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