Merge branch 'x86-pti-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[muen/linux.git] / arch / x86 / include / asm / pgalloc.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _ASM_X86_PGALLOC_H
3 #define _ASM_X86_PGALLOC_H
4
5 #include <linux/threads.h>
6 #include <linux/mm.h>           /* for struct page */
7 #include <linux/pagemap.h>
8
9 static inline int  __paravirt_pgd_alloc(struct mm_struct *mm) { return 0; }
10
11 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
12 #include <asm/paravirt.h>
13 #else
14 #define paravirt_pgd_alloc(mm)  __paravirt_pgd_alloc(mm)
15 static inline void paravirt_pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd) {}
16 static inline void paravirt_alloc_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)  {}
17 static inline void paravirt_alloc_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)  {}
18 static inline void paravirt_alloc_pmd_clone(unsigned long pfn, unsigned long clonepfn,
19                                             unsigned long start, unsigned long count) {}
20 static inline void paravirt_alloc_pud(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)  {}
21 static inline void paravirt_alloc_p4d(struct mm_struct *mm, unsigned long pfn)  {}
22 static inline void paravirt_release_pte(unsigned long pfn) {}
23 static inline void paravirt_release_pmd(unsigned long pfn) {}
24 static inline void paravirt_release_pud(unsigned long pfn) {}
25 static inline void paravirt_release_p4d(unsigned long pfn) {}
26 #endif
27
28 /*
29  * Flags to use when allocating a user page table page.
30  */
31 extern gfp_t __userpte_alloc_gfp;
32
33 #ifdef CONFIG_PAGE_TABLE_ISOLATION
34 /*
35  * Instead of one PGD, we acquire two PGDs.  Being order-1, it is
36  * both 8k in size and 8k-aligned.  That lets us just flip bit 12
37  * in a pointer to swap between the two 4k halves.
38  */
39 #define PGD_ALLOCATION_ORDER 1
40 #else
41 #define PGD_ALLOCATION_ORDER 0
42 #endif
43
44 /*
45  * Allocate and free page tables.
46  */
47 extern pgd_t *pgd_alloc(struct mm_struct *);
48 extern void pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd);
49
50 extern pte_t *pte_alloc_one_kernel(struct mm_struct *, unsigned long);
51 extern pgtable_t pte_alloc_one(struct mm_struct *, unsigned long);
52
53 /* Should really implement gc for free page table pages. This could be
54    done with a reference count in struct page. */
55
56 static inline void pte_free_kernel(struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
57 {
58         BUG_ON((unsigned long)pte & (PAGE_SIZE-1));
59         free_page((unsigned long)pte);
60 }
61
62 static inline void pte_free(struct mm_struct *mm, struct page *pte)
63 {
64         pgtable_page_dtor(pte);
65         __free_page(pte);
66 }
67
68 extern void ___pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, struct page *pte);
69
70 static inline void __pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, struct page *pte,
71                                   unsigned long address)
72 {
73         ___pte_free_tlb(tlb, pte);
74 }
75
76 static inline void pmd_populate_kernel(struct mm_struct *mm,
77                                        pmd_t *pmd, pte_t *pte)
78 {
79         paravirt_alloc_pte(mm, __pa(pte) >> PAGE_SHIFT);
80         set_pmd(pmd, __pmd(__pa(pte) | _PAGE_TABLE));
81 }
82
83 static inline void pmd_populate(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
84                                 struct page *pte)
85 {
86         unsigned long pfn = page_to_pfn(pte);
87
88         paravirt_alloc_pte(mm, pfn);
89         set_pmd(pmd, __pmd(((pteval_t)pfn << PAGE_SHIFT) | _PAGE_TABLE));
90 }
91
92 #define pmd_pgtable(pmd) pmd_page(pmd)
93
94 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2
95 static inline pmd_t *pmd_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
96 {
97         struct page *page;
98         gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT | __GFP_ZERO;
99
100         if (mm == &init_mm)
101                 gfp &= ~__GFP_ACCOUNT;
102         page = alloc_pages(gfp, 0);
103         if (!page)
104                 return NULL;
105         if (!pgtable_pmd_page_ctor(page)) {
106                 __free_pages(page, 0);
107                 return NULL;
108         }
109         return (pmd_t *)page_address(page);
110 }
111
112 static inline void pmd_free(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
113 {
114         BUG_ON((unsigned long)pmd & (PAGE_SIZE-1));
115         pgtable_pmd_page_dtor(virt_to_page(pmd));
116         free_page((unsigned long)pmd);
117 }
118
119 extern void ___pmd_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pmd_t *pmd);
120
121 static inline void __pmd_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pmd_t *pmd,
122                                   unsigned long address)
123 {
124         ___pmd_free_tlb(tlb, pmd);
125 }
126
127 #ifdef CONFIG_X86_PAE
128 extern void pud_populate(struct mm_struct *mm, pud_t *pudp, pmd_t *pmd);
129 #else   /* !CONFIG_X86_PAE */
130 static inline void pud_populate(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, pmd_t *pmd)
131 {
132         paravirt_alloc_pmd(mm, __pa(pmd) >> PAGE_SHIFT);
133         set_pud(pud, __pud(_PAGE_TABLE | __pa(pmd)));
134 }
135 #endif  /* CONFIG_X86_PAE */
136
137 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
138 static inline void p4d_populate(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d, pud_t *pud)
139 {
140         paravirt_alloc_pud(mm, __pa(pud) >> PAGE_SHIFT);
141         set_p4d(p4d, __p4d(_PAGE_TABLE | __pa(pud)));
142 }
143
144 static inline pud_t *pud_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
145 {
146         gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT;
147
148         if (mm == &init_mm)
149                 gfp &= ~__GFP_ACCOUNT;
150         return (pud_t *)get_zeroed_page(gfp);
151 }
152
153 static inline void pud_free(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
154 {
155         BUG_ON((unsigned long)pud & (PAGE_SIZE-1));
156         free_page((unsigned long)pud);
157 }
158
159 extern void ___pud_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pud_t *pud);
160
161 static inline void __pud_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pud_t *pud,
162                                   unsigned long address)
163 {
164         ___pud_free_tlb(tlb, pud);
165 }
166
167 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4
168 static inline void pgd_populate(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, p4d_t *p4d)
169 {
170         paravirt_alloc_p4d(mm, __pa(p4d) >> PAGE_SHIFT);
171         set_pgd(pgd, __pgd(_PAGE_TABLE | __pa(p4d)));
172 }
173
174 static inline p4d_t *p4d_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
175 {
176         gfp_t gfp = GFP_KERNEL_ACCOUNT;
177
178         if (mm == &init_mm)
179                 gfp &= ~__GFP_ACCOUNT;
180         return (p4d_t *)get_zeroed_page(gfp);
181 }
182
183 static inline void p4d_free(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d)
184 {
185         BUG_ON((unsigned long)p4d & (PAGE_SIZE-1));
186         free_page((unsigned long)p4d);
187 }
188
189 extern void ___p4d_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, p4d_t *p4d);
190
191 static inline void __p4d_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, p4d_t *p4d,
192                                   unsigned long address)
193 {
194         ___p4d_free_tlb(tlb, p4d);
195 }
196
197 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4 */
198 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3 */
199 #endif  /* CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 2 */
200
201 #endif /* _ASM_X86_PGALLOC_H */