Merge branch 'x86-vdso-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / include / asm / pgtable_types.h
1 #ifndef _ASM_X86_PGTABLE_DEFS_H
2 #define _ASM_X86_PGTABLE_DEFS_H
3
4 #include <linux/const.h>
5 #include <asm/page_types.h>
6
7 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
8
9 #define _PAGE_BIT_PRESENT       0       /* is present */
10 #define _PAGE_BIT_RW            1       /* writeable */
11 #define _PAGE_BIT_USER          2       /* userspace addressable */
12 #define _PAGE_BIT_PWT           3       /* page write through */
13 #define _PAGE_BIT_PCD           4       /* page cache disabled */
14 #define _PAGE_BIT_ACCESSED      5       /* was accessed (raised by CPU) */
15 #define _PAGE_BIT_DIRTY         6       /* was written to (raised by CPU) */
16 #define _PAGE_BIT_PSE           7       /* 4 MB (or 2MB) page */
17 #define _PAGE_BIT_PAT           7       /* on 4KB pages */
18 #define _PAGE_BIT_GLOBAL        8       /* Global TLB entry PPro+ */
19 #define _PAGE_BIT_UNUSED1       9       /* available for programmer */
20 #define _PAGE_BIT_IOMAP         10      /* flag used to indicate IO mapping */
21 #define _PAGE_BIT_HIDDEN        11      /* hidden by kmemcheck */
22 #define _PAGE_BIT_PAT_LARGE     12      /* On 2MB or 1GB pages */
23 #define _PAGE_BIT_SPECIAL       _PAGE_BIT_UNUSED1
24 #define _PAGE_BIT_CPA_TEST      _PAGE_BIT_UNUSED1
25 #define _PAGE_BIT_SPLITTING     _PAGE_BIT_UNUSED1 /* only valid on a PSE pmd */
26 #define _PAGE_BIT_NX           63       /* No execute: only valid after cpuid check */
27
28 /* If _PAGE_BIT_PRESENT is clear, we use these: */
29 /* - if the user mapped it with PROT_NONE; pte_present gives true */
30 #define _PAGE_BIT_PROTNONE      _PAGE_BIT_GLOBAL
31 /* - set: nonlinear file mapping, saved PTE; unset:swap */
32 #define _PAGE_BIT_FILE          _PAGE_BIT_DIRTY
33
34 #define _PAGE_PRESENT   (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_PRESENT)
35 #define _PAGE_RW        (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_RW)
36 #define _PAGE_USER      (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_USER)
37 #define _PAGE_PWT       (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_PWT)
38 #define _PAGE_PCD       (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_PCD)
39 #define _PAGE_ACCESSED  (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_ACCESSED)
40 #define _PAGE_DIRTY     (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_DIRTY)
41 #define _PAGE_PSE       (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_PSE)
42 #define _PAGE_GLOBAL    (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_GLOBAL)
43 #define _PAGE_UNUSED1   (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_UNUSED1)
44 #define _PAGE_IOMAP     (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_IOMAP)
45 #define _PAGE_PAT       (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_PAT)
46 #define _PAGE_PAT_LARGE (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_PAT_LARGE)
47 #define _PAGE_SPECIAL   (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_SPECIAL)
48 #define _PAGE_CPA_TEST  (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_CPA_TEST)
49 #define _PAGE_SPLITTING (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_SPLITTING)
50 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
51
52 #ifdef CONFIG_KMEMCHECK
53 #define _PAGE_HIDDEN    (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_HIDDEN)
54 #else
55 #define _PAGE_HIDDEN    (_AT(pteval_t, 0))
56 #endif
57
58 /*
59  * The same hidden bit is used by kmemcheck, but since kmemcheck
60  * works on kernel pages while soft-dirty engine on user space,
61  * they do not conflict with each other.
62  */
63
64 #define _PAGE_BIT_SOFT_DIRTY    _PAGE_BIT_HIDDEN
65
66 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
67 #define _PAGE_SOFT_DIRTY        (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_SOFT_DIRTY)
68 #else
69 #define _PAGE_SOFT_DIRTY        (_AT(pteval_t, 0))
70 #endif
71
72 /*
73  * Tracking soft dirty bit when a page goes to a swap is tricky.
74  * We need a bit which can be stored in pte _and_ not conflict
75  * with swap entry format. On x86 bits 6 and 7 are *not* involved
76  * into swap entry computation, but bit 6 is used for nonlinear
77  * file mapping, so we borrow bit 7 for soft dirty tracking.
78  *
79  * Please note that this bit must be treated as swap dirty page
80  * mark if and only if the PTE has present bit clear!
81  */
82 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
83 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY    _PAGE_PSE
84 #else
85 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY    (_AT(pteval_t, 0))
86 #endif
87
88 #if defined(CONFIG_X86_64) || defined(CONFIG_X86_PAE)
89 #define _PAGE_NX        (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_NX)
90 #else
91 #define _PAGE_NX        (_AT(pteval_t, 0))
92 #endif
93
94 #define _PAGE_FILE      (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_FILE)
95 #define _PAGE_PROTNONE  (_AT(pteval_t, 1) << _PAGE_BIT_PROTNONE)
96
97 /*
98  * _PAGE_NUMA indicates that this page will trigger a numa hinting
99  * minor page fault to gather numa placement statistics (see
100  * pte_numa()). The bit picked (8) is within the range between
101  * _PAGE_FILE (6) and _PAGE_PROTNONE (8) bits. Therefore, it doesn't
102  * require changes to the swp entry format because that bit is always
103  * zero when the pte is not present.
104  *
105  * The bit picked must be always zero when the pmd is present and not
106  * present, so that we don't lose information when we set it while
107  * atomically clearing the present bit.
108  *
109  * Because we shared the same bit (8) with _PAGE_PROTNONE this can be
110  * interpreted as _PAGE_NUMA only in places that _PAGE_PROTNONE
111  * couldn't reach, like handle_mm_fault() (see access_error in
112  * arch/x86/mm/fault.c, the vma protection must not be PROT_NONE for
113  * handle_mm_fault() to be invoked).
114  */
115 #define _PAGE_NUMA      _PAGE_PROTNONE
116
117 #define _PAGE_TABLE     (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER |        \
118                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
119 #define _KERNPG_TABLE   (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_ACCESSED |    \
120                          _PAGE_DIRTY)
121
122 /* Set of bits not changed in pte_modify */
123 #define _PAGE_CHG_MASK  (PTE_PFN_MASK | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT |         \
124                          _PAGE_SPECIAL | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY | \
125                          _PAGE_SOFT_DIRTY)
126 #define _HPAGE_CHG_MASK (_PAGE_CHG_MASK | _PAGE_PSE)
127
128 #define _PAGE_CACHE_MASK        (_PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
129 #define _PAGE_CACHE_WB          (0)
130 #define _PAGE_CACHE_WC          (_PAGE_PWT)
131 #define _PAGE_CACHE_UC_MINUS    (_PAGE_PCD)
132 #define _PAGE_CACHE_UC          (_PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
133
134 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PROTNONE | _PAGE_ACCESSED)
135 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER | \
136                                  _PAGE_ACCESSED | _PAGE_NX)
137
138 #define PAGE_SHARED_EXEC        __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW |     \
139                                          _PAGE_USER | _PAGE_ACCESSED)
140 #define PAGE_COPY_NOEXEC        __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER |   \
141                                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_NX)
142 #define PAGE_COPY_EXEC          __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER |   \
143                                          _PAGE_ACCESSED)
144 #define PAGE_COPY               PAGE_COPY_NOEXEC
145 #define PAGE_READONLY           __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER |   \
146                                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_NX)
147 #define PAGE_READONLY_EXEC      __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER |   \
148                                          _PAGE_ACCESSED)
149
150 #define __PAGE_KERNEL_EXEC                                              \
151         (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_GLOBAL)
152 #define __PAGE_KERNEL           (__PAGE_KERNEL_EXEC | _PAGE_NX)
153
154 #define __PAGE_KERNEL_RO                (__PAGE_KERNEL & ~_PAGE_RW)
155 #define __PAGE_KERNEL_RX                (__PAGE_KERNEL_EXEC & ~_PAGE_RW)
156 #define __PAGE_KERNEL_EXEC_NOCACHE      (__PAGE_KERNEL_EXEC | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
157 #define __PAGE_KERNEL_WC                (__PAGE_KERNEL | _PAGE_CACHE_WC)
158 #define __PAGE_KERNEL_NOCACHE           (__PAGE_KERNEL | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
159 #define __PAGE_KERNEL_UC_MINUS          (__PAGE_KERNEL | _PAGE_PCD)
160 #define __PAGE_KERNEL_VSYSCALL          (__PAGE_KERNEL_RX | _PAGE_USER)
161 #define __PAGE_KERNEL_VVAR              (__PAGE_KERNEL_RO | _PAGE_USER)
162 #define __PAGE_KERNEL_VVAR_NOCACHE      (__PAGE_KERNEL_VVAR | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
163 #define __PAGE_KERNEL_LARGE             (__PAGE_KERNEL | _PAGE_PSE)
164 #define __PAGE_KERNEL_LARGE_NOCACHE     (__PAGE_KERNEL | _PAGE_CACHE_UC | _PAGE_PSE)
165 #define __PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC        (__PAGE_KERNEL_EXEC | _PAGE_PSE)
166
167 #define __PAGE_KERNEL_IO                (__PAGE_KERNEL | _PAGE_IOMAP)
168 #define __PAGE_KERNEL_IO_NOCACHE        (__PAGE_KERNEL_NOCACHE | _PAGE_IOMAP)
169 #define __PAGE_KERNEL_IO_UC_MINUS       (__PAGE_KERNEL_UC_MINUS | _PAGE_IOMAP)
170 #define __PAGE_KERNEL_IO_WC             (__PAGE_KERNEL_WC | _PAGE_IOMAP)
171
172 #define PAGE_KERNEL                     __pgprot(__PAGE_KERNEL)
173 #define PAGE_KERNEL_RO                  __pgprot(__PAGE_KERNEL_RO)
174 #define PAGE_KERNEL_EXEC                __pgprot(__PAGE_KERNEL_EXEC)
175 #define PAGE_KERNEL_RX                  __pgprot(__PAGE_KERNEL_RX)
176 #define PAGE_KERNEL_WC                  __pgprot(__PAGE_KERNEL_WC)
177 #define PAGE_KERNEL_NOCACHE             __pgprot(__PAGE_KERNEL_NOCACHE)
178 #define PAGE_KERNEL_UC_MINUS            __pgprot(__PAGE_KERNEL_UC_MINUS)
179 #define PAGE_KERNEL_EXEC_NOCACHE        __pgprot(__PAGE_KERNEL_EXEC_NOCACHE)
180 #define PAGE_KERNEL_LARGE               __pgprot(__PAGE_KERNEL_LARGE)
181 #define PAGE_KERNEL_LARGE_NOCACHE       __pgprot(__PAGE_KERNEL_LARGE_NOCACHE)
182 #define PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC          __pgprot(__PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC)
183 #define PAGE_KERNEL_VSYSCALL            __pgprot(__PAGE_KERNEL_VSYSCALL)
184 #define PAGE_KERNEL_VVAR                __pgprot(__PAGE_KERNEL_VVAR)
185 #define PAGE_KERNEL_VVAR_NOCACHE        __pgprot(__PAGE_KERNEL_VVAR_NOCACHE)
186
187 #define PAGE_KERNEL_IO                  __pgprot(__PAGE_KERNEL_IO)
188 #define PAGE_KERNEL_IO_NOCACHE          __pgprot(__PAGE_KERNEL_IO_NOCACHE)
189 #define PAGE_KERNEL_IO_UC_MINUS         __pgprot(__PAGE_KERNEL_IO_UC_MINUS)
190 #define PAGE_KERNEL_IO_WC               __pgprot(__PAGE_KERNEL_IO_WC)
191
192 /*         xwr */
193 #define __P000  PAGE_NONE
194 #define __P001  PAGE_READONLY
195 #define __P010  PAGE_COPY
196 #define __P011  PAGE_COPY
197 #define __P100  PAGE_READONLY_EXEC
198 #define __P101  PAGE_READONLY_EXEC
199 #define __P110  PAGE_COPY_EXEC
200 #define __P111  PAGE_COPY_EXEC
201
202 #define __S000  PAGE_NONE
203 #define __S001  PAGE_READONLY
204 #define __S010  PAGE_SHARED
205 #define __S011  PAGE_SHARED
206 #define __S100  PAGE_READONLY_EXEC
207 #define __S101  PAGE_READONLY_EXEC
208 #define __S110  PAGE_SHARED_EXEC
209 #define __S111  PAGE_SHARED_EXEC
210
211 /*
212  * early identity mapping  pte attrib macros.
213  */
214 #ifdef CONFIG_X86_64
215 #define __PAGE_KERNEL_IDENT_LARGE_EXEC  __PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC
216 #else
217 #define PTE_IDENT_ATTR   0x003          /* PRESENT+RW */
218 #define PDE_IDENT_ATTR   0x063          /* PRESENT+RW+DIRTY+ACCESSED */
219 #define PGD_IDENT_ATTR   0x001          /* PRESENT (no other attributes) */
220 #endif
221
222 #ifdef CONFIG_X86_32
223 # include <asm/pgtable_32_types.h>
224 #else
225 # include <asm/pgtable_64_types.h>
226 #endif
227
228 #ifndef __ASSEMBLY__
229
230 #include <linux/types.h>
231
232 /* PTE_PFN_MASK extracts the PFN from a (pte|pmd|pud|pgd)val_t */
233 #define PTE_PFN_MASK            ((pteval_t)PHYSICAL_PAGE_MASK)
234
235 /* PTE_FLAGS_MASK extracts the flags from a (pte|pmd|pud|pgd)val_t */
236 #define PTE_FLAGS_MASK          (~PTE_PFN_MASK)
237
238 typedef struct pgprot { pgprotval_t pgprot; } pgprot_t;
239
240 typedef struct { pgdval_t pgd; } pgd_t;
241
242 static inline pgd_t native_make_pgd(pgdval_t val)
243 {
244         return (pgd_t) { val };
245 }
246
247 static inline pgdval_t native_pgd_val(pgd_t pgd)
248 {
249         return pgd.pgd;
250 }
251
252 static inline pgdval_t pgd_flags(pgd_t pgd)
253 {
254         return native_pgd_val(pgd) & PTE_FLAGS_MASK;
255 }
256
257 #if PAGETABLE_LEVELS > 3
258 typedef struct { pudval_t pud; } pud_t;
259
260 static inline pud_t native_make_pud(pmdval_t val)
261 {
262         return (pud_t) { val };
263 }
264
265 static inline pudval_t native_pud_val(pud_t pud)
266 {
267         return pud.pud;
268 }
269 #else
270 #include <asm-generic/pgtable-nopud.h>
271
272 static inline pudval_t native_pud_val(pud_t pud)
273 {
274         return native_pgd_val(pud.pgd);
275 }
276 #endif
277
278 #if PAGETABLE_LEVELS > 2
279 typedef struct { pmdval_t pmd; } pmd_t;
280
281 static inline pmd_t native_make_pmd(pmdval_t val)
282 {
283         return (pmd_t) { val };
284 }
285
286 static inline pmdval_t native_pmd_val(pmd_t pmd)
287 {
288         return pmd.pmd;
289 }
290 #else
291 #include <asm-generic/pgtable-nopmd.h>
292
293 static inline pmdval_t native_pmd_val(pmd_t pmd)
294 {
295         return native_pgd_val(pmd.pud.pgd);
296 }
297 #endif
298
299 static inline pudval_t pud_flags(pud_t pud)
300 {
301         return native_pud_val(pud) & PTE_FLAGS_MASK;
302 }
303
304 static inline pmdval_t pmd_flags(pmd_t pmd)
305 {
306         return native_pmd_val(pmd) & PTE_FLAGS_MASK;
307 }
308
309 static inline pte_t native_make_pte(pteval_t val)
310 {
311         return (pte_t) { .pte = val };
312 }
313
314 static inline pteval_t native_pte_val(pte_t pte)
315 {
316         return pte.pte;
317 }
318
319 static inline pteval_t pte_flags(pte_t pte)
320 {
321         return native_pte_val(pte) & PTE_FLAGS_MASK;
322 }
323
324 #define pgprot_val(x)   ((x).pgprot)
325 #define __pgprot(x)     ((pgprot_t) { (x) } )
326
327
328 typedef struct page *pgtable_t;
329
330 extern pteval_t __supported_pte_mask;
331 extern void set_nx(void);
332 extern int nx_enabled;
333
334 #define pgprot_writecombine     pgprot_writecombine
335 extern pgprot_t pgprot_writecombine(pgprot_t prot);
336
337 /* Indicate that x86 has its own track and untrack pfn vma functions */
338 #define __HAVE_PFNMAP_TRACKING
339
340 #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
341 struct file;
342 pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
343                               unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
344 int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
345                               unsigned long size, pgprot_t *vma_prot);
346
347 /* Install a pte for a particular vaddr in kernel space. */
348 void set_pte_vaddr(unsigned long vaddr, pte_t pte);
349
350 #ifdef CONFIG_X86_32
351 extern void native_pagetable_init(void);
352 #else
353 #define native_pagetable_init        paging_init
354 #endif
355
356 struct seq_file;
357 extern void arch_report_meminfo(struct seq_file *m);
358
359 enum pg_level {
360         PG_LEVEL_NONE,
361         PG_LEVEL_4K,
362         PG_LEVEL_2M,
363         PG_LEVEL_1G,
364         PG_LEVEL_NUM
365 };
366
367 #ifdef CONFIG_PROC_FS
368 extern void update_page_count(int level, unsigned long pages);
369 #else
370 static inline void update_page_count(int level, unsigned long pages) { }
371 #endif
372
373 /*
374  * Helper function that returns the kernel pagetable entry controlling
375  * the virtual address 'address'. NULL means no pagetable entry present.
376  * NOTE: the return type is pte_t but if the pmd is PSE then we return it
377  * as a pte too.
378  */
379 extern pte_t *lookup_address(unsigned long address, unsigned int *level);
380 extern pte_t *lookup_address_in_pgd(pgd_t *pgd, unsigned long address,
381                                     unsigned int *level);
382 extern phys_addr_t slow_virt_to_phys(void *__address);
383 extern int kernel_map_pages_in_pgd(pgd_t *pgd, u64 pfn, unsigned long address,
384                                    unsigned numpages, unsigned long page_flags);
385 void kernel_unmap_pages_in_pgd(pgd_t *root, unsigned long address,
386                                unsigned numpages);
387 #endif  /* !__ASSEMBLY__ */
388
389 #endif /* _ASM_X86_PGTABLE_DEFS_H */