %0, %1              // if !dirty, PTE_RDONLY is already set\n"
589         "       and     %0, %0, %5              // clear PTE_WRITE/PTE_DBM\n"
590         "       stxr    %w1, %0, %2\n"
591         "       cbnz    %w1, 1b\n"
592         : "=&r" (pteval), "=&r" (tmp), "+Q" (pte_val(*ptep))
593         : "r" (PTE_DIRTY|PTE_RDONLY), "L" (PTE_RDONLY), "L" (~PTE_WRITE)
594         : "cc");
595 }
596
597 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
598 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
599 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
600                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
601 {
602         ptep_set_wrprotect(mm, address, (pte_t *)pmdp);
603 }
604 #endif
605 #endif  /* CONFIG_ARM64_HW_AFDBM */
606
607 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
608 extern pgd_t idmap_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
609
610 /*
611  * Encode and decode a swap entry:
612  *      bits 0-1:       present (must be zero)
613  *      bits 2-7:       swap type
614  *      bits 8-57:      swap offset
615  */
616 #define __SWP_TYPE_SHIFT        2
617 #define __SWP_TYPE_BITS         6
618 #define __SWP_OFFSET_BITS       50
619 #define __SWP_TYPE_MASK         ((1 << __SWP_TYPE_BITS) - 1)
620 #define __SWP_OFFSET_SHIFT      (__SWP_TYPE_BITS + __SWP_TYPE_SHIFT)
621 #define __SWP_OFFSET_MASK       ((1UL << __SWP_OFFSET_BITS) - 1)
622
623 #define __swp_type(x)           (((x).val >> __SWP_TYPE_SHIFT) & __SWP_TYPE_MASK)
624 #define __swp_offset(x)         (((x).val >> __SWP_OFFSET_SHIFT) & __SWP_OFFSET_MASK)
625 #define __swp_entry(type,offset) ((swp_entry_t) { ((type) << __SWP_TYPE_SHIFT) | ((offset) << __SWP_OFFSET_SHIFT) })
626
627 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
628 #define __swp_entry_to_pte(swp) ((pte_t) { (swp).val })
629
630 /*
631  * Ensure that there are not more swap files than can be encoded in the kernel
632  * PTEs.
633  */
634 #define MAX_SWAPFILES_CHECK() BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > __SWP_TYPE_BITS)
635
636 extern int kern_addr_valid(unsigned long addr);
637
638 #include <asm-generic/pgtable.h>
639
640 #define pgtable_cache_init() do { } while (0)
641
642 /*
643  * On AArch64, the cache coherency is handled via the set_pte_at() function.
644  */
645 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
646                                     unsigned long addr, pte_t *ptep)
647 {
648         /*
649          * set_pte() does not have a DSB for user mappings, so make sure that
650          * the page table write is visible.
651          */
652         dsb(ishst);
653 }
654
655 #define update_mmu_cache_pmd(vma, address, pmd) do { } while (0)
656
657 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
658
659 #endif /* __ASM_PGTABLE_H */