x86/mm: Use WRITE_ONCE() when setting PTEs
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / x86 / include / asm / pgtable_64.h
index 3c5385f..ce2b590 100644 (file)
@@ -55,15 +55,15 @@ struct mm_struct;
 void set_pte_vaddr_p4d(p4d_t *p4d_page, unsigned long vaddr, pte_t new_pte);
 void set_pte_vaddr_pud(pud_t *pud_page, unsigned long vaddr, pte_t new_pte);
 
-static inline void native_pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
-                                   pte_t *ptep)
+static inline void native_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
 {
-       *ptep = native_make_pte(0);
+       WRITE_ONCE(*ptep, pte);
 }
 
-static inline void native_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
+static inline void native_pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
+                                   pte_t *ptep)
 {
-       *ptep = pte;
+       native_set_pte(ptep, native_make_pte(0));
 }
 
 static inline void native_set_pte_atomic(pte_t *ptep, pte_t pte)
@@ -73,7 +73,7 @@ static inline void native_set_pte_atomic(pte_t *ptep, pte_t pte)
 
 static inline void native_set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
 {
-       *pmdp = pmd;
+       WRITE_ONCE(*pmdp, pmd);
 }
 
 static inline void native_pmd_clear(pmd_t *pmd)
@@ -109,7 +109,7 @@ static inline pmd_t native_pmdp_get_and_clear(pmd_t *xp)
 
 static inline void native_set_pud(pud_t *pudp, pud_t pud)
 {
-       *pudp = pud;
+       WRITE_ONCE(*pudp, pud);
 }
 
 static inline void native_pud_clear(pud_t *pud)
@@ -132,102 +132,18 @@ static inline pud_t native_pudp_get_and_clear(pud_t *xp)
 #endif
 }
 
-#ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION
-/*
- * All top-level PAGE_TABLE_ISOLATION page tables are order-1 pages
- * (8k-aligned and 8k in size).  The kernel one is at the beginning 4k and
- * the user one is in the last 4k.  To switch between them, you
- * just need to flip the 12th bit in their addresses.
- */
-#define PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT PAGE_SHIFT
-
-/*
- * This generates better code than the inline assembly in
- * __set_bit().
- */
-static inline void *ptr_set_bit(void *ptr, int bit)
-{
-       unsigned long __ptr = (unsigned long)ptr;
-
-       __ptr |= BIT(bit);
-       return (void *)__ptr;
-}
-static inline void *ptr_clear_bit(void *ptr, int bit)
-{
-       unsigned long __ptr = (unsigned long)ptr;
-
-       __ptr &= ~BIT(bit);
-       return (void *)__ptr;
-}
-
-static inline pgd_t *kernel_to_user_pgdp(pgd_t *pgdp)
-{
-       return ptr_set_bit(pgdp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
-}
-
-static inline pgd_t *user_to_kernel_pgdp(pgd_t *pgdp)
-{
-       return ptr_clear_bit(pgdp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
-}
-
-static inline p4d_t *kernel_to_user_p4dp(p4d_t *p4dp)
-{
-       return ptr_set_bit(p4dp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
-}
-
-static inline p4d_t *user_to_kernel_p4dp(p4d_t *p4dp)
-{
-       return ptr_clear_bit(p4dp, PTI_PGTABLE_SWITCH_BIT);
-}
-#endif /* CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION */
-
-/*
- * Page table pages are page-aligned.  The lower half of the top
- * level is used for userspace and the top half for the kernel.
- *
- * Returns true for parts of the PGD that map userspace and
- * false for the parts that map the kernel.
- */
-static inline bool pgdp_maps_userspace(void *__ptr)
-{
-       unsigned long ptr = (unsigned long)__ptr;
-
-       return (ptr & ~PAGE_MASK) < (PAGE_SIZE / 2);
-}
-
-#ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION
-pgd_t __pti_set_user_pgd(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd);
-
-/*
- * Take a PGD location (pgdp) and a pgd value that needs to be set there.
- * Populates the user and returns the resulting PGD that must be set in
- * the kernel copy of the page tables.
- */
-static inline pgd_t pti_set_user_pgd(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
-{
-       if (!static_cpu_has(X86_FEATURE_PTI))
-               return pgd;
-       return __pti_set_user_pgd(pgdp, pgd);
-}
-#else
-static inline pgd_t pti_set_user_pgd(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
-{
-       return pgd;
-}
-#endif
-
 static inline void native_set_p4d(p4d_t *p4dp, p4d_t p4d)
 {
        pgd_t pgd;
 
        if (pgtable_l5_enabled() || !IS_ENABLED(CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION)) {
-               *p4dp = p4d;
+               WRITE_ONCE(*p4dp, p4d);
                return;
        }
 
        pgd = native_make_pgd(native_p4d_val(p4d));
-       pgd = pti_set_user_pgd((pgd_t *)p4dp, pgd);
-       *p4dp = native_make_p4d(native_pgd_val(pgd));
+       pgd = pti_set_user_pgtbl((pgd_t *)p4dp, pgd);
+       WRITE_ONCE(*p4dp, native_make_p4d(native_pgd_val(pgd)));
 }
 
 static inline void native_p4d_clear(p4d_t *p4d)
@@ -237,7 +153,7 @@ static inline void native_p4d_clear(p4d_t *p4d)
 
 static inline void native_set_pgd(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
 {
-       *pgdp = pti_set_user_pgd(pgdp, pgd);
+       WRITE_ONCE(*pgdp, pti_set_user_pgtbl(pgdp, pgd));
 }
 
 static inline void native_pgd_clear(pgd_t *pgd)
@@ -255,7 +171,6 @@ extern void sync_global_pgds(unsigned long start, unsigned long end);
 /*
  * Level 4 access.
  */
-static inline int pgd_large(pgd_t pgd) { return 0; }
 #define mk_kernel_pgd(address) __pgd((address) | _KERNPG_TABLE)
 
 /* PUD - Level3 access */
@@ -273,7 +188,7 @@ static inline int pgd_large(pgd_t pgd) { return 0; }
  *
  * |     ...            | 11| 10|  9|8|7|6|5| 4| 3|2| 1|0| <- bit number
  * |     ...            |SW3|SW2|SW1|G|L|D|A|CD|WT|U| W|P| <- bit names
- * | OFFSET (14->63) | TYPE (9-13)  |0|0|X|X| X| X|X|SD|0| <- swp entry
+ * | TYPE (59-63) | ~OFFSET (9-58)  |0|0|X|X| X| X|X|SD|0| <- swp entry
  *
  * G (8) is aliased and used as a PROT_NONE indicator for
  * !present ptes.  We need to start storing swap entries above
@@ -286,20 +201,34 @@ static inline int pgd_large(pgd_t pgd) { return 0; }
  *
  * Bit 7 in swp entry should be 0 because pmd_present checks not only P,
  * but also L and G.
+ *
+ * The offset is inverted by a binary not operation to make the high
+ * physical bits set.
  */
-#define SWP_TYPE_FIRST_BIT (_PAGE_BIT_PROTNONE + 1)
-#define SWP_TYPE_BITS 5
-/* Place the offset above the type: */
-#define SWP_OFFSET_FIRST_BIT (SWP_TYPE_FIRST_BIT + SWP_TYPE_BITS)
+#define SWP_TYPE_BITS          5
+
+#define SWP_OFFSET_FIRST_BIT   (_PAGE_BIT_PROTNONE + 1)
+
+/* We always extract/encode the offset by shifting it all the way up, and then down again */
+#define SWP_OFFSET_SHIFT       (SWP_OFFSET_FIRST_BIT+SWP_TYPE_BITS)
 
 #define MAX_SWAPFILES_CHECK() BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > SWP_TYPE_BITS)
 
-#define __swp_type(x)                  (((x).val >> (SWP_TYPE_FIRST_BIT)) \
-                                        & ((1U << SWP_TYPE_BITS) - 1))
-#define __swp_offset(x)                        ((x).val >> SWP_OFFSET_FIRST_BIT)
-#define __swp_entry(type, offset)      ((swp_entry_t) { \
-                                        ((type) << (SWP_TYPE_FIRST_BIT)) \
-                                        | ((offset) << SWP_OFFSET_FIRST_BIT) })
+/* Extract the high bits for type */
+#define __swp_type(x) ((x).val >> (64 - SWP_TYPE_BITS))
+
+/* Shift up (to get rid of type), then down to get value */
+#define __swp_offset(x) (~(x).val << SWP_TYPE_BITS >> SWP_OFFSET_SHIFT)
+
+/*
+ * Shift the offset up "too far" by TYPE bits, then down again
+ * The offset is inverted by a binary not operation to make the high
+ * physical bits set.
+ */
+#define __swp_entry(type, offset) ((swp_entry_t) { \
+       (~(unsigned long)(offset) << SWP_OFFSET_SHIFT >> SWP_TYPE_BITS) \
+       | ((unsigned long)(type) << (64-SWP_TYPE_BITS)) })
+
 #define __pte_to_swp_entry(pte)                ((swp_entry_t) { pte_val((pte)) })
 #define __pmd_to_swp_entry(pmd)                ((swp_entry_t) { pmd_val((pmd)) })
 #define __swp_entry_to_pte(x)          ((pte_t) { .pte = (x).val })
@@ -343,5 +272,7 @@ static inline bool gup_fast_permitted(unsigned long start, int nr_pages,
        return true;
 }
 
+#include <asm/pgtable-invert.h>
+
 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
 #endif /* _ASM_X86_PGTABLE_64_H */