x86: make DEBUG_PAGEALLOC and CPA more robust
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / mm / pageattr.c
1 /*
2  * Copyright 2002 Andi Kleen, SuSE Labs.
3  * Thanks to Ben LaHaise for precious feedback.
4  */
5 #include <linux/highmem.h>
6 #include <linux/bootmem.h>
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/sched.h>
9 #include <linux/slab.h>
10 #include <linux/mm.h>
11 #include <linux/interrupt.h>
12
13 #include <asm/e820.h>
14 #include <asm/processor.h>
15 #include <asm/tlbflush.h>
16 #include <asm/sections.h>
17 #include <asm/uaccess.h>
18 #include <asm/pgalloc.h>
19 #include <asm/proto.h>
20
21 /*
22  * The current flushing context - we pass it instead of 5 arguments:
23  */
24 struct cpa_data {
25         unsigned long   vaddr;
26         pgprot_t        mask_set;
27         pgprot_t        mask_clr;
28         int             numpages;
29         int             flushtlb;
30         unsigned long   pfn;
31 };
32
33 #ifdef CONFIG_X86_64
34
35 static inline unsigned long highmap_start_pfn(void)
36 {
37         return __pa(_text) >> PAGE_SHIFT;
38 }
39
40 static inline unsigned long highmap_end_pfn(void)
41 {
42         return __pa(round_up((unsigned long)_end, PMD_SIZE)) >> PAGE_SHIFT;
43 }
44
45 #endif
46
47 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
48 # define debug_pagealloc 1
49 #else
50 # define debug_pagealloc 0
51 #endif
52
53 static inline int
54 within(unsigned long addr, unsigned long start, unsigned long end)
55 {
56         return addr >= start && addr < end;
57 }
58
59 /*
60  * Flushing functions
61  */
62
63 /**
64  * clflush_cache_range - flush a cache range with clflush
65  * @addr:       virtual start address
66  * @size:       number of bytes to flush
67  *
68  * clflush is an unordered instruction which needs fencing with mfence
69  * to avoid ordering issues.
70  */
71 void clflush_cache_range(void *vaddr, unsigned int size)
72 {
73         void *vend = vaddr + size - 1;
74
75         mb();
76
77         for (; vaddr < vend; vaddr += boot_cpu_data.x86_clflush_size)
78                 clflush(vaddr);
79         /*
80          * Flush any possible final partial cacheline:
81          */
82         clflush(vend);
83
84         mb();
85 }
86
87 static void __cpa_flush_all(void *arg)
88 {
89         unsigned long cache = (unsigned long)arg;
90
91         /*
92          * Flush all to work around Errata in early athlons regarding
93          * large page flushing.
94          */
95         __flush_tlb_all();
96
97         if (cache && boot_cpu_data.x86_model >= 4)
98                 wbinvd();
99 }
100
101 static void cpa_flush_all(unsigned long cache)
102 {
103         BUG_ON(irqs_disabled());
104
105         on_each_cpu(__cpa_flush_all, (void *) cache, 1, 1);
106 }
107
108 static void __cpa_flush_range(void *arg)
109 {
110         /*
111          * We could optimize that further and do individual per page
112          * tlb invalidates for a low number of pages. Caveat: we must
113          * flush the high aliases on 64bit as well.
114          */
115         __flush_tlb_all();
116 }
117
118 static void cpa_flush_range(unsigned long start, int numpages, int cache)
119 {
120         unsigned int i, level;
121         unsigned long addr;
122
123         BUG_ON(irqs_disabled());
124         WARN_ON(PAGE_ALIGN(start) != start);
125
126         on_each_cpu(__cpa_flush_range, NULL, 1, 1);
127
128         if (!cache)
129                 return;
130
131         /*
132          * We only need to flush on one CPU,
133          * clflush is a MESI-coherent instruction that
134          * will cause all other CPUs to flush the same
135          * cachelines:
136          */
137         for (i = 0, addr = start; i < numpages; i++, addr += PAGE_SIZE) {
138                 pte_t *pte = lookup_address(addr, &level);
139
140                 /*
141                  * Only flush present addresses:
142                  */
143                 if (pte && (pte_val(*pte) & _PAGE_PRESENT))
144                         clflush_cache_range((void *) addr, PAGE_SIZE);
145         }
146 }
147
148 /*
149  * Certain areas of memory on x86 require very specific protection flags,
150  * for example the BIOS area or kernel text. Callers don't always get this
151  * right (again, ioremap() on BIOS memory is not uncommon) so this function
152  * checks and fixes these known static required protection bits.
153  */
154 static inline pgprot_t static_protections(pgprot_t prot, unsigned long address,
155                                    unsigned long pfn)
156 {
157         pgprot_t forbidden = __pgprot(0);
158
159         /*
160          * The BIOS area between 640k and 1Mb needs to be executable for
161          * PCI BIOS based config access (CONFIG_PCI_GOBIOS) support.
162          */
163         if (within(pfn, BIOS_BEGIN >> PAGE_SHIFT, BIOS_END >> PAGE_SHIFT))
164                 pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_NX;
165
166         /*
167          * The kernel text needs to be executable for obvious reasons
168          * Does not cover __inittext since that is gone later on. On
169          * 64bit we do not enforce !NX on the low mapping
170          */
171         if (within(address, (unsigned long)_text, (unsigned long)_etext))
172                 pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_NX;
173
174         /*
175          * The .rodata section needs to be read-only. Using the pfn
176          * catches all aliases.
177          */
178         if (within(pfn, __pa((unsigned long)__start_rodata) >> PAGE_SHIFT,
179                    __pa((unsigned long)__end_rodata) >> PAGE_SHIFT))
180                 pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_RW;
181
182         prot = __pgprot(pgprot_val(prot) & ~pgprot_val(forbidden));
183
184         return prot;
185 }
186
187 /*
188  * Lookup the page table entry for a virtual address. Return a pointer
189  * to the entry and the level of the mapping.
190  *
191  * Note: We return pud and pmd either when the entry is marked large
192  * or when the present bit is not set. Otherwise we would return a
193  * pointer to a nonexisting mapping.
194  */
195 pte_t *lookup_address(unsigned long address, unsigned int *level)
196 {
197         pgd_t *pgd = pgd_offset_k(address);
198         pud_t *pud;
199         pmd_t *pmd;
200
201         *level = PG_LEVEL_NONE;
202
203         if (pgd_none(*pgd))
204                 return NULL;
205
206         pud = pud_offset(pgd, address);
207         if (pud_none(*pud))
208                 return NULL;
209
210         *level = PG_LEVEL_1G;
211         if (pud_large(*pud) || !pud_present(*pud))
212                 return (pte_t *)pud;
213
214         pmd = pmd_offset(pud, address);
215         if (pmd_none(*pmd))
216                 return NULL;
217
218         *level = PG_LEVEL_2M;
219         if (pmd_large(*pmd) || !pmd_present(*pmd))
220                 return (pte_t *)pmd;
221
222         *level = PG_LEVEL_4K;
223
224         return pte_offset_kernel(pmd, address);
225 }
226
227 /*
228  * Set the new pmd in all the pgds we know about:
229  */
230 static void __set_pmd_pte(pte_t *kpte, unsigned long address, pte_t pte)
231 {
232         /* change init_mm */
233         set_pte_atomic(kpte, pte);
234 #ifdef CONFIG_X86_32
235         if (!SHARED_KERNEL_PMD) {
236                 struct page *page;
237
238                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
239                         pgd_t *pgd;
240                         pud_t *pud;
241                         pmd_t *pmd;
242
243                         pgd = (pgd_t *)page_address(page) + pgd_index(address);
244                         pud = pud_offset(pgd, address);
245                         pmd = pmd_offset(pud, address);
246                         set_pte_atomic((pte_t *)pmd, pte);
247                 }
248         }
249 #endif
250 }
251
252 static int
253 try_preserve_large_page(pte_t *kpte, unsigned long address,
254                         struct cpa_data *cpa)
255 {
256         unsigned long nextpage_addr, numpages, pmask, psize, flags, addr, pfn;
257         pte_t new_pte, old_pte, *tmp;
258         pgprot_t old_prot, new_prot;
259         int i, do_split = 1;
260         unsigned int level;
261
262         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
263         /*
264          * Check for races, another CPU might have split this page
265          * up already:
266          */
267         tmp = lookup_address(address, &level);
268         if (tmp != kpte)
269                 goto out_unlock;
270
271         switch (level) {
272         case PG_LEVEL_2M:
273                 psize = PMD_PAGE_SIZE;
274                 pmask = PMD_PAGE_MASK;
275                 break;
276 #ifdef CONFIG_X86_64
277         case PG_LEVEL_1G:
278                 psize = PUD_PAGE_SIZE;
279                 pmask = PUD_PAGE_MASK;
280                 break;
281 #endif
282         default:
283                 do_split = -EINVAL;
284                 goto out_unlock;
285         }
286
287         /*
288          * Calculate the number of pages, which fit into this large
289          * page starting at address:
290          */
291         nextpage_addr = (address + psize) & pmask;
292         numpages = (nextpage_addr - address) >> PAGE_SHIFT;
293         if (numpages < cpa->numpages)
294                 cpa->numpages = numpages;
295
296         /*
297          * We are safe now. Check whether the new pgprot is the same:
298          */
299         old_pte = *kpte;
300         old_prot = new_prot = pte_pgprot(old_pte);
301
302         pgprot_val(new_prot) &= ~pgprot_val(cpa->mask_clr);
303         pgprot_val(new_prot) |= pgprot_val(cpa->mask_set);
304
305         /*
306          * old_pte points to the large page base address. So we need
307          * to add the offset of the virtual address:
308          */
309         pfn = pte_pfn(old_pte) + ((address & (psize - 1)) >> PAGE_SHIFT);
310         cpa->pfn = pfn;
311
312         new_prot = static_protections(new_prot, address, pfn);
313
314         /*
315          * We need to check the full range, whether
316          * static_protection() requires a different pgprot for one of
317          * the pages in the range we try to preserve:
318          */
319         addr = address + PAGE_SIZE;
320         pfn++;
321         for (i = 1; i < cpa->numpages; i++, addr += PAGE_SIZE, pfn++) {
322                 pgprot_t chk_prot = static_protections(new_prot, addr, pfn);
323
324                 if (pgprot_val(chk_prot) != pgprot_val(new_prot))
325                         goto out_unlock;
326         }
327
328         /*
329          * If there are no changes, return. maxpages has been updated
330          * above:
331          */
332         if (pgprot_val(new_prot) == pgprot_val(old_prot)) {
333                 do_split = 0;
334                 goto out_unlock;
335         }
336
337         /*
338          * We need to change the attributes. Check, whether we can
339          * change the large page in one go. We request a split, when
340          * the address is not aligned and the number of pages is
341          * smaller than the number of pages in the large page. Note
342          * that we limited the number of possible pages already to
343          * the number of pages in the large page.
344          */
345         if (address == (nextpage_addr - psize) && cpa->numpages == numpages) {
346                 /*
347                  * The address is aligned and the number of pages
348                  * covers the full page.
349                  */
350                 new_pte = pfn_pte(pte_pfn(old_pte), canon_pgprot(new_prot));
351                 __set_pmd_pte(kpte, address, new_pte);
352                 cpa->flushtlb = 1;
353                 do_split = 0;
354         }
355
356 out_unlock:
357         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
358
359         return do_split;
360 }
361
362 static LIST_HEAD(page_pool);
363 static unsigned long pool_size, pool_pages, pool_low;
364 static unsigned long pool_used, pool_failed;
365
366 static void cpa_fill_pool(struct page **ret)
367 {
368         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
369         unsigned long flags;
370         struct page *p;
371
372         /*
373          * Avoid recursion (on debug-pagealloc) and also signal
374          * our priority to get to these pagetables:
375          */
376         if (current->flags & PF_MEMALLOC)
377                 return;
378         current->flags |= PF_MEMALLOC;
379
380         /*
381          * Allocate atomically from atomic contexts:
382          */
383         if (in_atomic() || irqs_disabled() || debug_pagealloc)
384                 gfp =  GFP_ATOMIC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
385
386         while (pool_pages < pool_size || (ret && !*ret)) {
387                 p = alloc_pages(gfp, 0);
388                 if (!p) {
389                         pool_failed++;
390                         break;
391                 }
392                 /*
393                  * If the call site needs a page right now, provide it:
394                  */
395                 if (ret && !*ret) {
396                         *ret = p;
397                         continue;
398                 }
399                 spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
400                 list_add(&p->lru, &page_pool);
401                 pool_pages++;
402                 spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
403         }
404
405         current->flags &= ~PF_MEMALLOC;
406 }
407
408 #define SHIFT_MB                (20 - PAGE_SHIFT)
409 #define ROUND_MB_GB             ((1 << 10) - 1)
410 #define SHIFT_MB_GB             10
411 #define POOL_PAGES_PER_GB       16
412
413 void __init cpa_init(void)
414 {
415         struct sysinfo si;
416         unsigned long gb;
417
418         si_meminfo(&si);
419         /*
420          * Calculate the number of pool pages:
421          *
422          * Convert totalram (nr of pages) to MiB and round to the next
423          * GiB. Shift MiB to Gib and multiply the result by
424          * POOL_PAGES_PER_GB:
425          */
426         if (debug_pagealloc) {
427                 gb = ((si.totalram >> SHIFT_MB) + ROUND_MB_GB) >> SHIFT_MB_GB;
428                 pool_size = POOL_PAGES_PER_GB * gb;
429         } else {
430                 pool_size = 1;
431         }
432         pool_low = pool_size;
433
434         cpa_fill_pool(NULL);
435         printk(KERN_DEBUG
436                "CPA: page pool initialized %lu of %lu pages preallocated\n",
437                pool_pages, pool_size);
438 }
439
440 static int split_large_page(pte_t *kpte, unsigned long address)
441 {
442         unsigned long flags, pfn, pfninc = 1;
443         unsigned int i, level;
444         pte_t *pbase, *tmp;
445         pgprot_t ref_prot;
446         struct page *base;
447
448         /*
449          * Get a page from the pool. The pool list is protected by the
450          * pgd_lock, which we have to take anyway for the split
451          * operation:
452          */
453         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
454         if (list_empty(&page_pool)) {
455                 spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
456                 base = NULL;
457                 cpa_fill_pool(&base);
458                 if (!base)
459                         return -ENOMEM;
460                 spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
461         } else {
462                 base = list_first_entry(&page_pool, struct page, lru);
463                 list_del(&base->lru);
464                 pool_pages--;
465
466                 if (pool_pages < pool_low)
467                         pool_low = pool_pages;
468         }
469
470         /*
471          * Check for races, another CPU might have split this page
472          * up for us already:
473          */
474         tmp = lookup_address(address, &level);
475         if (tmp != kpte)
476                 goto out_unlock;
477
478         pbase = (pte_t *)page_address(base);
479 #ifdef CONFIG_X86_32
480         paravirt_alloc_pt(&init_mm, page_to_pfn(base));
481 #endif
482         ref_prot = pte_pgprot(pte_clrhuge(*kpte));
483
484 #ifdef CONFIG_X86_64
485         if (level == PG_LEVEL_1G) {
486                 pfninc = PMD_PAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
487                 pgprot_val(ref_prot) |= _PAGE_PSE;
488         }
489 #endif
490
491         /*
492          * Get the target pfn from the original entry:
493          */
494         pfn = pte_pfn(*kpte);
495         for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; i++, pfn += pfninc)
496                 set_pte(&pbase[i], pfn_pte(pfn, ref_prot));
497
498         /*
499          * Install the new, split up pagetable. Important details here:
500          *
501          * On Intel the NX bit of all levels must be cleared to make a
502          * page executable. See section 4.13.2 of Intel 64 and IA-32
503          * Architectures Software Developer's Manual).
504          *
505          * Mark the entry present. The current mapping might be
506          * set to not present, which we preserved above.
507          */
508         ref_prot = pte_pgprot(pte_mkexec(pte_clrhuge(*kpte)));
509         pgprot_val(ref_prot) |= _PAGE_PRESENT;
510         __set_pmd_pte(kpte, address, mk_pte(base, ref_prot));
511         base = NULL;
512
513 out_unlock:
514         /*
515          * If we dropped out via the lookup_address check under
516          * pgd_lock then stick the page back into the pool:
517          */
518         if (base) {
519                 list_add(&base->lru, &page_pool);
520                 pool_pages++;
521         } else
522                 pool_used++;
523         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
524
525         return 0;
526 }
527
528 static int __change_page_attr(struct cpa_data *cpa, int primary)
529 {
530         unsigned long address = cpa->vaddr;
531         int do_split, err;
532         unsigned int level;
533         pte_t *kpte, old_pte;
534
535 repeat:
536         kpte = lookup_address(address, &level);
537         if (!kpte)
538                 return primary ? -EINVAL : 0;
539
540         old_pte = *kpte;
541         if (!pte_val(old_pte)) {
542                 if (!primary)
543                         return 0;
544                 printk(KERN_WARNING "CPA: called for zero pte. "
545                        "vaddr = %lx cpa->vaddr = %lx\n", address,
546                        cpa->vaddr);
547                 WARN_ON(1);
548                 return -EINVAL;
549         }
550
551         if (level == PG_LEVEL_4K) {
552                 pte_t new_pte;
553                 pgprot_t new_prot = pte_pgprot(old_pte);
554                 unsigned long pfn = pte_pfn(old_pte);
555
556                 pgprot_val(new_prot) &= ~pgprot_val(cpa->mask_clr);
557                 pgprot_val(new_prot) |= pgprot_val(cpa->mask_set);
558
559                 new_prot = static_protections(new_prot, address, pfn);
560
561                 /*
562                  * We need to keep the pfn from the existing PTE,
563                  * after all we're only going to change it's attributes
564                  * not the memory it points to
565                  */
566                 new_pte = pfn_pte(pfn, canon_pgprot(new_prot));
567                 cpa->pfn = pfn;
568                 /*
569                  * Do we really change anything ?
570                  */
571                 if (pte_val(old_pte) != pte_val(new_pte)) {
572                         set_pte_atomic(kpte, new_pte);
573                         cpa->flushtlb = 1;
574                 }
575                 cpa->numpages = 1;
576                 return 0;
577         }
578
579         /*
580          * Check, whether we can keep the large page intact
581          * and just change the pte:
582          */
583         do_split = try_preserve_large_page(kpte, address, cpa);
584         /*
585          * When the range fits into the existing large page,
586          * return. cp->numpages and cpa->tlbflush have been updated in
587          * try_large_page:
588          */
589         if (do_split <= 0)
590                 return do_split;
591
592         /*
593          * We have to split the large page:
594          */
595         err = split_large_page(kpte, address);
596         if (!err) {
597                 cpa->flushtlb = 1;
598                 goto repeat;
599         }
600
601         return err;
602 }
603
604 static int __change_page_attr_set_clr(struct cpa_data *cpa, int checkalias);
605
606 static int cpa_process_alias(struct cpa_data *cpa)
607 {
608         struct cpa_data alias_cpa;
609         int ret = 0;
610
611         if (cpa->pfn > max_pfn_mapped)
612                 return 0;
613
614         /*
615          * No need to redo, when the primary call touched the direct
616          * mapping already:
617          */
618         if (!within(cpa->vaddr, PAGE_OFFSET,
619                     PAGE_OFFSET + (max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT))) {
620
621                 alias_cpa = *cpa;
622                 alias_cpa.vaddr = (unsigned long) __va(cpa->pfn << PAGE_SHIFT);
623
624                 ret = __change_page_attr_set_clr(&alias_cpa, 0);
625         }
626
627 #ifdef CONFIG_X86_64
628         if (ret)
629                 return ret;
630         /*
631          * No need to redo, when the primary call touched the high
632          * mapping already:
633          */
634         if (within(cpa->vaddr, (unsigned long) _text, (unsigned long) _end))
635                 return 0;
636
637         /*
638          * If the physical address is inside the kernel map, we need
639          * to touch the high mapped kernel as well:
640          */
641         if (!within(cpa->pfn, highmap_start_pfn(), highmap_end_pfn()))
642                 return 0;
643
644         alias_cpa = *cpa;
645         alias_cpa.vaddr =
646                 (cpa->pfn << PAGE_SHIFT) + __START_KERNEL_map - phys_base;
647
648         /*
649          * The high mapping range is imprecise, so ignore the return value.
650          */
651         __change_page_attr_set_clr(&alias_cpa, 0);
652 #endif
653         return ret;
654 }
655
656 static int __change_page_attr_set_clr(struct cpa_data *cpa, int checkalias)
657 {
658         int ret, numpages = cpa->numpages;
659
660         while (numpages) {
661                 /*
662                  * Store the remaining nr of pages for the large page
663                  * preservation check.
664                  */
665                 cpa->numpages = numpages;
666
667                 ret = __change_page_attr(cpa, checkalias);
668                 if (ret)
669                         return ret;
670
671                 if (checkalias) {
672                         ret = cpa_process_alias(cpa);
673                         if (ret)
674                                 return ret;
675                 }
676
677                 /*
678                  * Adjust the number of pages with the result of the
679                  * CPA operation. Either a large page has been
680                  * preserved or a single page update happened.
681                  */
682                 BUG_ON(cpa->numpages > numpages);
683                 numpages -= cpa->numpages;
684                 cpa->vaddr += cpa->numpages * PAGE_SIZE;
685         }
686         return 0;
687 }
688
689 static inline int cache_attr(pgprot_t attr)
690 {
691         return pgprot_val(attr) &
692                 (_PAGE_PAT | _PAGE_PAT_LARGE | _PAGE_PWT | _PAGE_PCD);
693 }
694
695 static int change_page_attr_set_clr(unsigned long addr, int numpages,
696                                     pgprot_t mask_set, pgprot_t mask_clr)
697 {
698         struct cpa_data cpa;
699         int ret, cache, checkalias;
700
701         /*
702          * Check, if we are requested to change a not supported
703          * feature:
704          */
705         mask_set = canon_pgprot(mask_set);
706         mask_clr = canon_pgprot(mask_clr);
707         if (!pgprot_val(mask_set) && !pgprot_val(mask_clr))
708                 return 0;
709
710         /* Ensure we are PAGE_SIZE aligned */
711         if (addr & ~PAGE_MASK) {
712                 addr &= PAGE_MASK;
713                 /*
714                  * People should not be passing in unaligned addresses:
715                  */
716                 WARN_ON_ONCE(1);
717         }
718
719         cpa.vaddr = addr;
720         cpa.numpages = numpages;
721         cpa.mask_set = mask_set;
722         cpa.mask_clr = mask_clr;
723         cpa.flushtlb = 0;
724
725         /* No alias checking for _NX bit modifications */
726         checkalias = (pgprot_val(mask_set) | pgprot_val(mask_clr)) != _PAGE_NX;
727
728         ret = __change_page_attr_set_clr(&cpa, checkalias);
729
730         /*
731          * Check whether we really changed something:
732          */
733         if (!cpa.flushtlb)
734                 goto out;
735
736         /*
737          * No need to flush, when we did not set any of the caching
738          * attributes:
739          */
740         cache = cache_attr(mask_set);
741
742         /*
743          * On success we use clflush, when the CPU supports it to
744          * avoid the wbindv. If the CPU does not support it and in the
745          * error case we fall back to cpa_flush_all (which uses
746          * wbindv):
747          */
748         if (!ret && cpu_has_clflush)
749                 cpa_flush_range(addr, numpages, cache);
750         else
751                 cpa_flush_all(cache);
752
753 out:
754         cpa_fill_pool(NULL);
755
756         return ret;
757 }
758
759 static inline int change_page_attr_set(unsigned long addr, int numpages,
760                                        pgprot_t mask)
761 {
762         return change_page_attr_set_clr(addr, numpages, mask, __pgprot(0));
763 }
764
765 static inline int change_page_attr_clear(unsigned long addr, int numpages,
766                                          pgprot_t mask)
767 {
768         return change_page_attr_set_clr(addr, numpages, __pgprot(0), mask);
769 }
770
771 int set_memory_uc(unsigned long addr, int numpages)
772 {
773         return change_page_attr_set(addr, numpages,
774                                     __pgprot(_PAGE_PCD | _PAGE_PWT));
775 }
776 EXPORT_SYMBOL(set_memory_uc);
777
778 int set_memory_wb(unsigned long addr, int numpages)
779 {
780         return change_page_attr_clear(addr, numpages,
781                                       __pgprot(_PAGE_PCD | _PAGE_PWT));
782 }
783 EXPORT_SYMBOL(set_memory_wb);
784
785 int set_memory_x(unsigned long addr, int numpages)
786 {
787         return change_page_attr_clear(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_NX));
788 }
789 EXPORT_SYMBOL(set_memory_x);
790
791 int set_memory_nx(unsigned long addr, int numpages)
792 {
793         return change_page_attr_set(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_NX));
794 }
795 EXPORT_SYMBOL(set_memory_nx);
796
797 int set_memory_ro(unsigned long addr, int numpages)
798 {
799         return change_page_attr_clear(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_RW));
800 }
801
802 int set_memory_rw(unsigned long addr, int numpages)
803 {
804         return change_page_attr_set(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_RW));
805 }
806
807 int set_memory_np(unsigned long addr, int numpages)
808 {
809         return change_page_attr_clear(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_PRESENT));
810 }
811
812 int set_pages_uc(struct page *page, int numpages)
813 {
814         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
815
816         return set_memory_uc(addr, numpages);
817 }
818 EXPORT_SYMBOL(set_pages_uc);
819
820 int set_pages_wb(struct page *page, int numpages)
821 {
822         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
823
824         return set_memory_wb(addr, numpages);
825 }
826 EXPORT_SYMBOL(set_pages_wb);
827
828 int set_pages_x(struct page *page, int numpages)
829 {
830         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
831
832         return set_memory_x(addr, numpages);
833 }
834 EXPORT_SYMBOL(set_pages_x);
835
836 int set_pages_nx(struct page *page, int numpages)
837 {
838         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
839
840         return set_memory_nx(addr, numpages);
841 }
842 EXPORT_SYMBOL(set_pages_nx);
843
844 int set_pages_ro(struct page *page, int numpages)
845 {
846         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
847
848         return set_memory_ro(addr, numpages);
849 }
850
851 int set_pages_rw(struct page *page, int numpages)
852 {
853         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
854
855         return set_memory_rw(addr, numpages);
856 }
857
858 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
859
860 static int __set_pages_p(struct page *page, int numpages)
861 {
862         struct cpa_data cpa = { .vaddr = (unsigned long) page_address(page),
863                                 .numpages = numpages,
864                                 .mask_set = __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW),
865                                 .mask_clr = __pgprot(0)};
866
867         return __change_page_attr_set_clr(&cpa, 1);
868 }
869
870 static int __set_pages_np(struct page *page, int numpages)
871 {
872         struct cpa_data cpa = { .vaddr = (unsigned long) page_address(page),
873                                 .numpages = numpages,
874                                 .mask_set = __pgprot(0),
875                                 .mask_clr = __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW)};
876
877         return __change_page_attr_set_clr(&cpa, 1);
878 }
879
880 void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
881 {
882         if (PageHighMem(page))
883                 return;
884         if (!enable) {
885                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
886                                            numpages * PAGE_SIZE);
887         }
888
889         /*
890          * If page allocator is not up yet then do not call c_p_a():
891          */
892         if (!debug_pagealloc_enabled)
893                 return;
894
895         /*
896          * The return value is ignored as the calls cannot fail.
897          * Large pages are kept enabled at boot time, and are
898          * split up quickly with DEBUG_PAGEALLOC. If a splitup
899          * fails here (due to temporary memory shortage) no damage
900          * is done because we just keep the largepage intact up
901          * to the next attempt when it will likely be split up:
902          */
903         if (enable)
904                 __set_pages_p(page, numpages);
905         else
906                 __set_pages_np(page, numpages);
907
908         /*
909          * We should perform an IPI and flush all tlbs,
910          * but that can deadlock->flush only current cpu:
911          */
912         __flush_tlb_all();
913
914         /*
915          * Try to refill the page pool here. We can do this only after
916          * the tlb flush.
917          */
918         cpa_fill_pool(NULL);
919 }
920
921 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
922
923 bool kernel_page_present(struct page *page)
924 {
925         unsigned int level;
926         pte_t *pte;
927
928         if (PageHighMem(page))
929                 return false;
930
931         pte = lookup_address((unsigned long)page_address(page), &level);
932         return (pte_val(*pte) & _PAGE_PRESENT);
933 }
934
935 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
936
937 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
938
939 /*
940  * The testcases use internal knowledge of the implementation that shouldn't
941  * be exposed to the rest of the kernel. Include these directly here.
942  */
943 #ifdef CONFIG_CPA_DEBUG
944 #include "pageattr-test.c"
945 #endif