arch/x86/include/asm/pgtable.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _ASM_X86_PGTABLE_H
   3 #define _ASM_X86_PGTABLE_H
   4
   5 #include <linux/mem_encrypt.h>
   6 #include <asm/page.h>
   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 <linux/spinlock.h>
  20 #include <asm/x86_init.h>
  21 #include <asm/pkru.h>
  22 #include <asm/fpu/api.h>
  23 #include <asm/coco.h>
  24 #include <asm-generic/pgtable_uffd.h>
  25 #include <linux/page_table_check.h>
  26
  27 extern pgd_t early_top_pgt[PTRS_PER_PGD];
  28 bool __init __early_make_pgtable(unsigned long address, pmdval_t pmd);
  29
  30 struct seq_file;
  31 void ptdump_walk_pgd_level(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm);
  32 void ptdump_walk_pgd_level_debugfs(struct seq_file *m, struct mm_struct *mm,
  33                                    bool user);
  34 void ptdump_walk_pgd_level_checkwx(void);
  35 void ptdump_walk_user_pgd_level_checkwx(void);
  36
  37 /*
  38  * Macros to add or remove encryption attribute
  39  */
  40 #define pgprot_encrypted(prot)  __pgprot(cc_mkenc(pgprot_val(prot)))
  41 #define pgprot_decrypted(prot)  __pgprot(cc_mkdec(pgprot_val(prot)))
  42
  43 #ifdef CONFIG_DEBUG_WX
  44 #define debug_checkwx()         ptdump_walk_pgd_level_checkwx()
  45 #define debug_checkwx_user()    ptdump_walk_user_pgd_level_checkwx()
  46 #else
  47 #define debug_checkwx()         do { } while (0)
  48 #define debug_checkwx_user()    do { } while (0)
  49 #endif
  50
  51 /*
  52  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  53  * for zero-mapped memory areas etc..
  54  */
  55 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)]
  56         __visible;
  57 #define ZERO_PAGE(vaddr) ((void)(vaddr),virt_to_page(empty_zero_page))
  58
  59 extern spinlock_t pgd_lock;
  60 extern struct list_head pgd_list;
  61
  62 extern struct mm_struct *pgd_page_get_mm(struct page *page);
  63
  64 extern pmdval_t early_pmd_flags;
  65
  66 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_XXL
  67 #include <asm/paravirt.h>
  68 #else  /* !CONFIG_PARAVIRT_XXL */
  69 #define set_pte(ptep, pte)              native_set_pte(ptep, pte)
  70
  71 #define set_pte_atomic(ptep, pte)                                       \
  72         native_set_pte_atomic(ptep, pte)
  73
  74 #define set_pmd(pmdp, pmd)              native_set_pmd(pmdp, pmd)
  75
  76 #ifndef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
  77 #define set_pgd(pgdp, pgd)              native_set_pgd(pgdp, pgd)
  78 #define pgd_clear(pgd)                  (pgtable_l5_enabled() ? native_pgd_clear(pgd) : 0)
  79 #endif
  80
  81 #ifndef set_p4d
  82 # define set_p4d(p4dp, p4d)             native_set_p4d(p4dp, p4d)
  83 #endif
  84
  85 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  86 #define p4d_clear(p4d)                  native_p4d_clear(p4d)
  87 #endif
  88
  89 #ifndef set_pud
  90 # define set_pud(pudp, pud)             native_set_pud(pudp, pud)
  91 #endif
  92
  93 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
  94 #define pud_clear(pud)                  native_pud_clear(pud)
  95 #endif
  96
  97 #define pte_clear(mm, addr, ptep)       native_pte_clear(mm, addr, ptep)
  98 #define pmd_clear(pmd)                  native_pmd_clear(pmd)
  99
 100 #define pgd_val(x)      native_pgd_val(x)
 101 #define __pgd(x)        native_make_pgd(x)
 102
 103 #ifndef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
 104 #define p4d_val(x)      native_p4d_val(x)
 105 #define __p4d(x)        native_make_p4d(x)
 106 #endif
 107
 108 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
 109 #define pud_val(x)      native_pud_val(x)
 110 #define __pud(x)        native_make_pud(x)
 111 #endif
 112
 113 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
 114 #define pmd_val(x)      native_pmd_val(x)
 115 #define __pmd(x)        native_make_pmd(x)
 116 #endif
 117
 118 #define pte_val(x)      native_pte_val(x)
 119 #define __pte(x)        native_make_pte(x)
 120
 121 #define arch_end_context_switch(prev)   do {} while(0)
 122 #endif  /* CONFIG_PARAVIRT_XXL */
 123
 124 /*
 125  * The following only work if pte_present() is true.
 126  * Undefined behaviour if not..
 127  */
 128 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 129 {
 130         return pte_flags(pte) & _PAGE_DIRTY;
 131 }
 132
 133 static inline int pte_young(pte_t pte)
 134 {
 135         return pte_flags(pte) & _PAGE_ACCESSED;
 136 }
 137
 138 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 139 {
 140         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_DIRTY;
 141 }
 142
 143 #define pmd_young pmd_young
 144 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 145 {
 146         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_ACCESSED;
 147 }
 148
 149 static inline int pud_dirty(pud_t pud)
 150 {
 151         return pud_flags(pud) & _PAGE_DIRTY;
 152 }
 153
 154 static inline int pud_young(pud_t pud)
 155 {
 156         return pud_flags(pud) & _PAGE_ACCESSED;
 157 }
 158
 159 static inline int pte_write(pte_t pte)
 160 {
 161         return pte_flags(pte) & _PAGE_RW;
 162 }
 163
 164 static inline int pte_huge(pte_t pte)
 165 {
 166         return pte_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 167 }
 168
 169 static inline int pte_global(pte_t pte)
 170 {
 171         return pte_flags(pte) & _PAGE_GLOBAL;
 172 }
 173
 174 static inline int pte_exec(pte_t pte)
 175 {
 176         return !(pte_flags(pte) & _PAGE_NX);
 177 }
 178
 179 static inline int pte_special(pte_t pte)
 180 {
 181         return pte_flags(pte) & _PAGE_SPECIAL;
 182 }
 183
 184 /* Entries that were set to PROT_NONE are inverted */
 185
 186 static inline u64 protnone_mask(u64 val);
 187
 188 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 189 {
 190         phys_addr_t pfn = pte_val(pte);
 191         pfn ^= protnone_mask(pfn);
 192         return (pfn & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 193 }
 194
 195 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
 196 {
 197         phys_addr_t pfn = pmd_val(pmd);
 198         pfn ^= protnone_mask(pfn);
 199         return (pfn & pmd_pfn_mask(pmd)) >> PAGE_SHIFT;
 200 }
 201
 202 static inline unsigned long pud_pfn(pud_t pud)
 203 {
 204         phys_addr_t pfn = pud_val(pud);
 205         pfn ^= protnone_mask(pfn);
 206         return (pfn & pud_pfn_mask(pud)) >> PAGE_SHIFT;
 207 }
 208
 209 static inline unsigned long p4d_pfn(p4d_t p4d)
 210 {
 211         return (p4d_val(p4d) & p4d_pfn_mask(p4d)) >> PAGE_SHIFT;
 212 }
 213
 214 static inline unsigned long pgd_pfn(pgd_t pgd)
 215 {
 216         return (pgd_val(pgd) & PTE_PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 217 }
 218
 219 #define p4d_leaf        p4d_large
 220 static inline int p4d_large(p4d_t p4d)
 221 {
 222         /* No 512 GiB pages yet */
 223         return 0;
 224 }
 225
 226 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
 227
 228 #define pmd_leaf        pmd_large
 229 static inline int pmd_large(pmd_t pte)
 230 {
 231         return pmd_flags(pte) & _PAGE_PSE;
 232 }
 233
 234 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 235 /* NOTE: when predicate huge page, consider also pmd_devmap, or use pmd_large */
 236 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 237 {
 238         return (pmd_val(pmd) & (_PAGE_PSE|_PAGE_DEVMAP)) == _PAGE_PSE;
 239 }
 240
 241 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD
 242 static inline int pud_trans_huge(pud_t pud)
 243 {
 244         return (pud_val(pud) & (_PAGE_PSE|_PAGE_DEVMAP)) == _PAGE_PSE;
 245 }
 246 #endif
 247
 248 #define has_transparent_hugepage has_transparent_hugepage
 249 static inline int has_transparent_hugepage(void)
 250 {
 251         return boot_cpu_has(X86_FEATURE_PSE);
 252 }
 253
 254 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_PTE_DEVMAP
 255 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
 256 {
 257         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_DEVMAP);
 258 }
 259
 260 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_TRANSPARENT_HUGEPAGE_PUD
 261 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
 262 {
 263         return !!(pud_val(pud) & _PAGE_DEVMAP);
 264 }
 265 #else
 266 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
 267 {
 268         return 0;
 269 }
 270 #endif
 271
 272 static inline int pgd_devmap(pgd_t pgd)
 273 {
 274         return 0;
 275 }
 276 #endif
 277 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 278
 279 static inline pte_t pte_set_flags(pte_t pte, pteval_t set)
 280 {
 281         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 282
 283         return native_make_pte(v | set);
 284 }
 285
 286 static inline pte_t pte_clear_flags(pte_t pte, pteval_t clear)
 287 {
 288         pteval_t v = native_pte_val(pte);
 289
 290         return native_make_pte(v & ~clear);
 291 }
 292
 293 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 294 {
 295         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_RW);
 296 }
 297
 298 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_WP
 299 static inline int pte_uffd_wp(pte_t pte)
 300 {
 301         bool wp = pte_flags(pte) & _PAGE_UFFD_WP;
 302
 303 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 304         /*
 305          * Having write bit for wr-protect-marked present ptes is fatal,
 306          * because it means the uffd-wp bit will be ignored and write will
 307          * just go through.
 308          *
 309          * Use any chance of pgtable walking to verify this (e.g., when
 310          * page swapped out or being migrated for all purposes). It means
 311          * something is already wrong.  Tell the admin even before the
 312          * process crashes. We also nail it with wrong pgtable setup.
 313          */
 314         WARN_ON_ONCE(wp && pte_write(pte));
 315 #endif
 316
 317         return wp;
 318 }
 319
 320 static inline pte_t pte_mkuffd_wp(pte_t pte)
 321 {
 322         return pte_wrprotect(pte_set_flags(pte, _PAGE_UFFD_WP));
 323 }
 324
 325 static inline pte_t pte_clear_uffd_wp(pte_t pte)
 326 {
 327         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_UFFD_WP);
 328 }
 329 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_WP */
 330
 331 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 332 {
 333         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_DIRTY);
 334 }
 335
 336 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 337 {
 338         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 339 }
 340
 341 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
 342 {
 343         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_NX);
 344 }
 345
 346 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 347 {
 348         return pte_set_flags(pte, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 349 }
 350
 351 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 352 {
 353         return pte_set_flags(pte, _PAGE_ACCESSED);
 354 }
 355
 356 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 357 {
 358         return pte_set_flags(pte, _PAGE_RW);
 359 }
 360
 361 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 362 {
 363         return pte_set_flags(pte, _PAGE_PSE);
 364 }
 365
 366 static inline pte_t pte_clrhuge(pte_t pte)
 367 {
 368         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_PSE);
 369 }
 370
 371 static inline pte_t pte_mkglobal(pte_t pte)
 372 {
 373         return pte_set_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 374 }
 375
 376 static inline pte_t pte_clrglobal(pte_t pte)
 377 {
 378         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_GLOBAL);
 379 }
 380
 381 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 382 {
 383         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SPECIAL);
 384 }
 385
 386 static inline pte_t pte_mkdevmap(pte_t pte)
 387 {
 388         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SPECIAL|_PAGE_DEVMAP);
 389 }
 390
 391 static inline pmd_t pmd_set_flags(pmd_t pmd, pmdval_t set)
 392 {
 393         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 394
 395         return native_make_pmd(v | set);
 396 }
 397
 398 static inline pmd_t pmd_clear_flags(pmd_t pmd, pmdval_t clear)
 399 {
 400         pmdval_t v = native_pmd_val(pmd);
 401
 402         return native_make_pmd(v & ~clear);
 403 }
 404
 405 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
 406 {
 407         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_RW);
 408 }
 409
 410 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_WP
 411 static inline int pmd_uffd_wp(pmd_t pmd)
 412 {
 413         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_UFFD_WP;
 414 }
 415
 416 static inline pmd_t pmd_mkuffd_wp(pmd_t pmd)
 417 {
 418         return pmd_wrprotect(pmd_set_flags(pmd, _PAGE_UFFD_WP));
 419 }
 420
 421 static inline pmd_t pmd_clear_uffd_wp(pmd_t pmd)
 422 {
 423         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_UFFD_WP);
 424 }
 425 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_WP */
 426
 427 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
 428 {
 429         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 430 }
 431
 432 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
 433 {
 434         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_DIRTY);
 435 }
 436
 437 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
 438 {
 439         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 440 }
 441
 442 static inline pmd_t pmd_mkdevmap(pmd_t pmd)
 443 {
 444         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_DEVMAP);
 445 }
 446
 447 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
 448 {
 449         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_PSE);
 450 }
 451
 452 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
 453 {
 454         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_ACCESSED);
 455 }
 456
 457 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
 458 {
 459         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_RW);
 460 }
 461
 462 static inline pud_t pud_set_flags(pud_t pud, pudval_t set)
 463 {
 464         pudval_t v = native_pud_val(pud);
 465
 466         return native_make_pud(v | set);
 467 }
 468
 469 static inline pud_t pud_clear_flags(pud_t pud, pudval_t clear)
 470 {
 471         pudval_t v = native_pud_val(pud);
 472
 473         return native_make_pud(v & ~clear);
 474 }
 475
 476 static inline pud_t pud_mkold(pud_t pud)
 477 {
 478         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_ACCESSED);
 479 }
 480
 481 static inline pud_t pud_mkclean(pud_t pud)
 482 {
 483         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_DIRTY);
 484 }
 485
 486 static inline pud_t pud_wrprotect(pud_t pud)
 487 {
 488         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_RW);
 489 }
 490
 491 static inline pud_t pud_mkdirty(pud_t pud)
 492 {
 493         return pud_set_flags(pud, _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 494 }
 495
 496 static inline pud_t pud_mkdevmap(pud_t pud)
 497 {
 498         return pud_set_flags(pud, _PAGE_DEVMAP);
 499 }
 500
 501 static inline pud_t pud_mkhuge(pud_t pud)
 502 {
 503         return pud_set_flags(pud, _PAGE_PSE);
 504 }
 505
 506 static inline pud_t pud_mkyoung(pud_t pud)
 507 {
 508         return pud_set_flags(pud, _PAGE_ACCESSED);
 509 }
 510
 511 static inline pud_t pud_mkwrite(pud_t pud)
 512 {
 513         return pud_set_flags(pud, _PAGE_RW);
 514 }
 515
 516 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 517 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 518 {
 519         return pte_flags(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 520 }
 521
 522 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 523 {
 524         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 525 }
 526
 527 static inline int pud_soft_dirty(pud_t pud)
 528 {
 529         return pud_flags(pud) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 530 }
 531
 532 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 533 {
 534         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 535 }
 536
 537 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 538 {
 539         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 540 }
 541
 542 static inline pud_t pud_mksoft_dirty(pud_t pud)
 543 {
 544         return pud_set_flags(pud, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 545 }
 546
 547 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 548 {
 549         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 550 }
 551
 552 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
 553 {
 554         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 555 }
 556
 557 static inline pud_t pud_clear_soft_dirty(pud_t pud)
 558 {
 559         return pud_clear_flags(pud, _PAGE_SOFT_DIRTY);
 560 }
 561
 562 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 563
 564 /*
 565  * Mask out unsupported bits in a present pgprot.  Non-present pgprots
 566  * can use those bits for other purposes, so leave them be.
 567  */
 568 static inline pgprotval_t massage_pgprot(pgprot_t pgprot)
 569 {
 570         pgprotval_t protval = pgprot_val(pgprot);
 571
 572         if (protval & _PAGE_PRESENT)
 573                 protval &= __supported_pte_mask;
 574
 575         return protval;
 576 }
 577
 578 static inline pgprotval_t check_pgprot(pgprot_t pgprot)
 579 {
 580         pgprotval_t massaged_val = massage_pgprot(pgprot);
 581
 582         /* mmdebug.h can not be included here because of dependencies */
 583 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 584         WARN_ONCE(pgprot_val(pgprot) != massaged_val,
 585                   "attempted to set unsupported pgprot: %016llx "
 586                   "bits: %016llx supported: %016llx\n",
 587                   (u64)pgprot_val(pgprot),
 588                   (u64)pgprot_val(pgprot) ^ massaged_val,
 589                   (u64)__supported_pte_mask);
 590 #endif
 591
 592         return massaged_val;
 593 }
 594
 595 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 596 {
 597         phys_addr_t pfn = (phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT;
 598         pfn ^= protnone_mask(pgprot_val(pgprot));
 599         pfn &= PTE_PFN_MASK;
 600         return __pte(pfn | check_pgprot(pgprot));
 601 }
 602
 603 static inline pmd_t pfn_pmd(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 604 {
 605         phys_addr_t pfn = (phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT;
 606         pfn ^= protnone_mask(pgprot_val(pgprot));
 607         pfn &= PHYSICAL_PMD_PAGE_MASK;
 608         return __pmd(pfn | check_pgprot(pgprot));
 609 }
 610
 611 static inline pud_t pfn_pud(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
 612 {
 613         phys_addr_t pfn = (phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT;
 614         pfn ^= protnone_mask(pgprot_val(pgprot));
 615         pfn &= PHYSICAL_PUD_PAGE_MASK;
 616         return __pud(pfn | check_pgprot(pgprot));
 617 }
 618
 619 static inline pmd_t pmd_mkinvalid(pmd_t pmd)
 620 {
 621         return pfn_pmd(pmd_pfn(pmd),
 622                       __pgprot(pmd_flags(pmd) & ~(_PAGE_PRESENT|_PAGE_PROTNONE)));
 623 }
 624
 625 static inline u64 flip_protnone_guard(u64 oldval, u64 val, u64 mask);
 626
 627 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 628 {
 629         pteval_t val = pte_val(pte), oldval = val;
 630
 631         /*
 632          * Chop off the NX bit (if present), and add the NX portion of
 633          * the newprot (if present):
 634          */
 635         val &= _PAGE_CHG_MASK;
 636         val |= check_pgprot(newprot) & ~_PAGE_CHG_MASK;
 637         val = flip_protnone_guard(oldval, val, PTE_PFN_MASK);
 638         return __pte(val);
 639 }
 640
 641 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
 642 {
 643         pmdval_t val = pmd_val(pmd), oldval = val;
 644
 645         val &= _HPAGE_CHG_MASK;
 646         val |= check_pgprot(newprot) & ~_HPAGE_CHG_MASK;
 647         val = flip_protnone_guard(oldval, val, PHYSICAL_PMD_PAGE_MASK);
 648         return __pmd(val);
 649 }
 650
 651 /*
 652  * mprotect needs to preserve PAT and encryption bits when updating
 653  * vm_page_prot
 654  */
 655 #define pgprot_modify pgprot_modify
 656 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
 657 {
 658         pgprotval_t preservebits = pgprot_val(oldprot) & _PAGE_CHG_MASK;
 659         pgprotval_t addbits = pgprot_val(newprot) & ~_PAGE_CHG_MASK;
 660         return __pgprot(preservebits | addbits);
 661 }
 662
 663 #define pte_pgprot(x) __pgprot(pte_flags(x))
 664 #define pmd_pgprot(x) __pgprot(pmd_flags(x))
 665 #define pud_pgprot(x) __pgprot(pud_flags(x))
 666 #define p4d_pgprot(x) __pgprot(p4d_flags(x))
 667
 668 #define canon_pgprot(p) __pgprot(massage_pgprot(p))
 669
 670 static inline int is_new_memtype_allowed(u64 paddr, unsigned long size,
 671                                          enum page_cache_mode pcm,
 672                                          enum page_cache_mode new_pcm)
 673 {
 674         /*
 675          * PAT type is always WB for untracked ranges, so no need to check.
 676          */
 677         if (x86_platform.is_untracked_pat_range(paddr, paddr + size))
 678                 return 1;
 679
 680         /*
 681          * Certain new memtypes are not allowed with certain
 682          * requested memtype:
 683          * - request is uncached, return cannot be write-back
 684          * - request is write-combine, return cannot be write-back
 685          * - request is write-through, return cannot be write-back
 686          * - request is write-through, return cannot be write-combine
 687          */
 688         if ((pcm == _PAGE_CACHE_MODE_UC_MINUS &&
 689              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 690             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC &&
 691              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 692             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 693              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WB) ||
 694             (pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WT &&
 695              new_pcm == _PAGE_CACHE_MODE_WC)) {
 696                 return 0;
 697         }
 698
 699         return 1;
 700 }
 701
 702 pmd_t *populate_extra_pmd(unsigned long vaddr);
 703 pte_t *populate_extra_pte(unsigned long vaddr);
 704
 705 #ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION
 706 pgd_t __pti_set_user_pgtbl(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd);
 707
 708 /*
 709  * Take a PGD location (pgdp) and a pgd value that needs to be set there.
 710  * Populates the user and returns the resulting PGD that must be set in
 711  * the kernel copy of the page tables.
 712  */
 713 static inline pgd_t pti_set_user_pgtbl(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
 714 {
 715         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_PTI))
 716                 return pgd;
 717         return __pti_set_user_pgtbl(pgdp, pgd);
 718 }
 719 #else   /* CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION */
 720 static inline pgd_t pti_set_user_pgtbl(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
 721 {
 722         return pgd;
 723 }
 724 #endif  /* CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION */
 725
 726 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 727
 728
 729 #ifdef CONFIG_X86_32
 730 # include <asm/pgtable_32.h>
 731 #else
 732 # include <asm/pgtable_64.h>
 733 #endif
 734
 735 #ifndef __ASSEMBLY__
 736 #include <linux/mm_types.h>
 737 #include <linux/mmdebug.h>
 738 #include <linux/log2.h>
 739 #include <asm/fixmap.h>
 740
 741 static inline int pte_none(pte_t pte)
 742 {
 743         return !(pte.pte & ~(_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK));
 744 }
 745
 746 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 747 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 748 {
 749         return a.pte == b.pte;
 750 }
 751
 752 static inline int pte_present(pte_t a)
 753 {
 754         return pte_flags(a) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE);
 755 }
 756
 757 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_PTE_DEVMAP
 758 static inline int pte_devmap(pte_t a)
 759 {
 760         return (pte_flags(a) & _PAGE_DEVMAP) == _PAGE_DEVMAP;
 761 }
 762 #endif
 763
 764 #define pte_accessible pte_accessible
 765 static inline bool pte_accessible(struct mm_struct *mm, pte_t a)
 766 {
 767         if (pte_flags(a) & _PAGE_PRESENT)
 768                 return true;
 769
 770         if ((pte_flags(a) & _PAGE_PROTNONE) &&
 771                         atomic_read(&mm->tlb_flush_pending))
 772                 return true;
 773
 774         return false;
 775 }
 776
 777 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 778 {
 779         /*
 780          * Checking for _PAGE_PSE is needed too because
 781          * split_huge_page will temporarily clear the present bit (but
 782          * the _PAGE_PSE flag will remain set at all times while the
 783          * _PAGE_PRESENT bit is clear).
 784          */
 785         return pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_PSE);
 786 }
 787
 788 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 789 /*
 790  * These work without NUMA balancing but the kernel does not care. See the
 791  * comment in include/linux/pgtable.h
 792  */
 793 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 794 {
 795         return (pte_flags(pte) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 796                 == _PAGE_PROTNONE;
 797 }
 798
 799 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 800 {
 801         return (pmd_flags(pmd) & (_PAGE_PROTNONE | _PAGE_PRESENT))
 802                 == _PAGE_PROTNONE;
 803 }
 804 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 805
 806 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 807 {
 808         /* Only check low word on 32-bit platforms, since it might be
 809            out of sync with upper half. */
 810         unsigned long val = native_pmd_val(pmd);
 811         return (val & ~_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK) == 0;
 812 }
 813
 814 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
 815 {
 816         return (unsigned long)__va(pmd_val(pmd) & pmd_pfn_mask(pmd));
 817 }
 818
 819 /*
 820  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 821  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 822  */
 823 #define pmd_page(pmd)   pfn_to_page(pmd_pfn(pmd))
 824
 825 /*
 826  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 827  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 828  *
 829  * (Currently stuck as a macro because of indirect forward reference
 830  * to linux/mm.h:page_to_nid())
 831  */
 832 #define mk_pte(page, pgprot)   pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 833
 834 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 835 {
 836         return (pmd_flags(pmd) & ~(_PAGE_USER | _PAGE_ACCESSED)) !=
 837                (_KERNPG_TABLE & ~_PAGE_ACCESSED);
 838 }
 839
 840 static inline unsigned long pages_to_mb(unsigned long npg)
 841 {
 842         return npg >> (20 - PAGE_SHIFT);
 843 }
 844
 845 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2
 846 static inline int pud_none(pud_t pud)
 847 {
 848         return (native_pud_val(pud) & ~(_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK)) == 0;
 849 }
 850
 851 static inline int pud_present(pud_t pud)
 852 {
 853         return pud_flags(pud) & _PAGE_PRESENT;
 854 }
 855
 856 static inline pmd_t *pud_pgtable(pud_t pud)
 857 {
 858         return (pmd_t *)__va(pud_val(pud) & pud_pfn_mask(pud));
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 863  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 864  */
 865 #define pud_page(pud)   pfn_to_page(pud_pfn(pud))
 866
 867 #define pud_leaf        pud_large
 868 static inline int pud_large(pud_t pud)
 869 {
 870         return (pud_val(pud) & (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT)) ==
 871                 (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT);
 872 }
 873
 874 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 875 {
 876         return (pud_flags(pud) & ~(_KERNPG_TABLE | _PAGE_USER)) != 0;
 877 }
 878 #else
 879 #define pud_leaf        pud_large
 880 static inline int pud_large(pud_t pud)
 881 {
 882         return 0;
 883 }
 884 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2 */
 885
 886 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
 887 static inline int p4d_none(p4d_t p4d)
 888 {
 889         return (native_p4d_val(p4d) & ~(_PAGE_KNL_ERRATUM_MASK)) == 0;
 890 }
 891
 892 static inline int p4d_present(p4d_t p4d)
 893 {
 894         return p4d_flags(p4d) & _PAGE_PRESENT;
 895 }
 896
 897 static inline pud_t *p4d_pgtable(p4d_t p4d)
 898 {
 899         return (pud_t *)__va(p4d_val(p4d) & p4d_pfn_mask(p4d));
 900 }
 901
 902 /*
 903  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 904  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 905  */
 906 #define p4d_page(p4d)   pfn_to_page(p4d_pfn(p4d))
 907
 908 static inline int p4d_bad(p4d_t p4d)
 909 {
 910         unsigned long ignore_flags = _KERNPG_TABLE | _PAGE_USER;
 911
 912         if (IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION))
 913                 ignore_flags |= _PAGE_NX;
 914
 915         return (p4d_flags(p4d) & ~ignore_flags) != 0;
 916 }
 917 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3 */
 918
 919 static inline unsigned long p4d_index(unsigned long address)
 920 {
 921         return (address >> P4D_SHIFT) & (PTRS_PER_P4D - 1);
 922 }
 923
 924 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4
 925 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 926 {
 927         if (!pgtable_l5_enabled())
 928                 return 1;
 929         return pgd_flags(pgd) & _PAGE_PRESENT;
 930 }
 931
 932 static inline unsigned long pgd_page_vaddr(pgd_t pgd)
 933 {
 934         return (unsigned long)__va((unsigned long)pgd_val(pgd) & PTE_PFN_MASK);
 935 }
 936
 937 /*
 938  * Currently stuck as a macro due to indirect forward reference to
 939  * linux/mmzone.h's __section_mem_map_addr() definition:
 940  */
 941 #define pgd_page(pgd)   pfn_to_page(pgd_pfn(pgd))
 942
 943 /* to find an entry in a page-table-directory. */
 944 static inline p4d_t *p4d_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
 945 {
 946         if (!pgtable_l5_enabled())
 947                 return (p4d_t *)pgd;
 948         return (p4d_t *)pgd_page_vaddr(*pgd) + p4d_index(address);
 949 }
 950
 951 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 952 {
 953         unsigned long ignore_flags = _PAGE_USER;
 954
 955         if (!pgtable_l5_enabled())
 956                 return 0;
 957
 958         if (IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION))
 959                 ignore_flags |= _PAGE_NX;
 960
 961         return (pgd_flags(pgd) & ~ignore_flags) != _KERNPG_TABLE;
 962 }
 963
 964 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 965 {
 966         if (!pgtable_l5_enabled())
 967                 return 0;
 968         /*
 969          * There is no need to do a workaround for the KNL stray
 970          * A/D bit erratum here.  PGDs only point to page tables
 971          * except on 32-bit non-PAE which is not supported on
 972          * KNL.
 973          */
 974         return !native_pgd_val(pgd);
 975 }
 976 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4 */
 977
 978 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 979
 980 #define KERNEL_PGD_BOUNDARY     pgd_index(PAGE_OFFSET)
 981 #define KERNEL_PGD_PTRS         (PTRS_PER_PGD - KERNEL_PGD_BOUNDARY)
 982
 983 #ifndef __ASSEMBLY__
 984
 985 extern int direct_gbpages;
 986 void init_mem_mapping(void);
 987 void early_alloc_pgt_buf(void);
 988 extern void memblock_find_dma_reserve(void);
 989 void __init poking_init(void);
 990 unsigned long init_memory_mapping(unsigned long start,
 991                                   unsigned long end, pgprot_t prot);
 992
 993 #ifdef CONFIG_X86_64
 994 extern pgd_t trampoline_pgd_entry;
 995 #endif
 996
 997 /* local pte updates need not use xchg for locking */
 998 static inline pte_t native_local_ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
 999 {
1000         pte_t res = *ptep;
1001
1002         /* Pure native function needs no input for mm, addr */
1003         native_pte_clear(NULL, 0, ptep);
1004         return res;
1005 }
1006
1007 static inline pmd_t native_local_pmdp_get_and_clear(pmd_t *pmdp)
1008 {
1009         pmd_t res = *pmdp;
1010
1011         native_pmd_clear(pmdp);
1012         return res;
1013 }
1014
1015 static inline pud_t native_local_pudp_get_and_clear(pud_t *pudp)
1016 {
1017         pud_t res = *pudp;
1018
1019         native_pud_clear(pudp);
1020         return res;
1021 }
1022
1023 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1024                               pte_t *ptep, pte_t pte)
1025 {
1026         page_table_check_pte_set(mm, addr, ptep, pte);
1027         set_pte(ptep, pte);
1028 }
1029
1030 static inline void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1031                               pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
1032 {
1033         page_table_check_pmd_set(mm, addr, pmdp, pmd);
1034         set_pmd(pmdp, pmd);
1035 }
1036
1037 static inline void set_pud_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1038                               pud_t *pudp, pud_t pud)
1039 {
1040         page_table_check_pud_set(mm, addr, pudp, pud);
1041         native_set_pud(pudp, pud);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * We only update the dirty/accessed state if we set
1046  * the dirty bit by hand in the kernel, since the hardware
1047  * will do the accessed bit for us, and we don't want to
1048  * race with other CPU's that might be updating the dirty
1049  * bit at the same time.
1050  */
1051 struct vm_area_struct;
1052
1053 #define  __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
1054 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1055                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
1056                                  pte_t entry, int dirty);
1057
1058 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1059 extern int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1060                                      unsigned long addr, pte_t *ptep);
1061
1062 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1063 extern int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1064                                   unsigned long address, pte_t *ptep);
1065
1066 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
1067 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1068                                        pte_t *ptep)
1069 {
1070         pte_t pte = native_ptep_get_and_clear(ptep);
1071         page_table_check_pte_clear(mm, addr, pte);
1072         return pte;
1073 }
1074
1075 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
1076 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1077                                             unsigned long addr, pte_t *ptep,
1078                                             int full)
1079 {
1080         pte_t pte;
1081         if (full) {
1082                 /*
1083                  * Full address destruction in progress; paravirt does not
1084                  * care about updates and native needs no locking
1085                  */
1086                 pte = native_local_ptep_get_and_clear(ptep);
1087                 page_table_check_pte_clear(mm, addr, pte);
1088         } else {
1089                 pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
1090         }
1091         return pte;
1092 }
1093
1094 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
1095 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1096                                       unsigned long addr, pte_t *ptep)
1097 {
1098         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)&ptep->pte);
1099 }
1100
1101 #define flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address, ptep) do { } while (0)
1102
1103 #define mk_pmd(page, pgprot)   pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
1104
1105 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
1106 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1107                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
1108                                  pmd_t entry, int dirty);
1109 extern int pudp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1110                                  unsigned long address, pud_t *pudp,
1111                                  pud_t entry, int dirty);
1112
1113 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1114 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1115                                      unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
1116 extern int pudp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1117                                      unsigned long addr, pud_t *pudp);
1118
1119 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1120 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1121                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
1122
1123
1124 #define pmd_write pmd_write
1125 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
1126 {
1127         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_RW;
1128 }
1129
1130 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1131 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1132                                        pmd_t *pmdp)
1133 {
1134         pmd_t pmd = native_pmdp_get_and_clear(pmdp);
1135
1136         page_table_check_pmd_clear(mm, addr, pmd);
1137
1138         return pmd;
1139 }
1140
1141 #define __HAVE_ARCH_PUDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1142 static inline pud_t pudp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1143                                         unsigned long addr, pud_t *pudp)
1144 {
1145         pud_t pud = native_pudp_get_and_clear(pudp);
1146
1147         page_table_check_pud_clear(mm, addr, pud);
1148
1149         return pud;
1150 }
1151
1152 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1153 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1154                                       unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1155 {
1156         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)pmdp);
1157 }
1158
1159 #define pud_write pud_write
1160 static inline int pud_write(pud_t pud)
1161 {
1162         return pud_flags(pud) & _PAGE_RW;
1163 }
1164
1165 #ifndef pmdp_establish
1166 #define pmdp_establish pmdp_establish
1167 static inline pmd_t pmdp_establish(struct vm_area_struct *vma,
1168                 unsigned long address, pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
1169 {
1170         page_table_check_pmd_set(vma->vm_mm, address, pmdp, pmd);
1171         if (IS_ENABLED(CONFIG_SMP)) {
1172                 return xchg(pmdp, pmd);
1173         } else {
1174                 pmd_t old = *pmdp;
1175                 WRITE_ONCE(*pmdp, pmd);
1176                 return old;
1177         }
1178 }
1179 #endif
1180
1181 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE_AD
1182 extern pmd_t pmdp_invalidate_ad(struct vm_area_struct *vma,
1183                                 unsigned long address, pmd_t *pmdp);
1184
1185 /*
1186  * Page table pages are page-aligned.  The lower half of the top
1187  * level is used for userspace and the top half for the kernel.
1188  *
1189  * Returns true for parts of the PGD that map userspace and
1190  * false for the parts that map the kernel.
1191  */
1192 static inline bool pgdp_maps_userspace(void *__ptr)
1193 {
1194         unsigned long ptr = (unsigned long)__ptr;
1195
1196         return (((ptr & ~PAGE_MASK) / sizeof(pgd_t)) < PGD_KERNEL_START);
1197 }
1198
1199 #define pgd_leaf        pgd_large
1200 static inline int pgd_large(pgd_t pgd) { return 0; }
1201
1202 #ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION
1203 /*
1204  * All top-level PAGE_TABLE_ISOLATION page tables are order-1 pages
1205  * (8k-aligned and 8k in size).  The kernel one is at the beginning 4k and
1206  * the user one is in the last 4k.  To switch between them, you
1207  * just need to flip the 12th bit in their addresses.
1208  */
1209 #define PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT  PAGE_SHIFT
1210
1211 /*
1212  * This generates better code than the inline assembly in
1213  * __set_bit().
1214  */
1215 static inline void *ptr_set_bit(void *ptr, int bit)
1216 {
1217         unsigned long __ptr = (unsigned long)ptr;
1218
1219         __ptr |= BIT(bit);
1220         return (void *)__ptr;
1221 }
1222 static inline void *ptr_clear_bit(void *ptr, int bit)
1223 {
1224         unsigned long __ptr = (unsigned long)ptr;
1225
1226         __ptr &= ~BIT(bit);
1227         return (void *)__ptr;
1228 }
1229
1230 static inline pgd_t *kernel_to_user_pgdp(pgd_t *pgdp)
1231 {
1232         return ptr_set_bit(pgdp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
1233 }
1234
1235 static inline pgd_t *user_to_kernel_pgdp(pgd_t *pgdp)
1236 {
1237         return ptr_clear_bit(pgdp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
1238 }
1239
1240 static inline p4d_t *kernel_to_user_p4dp(p4d_t *p4dp)
1241 {
1242         return ptr_set_bit(p4dp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
1243 }
1244
1245 static inline p4d_t *user_to_kernel_p4dp(p4d_t *p4dp)
1246 {
1247         return ptr_clear_bit(p4dp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
1248 }
1249 #endif /* CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION */
1250
1251 /*
1252  * clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count);
1253  *
1254  *  dst - pointer to pgd range anywhere on a pgd page
1255  *  src - ""
1256  *  count - the number of pgds to copy.
1257  *
1258  * dst and src can be on the same page, but the range must not overlap,
1259  * and must not cross a page boundary.
1260  */
1261 static inline void clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count)
1262 {
1263         memcpy(dst, src, count * sizeof(pgd_t));
1264 #ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION
1265         if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_PTI))
1266                 return;
1267         /* Clone the user space pgd as well */
1268         memcpy(kernel_to_user_pgdp(dst), kernel_to_user_pgdp(src),
1269                count * sizeof(pgd_t));
1270 #endif
1271 }
1272
1273 #define PTE_SHIFT ilog2(PTRS_PER_PTE)
1274 static inline int page_level_shift(enum pg_level level)
1275 {
1276         return (PAGE_SHIFT - PTE_SHIFT) + level * PTE_SHIFT;
1277 }
1278 static inline unsigned long page_level_size(enum pg_level level)
1279 {
1280         return 1UL << page_level_shift(level);
1281 }
1282 static inline unsigned long page_level_mask(enum pg_level level)
1283 {
1284         return ~(page_level_size(level) - 1);
1285 }
1286
1287 /*
1288  * The x86 doesn't have any external MMU info: the kernel page
1289  * tables contain all the necessary information.
1290  */
1291 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
1292                 unsigned long addr, pte_t *ptep)
1293 {
1294 }
1295 static inline void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma,
1296                 unsigned long addr, pmd_t *pmd)
1297 {
1298 }
1299 static inline void update_mmu_cache_pud(struct vm_area_struct *vma,
1300                 unsigned long addr, pud_t *pud)
1301 {
1302 }
1303 static inline pte_t pte_swp_mkexclusive(pte_t pte)
1304 {
1305         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SWP_EXCLUSIVE);
1306 }
1307
1308 static inline int pte_swp_exclusive(pte_t pte)
1309 {
1310         return pte_flags(pte) & _PAGE_SWP_EXCLUSIVE;
1311 }
1312
1313 static inline pte_t pte_swp_clear_exclusive(pte_t pte)
1314 {
1315         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SWP_EXCLUSIVE);
1316 }
1317
1318 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
1319 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
1320 {
1321         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1322 }
1323
1324 static inline int pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
1325 {
1326         return pte_flags(pte) & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY;
1327 }
1328
1329 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
1330 {
1331         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1332 }
1333
1334 #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION
1335 static inline pmd_t pmd_swp_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
1336 {
1337         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1338 }
1339
1340 static inline int pmd_swp_soft_dirty(pmd_t pmd)
1341 {
1342         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY;
1343 }
1344
1345 static inline pmd_t pmd_swp_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
1346 {
1347         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
1348 }
1349 #endif
1350 #endif
1351
1352 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_WP
1353 static inline pte_t pte_swp_mkuffd_wp(pte_t pte)
1354 {
1355         return pte_set_flags(pte, _PAGE_SWP_UFFD_WP);
1356 }
1357
1358 static inline int pte_swp_uffd_wp(pte_t pte)
1359 {
1360         return pte_flags(pte) & _PAGE_SWP_UFFD_WP;
1361 }
1362
1363 static inline pte_t pte_swp_clear_uffd_wp(pte_t pte)
1364 {
1365         return pte_clear_flags(pte, _PAGE_SWP_UFFD_WP);
1366 }
1367
1368 static inline pmd_t pmd_swp_mkuffd_wp(pmd_t pmd)
1369 {
1370         return pmd_set_flags(pmd, _PAGE_SWP_UFFD_WP);
1371 }
1372
1373 static inline int pmd_swp_uffd_wp(pmd_t pmd)
1374 {
1375         return pmd_flags(pmd) & _PAGE_SWP_UFFD_WP;
1376 }
1377
1378 static inline pmd_t pmd_swp_clear_uffd_wp(pmd_t pmd)
1379 {
1380         return pmd_clear_flags(pmd, _PAGE_SWP_UFFD_WP);
1381 }
1382 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_USERFAULTFD_WP */
1383
1384 static inline u16 pte_flags_pkey(unsigned long pte_flags)
1385 {
1386 #ifdef CONFIG_X86_INTEL_MEMORY_PROTECTION_KEYS
1387         /* ifdef to avoid doing 59-bit shift on 32-bit values */
1388         return (pte_flags & _PAGE_PKEY_MASK) >> _PAGE_BIT_PKEY_BIT0;
1389 #else
1390         return 0;
1391 #endif
1392 }
1393
1394 static inline bool __pkru_allows_pkey(u16 pkey, bool write)
1395 {
1396         u32 pkru = read_pkru();
1397
1398         if (!__pkru_allows_read(pkru, pkey))
1399                 return false;
1400         if (write && !__pkru_allows_write(pkru, pkey))
1401                 return false;
1402
1403         return true;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * 'pteval' can come from a PTE, PMD or PUD.  We only check
1408  * _PAGE_PRESENT, _PAGE_USER, and _PAGE_RW in here which are the
1409  * same value on all 3 types.
1410  */
1411 static inline bool __pte_access_permitted(unsigned long pteval, bool write)
1412 {
1413         unsigned long need_pte_bits = _PAGE_PRESENT|_PAGE_USER;
1414
1415         if (write)
1416                 need_pte_bits |= _PAGE_RW;
1417
1418         if ((pteval & need_pte_bits) != need_pte_bits)
1419                 return 0;
1420
1421         return __pkru_allows_pkey(pte_flags_pkey(pteval), write);
1422 }
1423
1424 #define pte_access_permitted pte_access_permitted
1425 static inline bool pte_access_permitted(pte_t pte, bool write)
1426 {
1427         return __pte_access_permitted(pte_val(pte), write);
1428 }
1429
1430 #define pmd_access_permitted pmd_access_permitted
1431 static inline bool pmd_access_permitted(pmd_t pmd, bool write)
1432 {
1433         return __pte_access_permitted(pmd_val(pmd), write);
1434 }
1435
1436 #define pud_access_permitted pud_access_permitted
1437 static inline bool pud_access_permitted(pud_t pud, bool write)
1438 {
1439         return __pte_access_permitted(pud_val(pud), write);
1440 }
1441
1442 #define __HAVE_ARCH_PFN_MODIFY_ALLOWED 1
1443 extern bool pfn_modify_allowed(unsigned long pfn, pgprot_t prot);
1444
1445 static inline bool arch_has_pfn_modify_check(void)
1446 {
1447         return boot_cpu_has_bug(X86_BUG_L1TF);
1448 }
1449
1450 #define arch_has_hw_pte_young arch_has_hw_pte_young
1451 static inline bool arch_has_hw_pte_young(void)
1452 {
1453         return true;
1454 }
1455
1456 #ifdef CONFIG_XEN_PV
1457 #define arch_has_hw_nonleaf_pmd_young arch_has_hw_nonleaf_pmd_young
1458 static inline bool arch_has_hw_nonleaf_pmd_young(void)
1459 {
1460         return !cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_XENPV);
1461 }
1462 #endif
1463
1464 #ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_CHECK
1465 static inline bool pte_user_accessible_page(pte_t pte)
1466 {
1467         return (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT) && (pte_val(pte) & _PAGE_USER);
1468 }
1469
1470 static inline bool pmd_user_accessible_page(pmd_t pmd)
1471 {
1472         return pmd_leaf(pmd) && (pmd_val(pmd) & _PAGE_PRESENT) && (pmd_val(pmd) & _PAGE_USER);
1473 }
1474
1475 static inline bool pud_user_accessible_page(pud_t pud)
1476 {
1477         return pud_leaf(pud) && (pud_val(pud) & _PAGE_PRESENT) && (pud_val(pud) & _PAGE_USER);
1478 }
1479 #endif
1480
1481 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
1482
1483 #endif /* _ASM_X86_PGTABLE_H */