464d8fc21ce69b67d8d8bf057f5a57ef6a84c677
[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 static inline int
48 within(unsigned long addr, unsigned long start, unsigned long end)
49 {
50         return addr >= start && addr < end;
51 }
52
53 /*
54  * Flushing functions
55  */
56
57 /**
58  * clflush_cache_range - flush a cache range with clflush
59  * @addr:       virtual start address
60  * @size:       number of bytes to flush
61  *
62  * clflush is an unordered instruction which needs fencing with mfence
63  * to avoid ordering issues.
64  */
65 void clflush_cache_range(void *vaddr, unsigned int size)
66 {
67         void *vend = vaddr + size - 1;
68
69         mb();
70
71         for (; vaddr < vend; vaddr += boot_cpu_data.x86_clflush_size)
72                 clflush(vaddr);
73         /*
74          * Flush any possible final partial cacheline:
75          */
76         clflush(vend);
77
78         mb();
79 }
80
81 static void __cpa_flush_all(void *arg)
82 {
83         unsigned long cache = (unsigned long)arg;
84
85         /*
86          * Flush all to work around Errata in early athlons regarding
87          * large page flushing.
88          */
89         __flush_tlb_all();
90
91         if (cache && boot_cpu_data.x86_model >= 4)
92                 wbinvd();
93 }
94
95 static void cpa_flush_all(unsigned long cache)
96 {
97         BUG_ON(irqs_disabled());
98
99         on_each_cpu(__cpa_flush_all, (void *) cache, 1, 1);
100 }
101
102 static void __cpa_flush_range(void *arg)
103 {
104         /*
105          * We could optimize that further and do individual per page
106          * tlb invalidates for a low number of pages. Caveat: we must
107          * flush the high aliases on 64bit as well.
108          */
109         __flush_tlb_all();
110 }
111
112 static void cpa_flush_range(unsigned long start, int numpages, int cache)
113 {
114         unsigned int i, level;
115         unsigned long addr;
116
117         BUG_ON(irqs_disabled());
118         WARN_ON(PAGE_ALIGN(start) != start);
119
120         on_each_cpu(__cpa_flush_range, NULL, 1, 1);
121
122         if (!cache)
123                 return;
124
125         /*
126          * We only need to flush on one CPU,
127          * clflush is a MESI-coherent instruction that
128          * will cause all other CPUs to flush the same
129          * cachelines:
130          */
131         for (i = 0, addr = start; i < numpages; i++, addr += PAGE_SIZE) {
132                 pte_t *pte = lookup_address(addr, &level);
133
134                 /*
135                  * Only flush present addresses:
136                  */
137                 if (pte && (pte_val(*pte) & _PAGE_PRESENT))
138                         clflush_cache_range((void *) addr, PAGE_SIZE);
139         }
140 }
141
142 /*
143  * Certain areas of memory on x86 require very specific protection flags,
144  * for example the BIOS area or kernel text. Callers don't always get this
145  * right (again, ioremap() on BIOS memory is not uncommon) so this function
146  * checks and fixes these known static required protection bits.
147  */
148 static inline pgprot_t static_protections(pgprot_t prot, unsigned long address,
149                                    unsigned long pfn)
150 {
151         pgprot_t forbidden = __pgprot(0);
152
153         /*
154          * The BIOS area between 640k and 1Mb needs to be executable for
155          * PCI BIOS based config access (CONFIG_PCI_GOBIOS) support.
156          */
157         if (within(pfn, BIOS_BEGIN >> PAGE_SHIFT, BIOS_END >> PAGE_SHIFT))
158                 pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_NX;
159
160         /*
161          * The kernel text needs to be executable for obvious reasons
162          * Does not cover __inittext since that is gone later on. On
163          * 64bit we do not enforce !NX on the low mapping
164          */
165         if (within(address, (unsigned long)_text, (unsigned long)_etext))
166                 pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_NX;
167
168         /*
169          * The .rodata section needs to be read-only. Using the pfn
170          * catches all aliases.
171          */
172         if (within(pfn, __pa((unsigned long)__start_rodata) >> PAGE_SHIFT,
173                    __pa((unsigned long)__end_rodata) >> PAGE_SHIFT))
174                 pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_RW;
175
176         prot = __pgprot(pgprot_val(prot) & ~pgprot_val(forbidden));
177
178         return prot;
179 }
180
181 /*
182  * Lookup the page table entry for a virtual address. Return a pointer
183  * to the entry and the level of the mapping.
184  *
185  * Note: We return pud and pmd either when the entry is marked large
186  * or when the present bit is not set. Otherwise we would return a
187  * pointer to a nonexisting mapping.
188  */
189 pte_t *lookup_address(unsigned long address, unsigned int *level)
190 {
191         pgd_t *pgd = pgd_offset_k(address);
192         pud_t *pud;
193         pmd_t *pmd;
194
195         *level = PG_LEVEL_NONE;
196
197         if (pgd_none(*pgd))
198                 return NULL;
199
200         pud = pud_offset(pgd, address);
201         if (pud_none(*pud))
202                 return NULL;
203
204         *level = PG_LEVEL_1G;
205         if (pud_large(*pud) || !pud_present(*pud))
206                 return (pte_t *)pud;
207
208         pmd = pmd_offset(pud, address);
209         if (pmd_none(*pmd))
210                 return NULL;
211
212         *level = PG_LEVEL_2M;
213         if (pmd_large(*pmd) || !pmd_present(*pmd))
214                 return (pte_t *)pmd;
215
216         *level = PG_LEVEL_4K;
217
218         return pte_offset_kernel(pmd, address);
219 }
220
221 /*
222  * Set the new pmd in all the pgds we know about:
223  */
224 static void __set_pmd_pte(pte_t *kpte, unsigned long address, pte_t pte)
225 {
226         /* change init_mm */
227         set_pte_atomic(kpte, pte);
228 #ifdef CONFIG_X86_32
229         if (!SHARED_KERNEL_PMD) {
230                 struct page *page;
231
232                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
233                         pgd_t *pgd;
234                         pud_t *pud;
235                         pmd_t *pmd;
236
237                         pgd = (pgd_t *)page_address(page) + pgd_index(address);
238                         pud = pud_offset(pgd, address);
239                         pmd = pmd_offset(pud, address);
240                         set_pte_atomic((pte_t *)pmd, pte);
241                 }
242         }
243 #endif
244 }
245
246 static int
247 try_preserve_large_page(pte_t *kpte, unsigned long address,
248                         struct cpa_data *cpa)
249 {
250         unsigned long nextpage_addr, numpages, pmask, psize, flags, addr, pfn;
251         pte_t new_pte, old_pte, *tmp;
252         pgprot_t old_prot, new_prot;
253         int i, do_split = 1;
254         unsigned int level;
255
256         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
257         /*
258          * Check for races, another CPU might have split this page
259          * up already:
260          */
261         tmp = lookup_address(address, &level);
262         if (tmp != kpte)
263                 goto out_unlock;
264
265         switch (level) {
266         case PG_LEVEL_2M:
267                 psize = PMD_PAGE_SIZE;
268                 pmask = PMD_PAGE_MASK;
269                 break;
270 #ifdef CONFIG_X86_64
271         case PG_LEVEL_1G:
272                 psize = PUD_PAGE_SIZE;
273                 pmask = PUD_PAGE_MASK;
274                 break;
275 #endif
276         default:
277                 do_split = -EINVAL;
278                 goto out_unlock;
279         }
280
281         /*
282          * Calculate the number of pages, which fit into this large
283          * page starting at address:
284          */
285         nextpage_addr = (address + psize) & pmask;
286         numpages = (nextpage_addr - address) >> PAGE_SHIFT;
287         if (numpages < cpa->numpages)
288                 cpa->numpages = numpages;
289
290         /*
291          * We are safe now. Check whether the new pgprot is the same:
292          */
293         old_pte = *kpte;
294         old_prot = new_prot = pte_pgprot(old_pte);
295
296         pgprot_val(new_prot) &= ~pgprot_val(cpa->mask_clr);
297         pgprot_val(new_prot) |= pgprot_val(cpa->mask_set);
298
299         /*
300          * old_pte points to the large page base address. So we need
301          * to add the offset of the virtual address:
302          */
303         pfn = pte_pfn(old_pte) + ((address & (psize - 1)) >> PAGE_SHIFT);
304         cpa->pfn = pfn;
305
306         new_prot = static_protections(new_prot, address, pfn);
307
308         /*
309          * We need to check the full range, whether
310          * static_protection() requires a different pgprot for one of
311          * the pages in the range we try to preserve:
312          */
313         addr = address + PAGE_SIZE;
314         pfn++;
315         for (i = 1; i < cpa->numpages; i++, addr += PAGE_SIZE, pfn++) {
316                 pgprot_t chk_prot = static_protections(new_prot, addr, pfn);
317
318                 if (pgprot_val(chk_prot) != pgprot_val(new_prot))
319                         goto out_unlock;
320         }
321
322         /*
323          * If there are no changes, return. maxpages has been updated
324          * above:
325          */
326         if (pgprot_val(new_prot) == pgprot_val(old_prot)) {
327                 do_split = 0;
328                 goto out_unlock;
329         }
330
331         /*
332          * We need to change the attributes. Check, whether we can
333          * change the large page in one go. We request a split, when
334          * the address is not aligned and the number of pages is
335          * smaller than the number of pages in the large page. Note
336          * that we limited the number of possible pages already to
337          * the number of pages in the large page.
338          */
339         if (address == (nextpage_addr - psize) && cpa->numpages == numpages) {
340                 /*
341                  * The address is aligned and the number of pages
342                  * covers the full page.
343                  */
344                 new_pte = pfn_pte(pte_pfn(old_pte), canon_pgprot(new_prot));
345                 __set_pmd_pte(kpte, address, new_pte);
346                 cpa->flushtlb = 1;
347                 do_split = 0;
348         }
349
350 out_unlock:
351         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
352
353         return do_split;
354 }
355
356 static LIST_HEAD(page_pool);
357 static unsigned long pool_size, pool_pages, pool_low;
358 static unsigned long pool_used, pool_failed, pool_refill;
359
360 static void cpa_fill_pool(void)
361 {
362         struct page *p;
363         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
364
365         /* Do not allocate from interrupt context */
366         if (in_irq() || irqs_disabled())
367                 return;
368         /*
369          * Check unlocked. I does not matter when we have one more
370          * page in the pool. The bit lock avoids recursive pool
371          * allocations:
372          */
373         if (pool_pages >= pool_size || test_and_set_bit_lock(0, &pool_refill))
374                 return;
375
376 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
377         /*
378          * We could do:
379          * gfp = in_atomic() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
380          * but this fails on !PREEMPT kernels
381          */
382         gfp =  GFP_ATOMIC | __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
383 #endif
384
385         while (pool_pages < pool_size) {
386                 p = alloc_pages(gfp, 0);
387                 if (!p) {
388                         pool_failed++;
389                         break;
390                 }
391                 spin_lock_irq(&pgd_lock);
392                 list_add(&p->lru, &page_pool);
393                 pool_pages++;
394                 spin_unlock_irq(&pgd_lock);
395         }
396         clear_bit_unlock(0, &pool_refill);
397 }
398
399 #define SHIFT_MB                (20 - PAGE_SHIFT)
400 #define ROUND_MB_GB             ((1 << 10) - 1)
401 #define SHIFT_MB_GB             10
402 #define POOL_PAGES_PER_GB       16
403
404 void __init cpa_init(void)
405 {
406         struct sysinfo si;
407         unsigned long gb;
408
409         si_meminfo(&si);
410         /*
411          * Calculate the number of pool pages:
412          *
413          * Convert totalram (nr of pages) to MiB and round to the next
414          * GiB. Shift MiB to Gib and multiply the result by
415          * POOL_PAGES_PER_GB:
416          */
417         gb = ((si.totalram >> SHIFT_MB) + ROUND_MB_GB) >> SHIFT_MB_GB;
418         pool_size = POOL_PAGES_PER_GB * gb;
419         pool_low = pool_size;
420
421         cpa_fill_pool();
422         printk(KERN_DEBUG
423                "CPA: page pool initialized %lu of %lu pages preallocated\n",
424                pool_pages, pool_size);
425 }
426
427 static int split_large_page(pte_t *kpte, unsigned long address)
428 {
429         unsigned long flags, pfn, pfninc = 1;
430         unsigned int i, level;
431         pte_t *pbase, *tmp;
432         pgprot_t ref_prot;
433         struct page *base;
434
435         /*
436          * Get a page from the pool. The pool list is protected by the
437          * pgd_lock, which we have to take anyway for the split
438          * operation:
439          */
440         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
441         if (list_empty(&page_pool)) {
442                 spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
443                 return -ENOMEM;
444         }
445
446         base = list_first_entry(&page_pool, struct page, lru);
447         list_del(&base->lru);
448         pool_pages--;
449
450         if (pool_pages < pool_low)
451                 pool_low = pool_pages;
452
453         /*
454          * Check for races, another CPU might have split this page
455          * up for us already:
456          */
457         tmp = lookup_address(address, &level);
458         if (tmp != kpte)
459                 goto out_unlock;
460
461         pbase = (pte_t *)page_address(base);
462 #ifdef CONFIG_X86_32
463         paravirt_alloc_pt(&init_mm, page_to_pfn(base));
464 #endif
465         ref_prot = pte_pgprot(pte_clrhuge(*kpte));
466
467 #ifdef CONFIG_X86_64
468         if (level == PG_LEVEL_1G) {
469                 pfninc = PMD_PAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
470                 pgprot_val(ref_prot) |= _PAGE_PSE;
471         }
472 #endif
473
474         /*
475          * Get the target pfn from the original entry:
476          */
477         pfn = pte_pfn(*kpte);
478         for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; i++, pfn += pfninc)
479                 set_pte(&pbase[i], pfn_pte(pfn, ref_prot));
480
481         /*
482          * Install the new, split up pagetable. Important details here:
483          *
484          * On Intel the NX bit of all levels must be cleared to make a
485          * page executable. See section 4.13.2 of Intel 64 and IA-32
486          * Architectures Software Developer's Manual).
487          *
488          * Mark the entry present. The current mapping might be
489          * set to not present, which we preserved above.
490          */
491         ref_prot = pte_pgprot(pte_mkexec(pte_clrhuge(*kpte)));
492         pgprot_val(ref_prot) |= _PAGE_PRESENT;
493         __set_pmd_pte(kpte, address, mk_pte(base, ref_prot));
494         base = NULL;
495
496 out_unlock:
497         /*
498          * If we dropped out via the lookup_address check under
499          * pgd_lock then stick the page back into the pool:
500          */
501         if (base) {
502                 list_add(&base->lru, &page_pool);
503                 pool_pages++;
504         } else
505                 pool_used++;
506         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
507
508         return 0;
509 }
510
511 static int __change_page_attr(struct cpa_data *cpa, int primary)
512 {
513         unsigned long address = cpa->vaddr;
514         int do_split, err;
515         unsigned int level;
516         pte_t *kpte, old_pte;
517
518 repeat:
519         kpte = lookup_address(address, &level);
520         if (!kpte)
521                 return primary ? -EINVAL : 0;
522
523         old_pte = *kpte;
524         if (!pte_val(old_pte)) {
525                 if (!primary)
526                         return 0;
527                 printk(KERN_WARNING "CPA: called for zero pte. "
528                        "vaddr = %lx cpa->vaddr = %lx\n", address,
529                        cpa->vaddr);
530                 WARN_ON(1);
531                 return -EINVAL;
532         }
533
534         if (level == PG_LEVEL_4K) {
535                 pte_t new_pte;
536                 pgprot_t new_prot = pte_pgprot(old_pte);
537                 unsigned long pfn = pte_pfn(old_pte);
538
539                 pgprot_val(new_prot) &= ~pgprot_val(cpa->mask_clr);
540                 pgprot_val(new_prot) |= pgprot_val(cpa->mask_set);
541
542                 new_prot = static_protections(new_prot, address, pfn);
543
544                 /*
545                  * We need to keep the pfn from the existing PTE,
546                  * after all we're only going to change it's attributes
547                  * not the memory it points to
548                  */
549                 new_pte = pfn_pte(pfn, canon_pgprot(new_prot));
550                 cpa->pfn = pfn;
551                 /*
552                  * Do we really change anything ?
553                  */
554                 if (pte_val(old_pte) != pte_val(new_pte)) {
555                         set_pte_atomic(kpte, new_pte);
556                         cpa->flushtlb = 1;
557                 }
558                 cpa->numpages = 1;
559                 return 0;
560         }
561
562         /*
563          * Check, whether we can keep the large page intact
564          * and just change the pte:
565          */
566         do_split = try_preserve_large_page(kpte, address, cpa);
567         /*
568          * When the range fits into the existing large page,
569          * return. cp->numpages and cpa->tlbflush have been updated in
570          * try_large_page:
571          */
572         if (do_split <= 0)
573                 return do_split;
574
575         /*
576          * We have to split the large page:
577          */
578         err = split_large_page(kpte, address);
579         if (!err) {
580                 cpa->flushtlb = 1;
581                 goto repeat;
582         }
583
584         return err;
585 }
586
587 static int __change_page_attr_set_clr(struct cpa_data *cpa, int checkalias);
588
589 static int cpa_process_alias(struct cpa_data *cpa)
590 {
591         struct cpa_data alias_cpa;
592         int ret = 0;
593
594         if (cpa->pfn > max_pfn_mapped)
595                 return 0;
596
597         /*
598          * No need to redo, when the primary call touched the direct
599          * mapping already:
600          */
601         if (!within(cpa->vaddr, PAGE_OFFSET,
602                     PAGE_OFFSET + (max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT))) {
603
604                 alias_cpa = *cpa;
605                 alias_cpa.vaddr = (unsigned long) __va(cpa->pfn << PAGE_SHIFT);
606
607                 ret = __change_page_attr_set_clr(&alias_cpa, 0);
608         }
609
610 #ifdef CONFIG_X86_64
611         if (ret)
612                 return ret;
613         /*
614          * No need to redo, when the primary call touched the high
615          * mapping already:
616          */
617         if (within(cpa->vaddr, (unsigned long) _text, (unsigned long) _end))
618                 return 0;
619
620         /*
621          * If the physical address is inside the kernel map, we need
622          * to touch the high mapped kernel as well:
623          */
624         if (!within(cpa->pfn, highmap_start_pfn(), highmap_end_pfn()))
625                 return 0;
626
627         alias_cpa = *cpa;
628         alias_cpa.vaddr =
629                 (cpa->pfn << PAGE_SHIFT) + __START_KERNEL_map - phys_base;
630
631         /*
632          * The high mapping range is imprecise, so ignore the return value.
633          */
634         __change_page_attr_set_clr(&alias_cpa, 0);
635 #endif
636         return ret;
637 }
638
639 static int __change_page_attr_set_clr(struct cpa_data *cpa, int checkalias)
640 {
641         int ret, numpages = cpa->numpages;
642
643         while (numpages) {
644                 /*
645                  * Store the remaining nr of pages for the large page
646                  * preservation check.
647                  */
648                 cpa->numpages = numpages;
649
650                 ret = __change_page_attr(cpa, checkalias);
651                 if (ret)
652                         return ret;
653
654                 if (checkalias) {
655                         ret = cpa_process_alias(cpa);
656                         if (ret)
657                                 return ret;
658                 }
659
660                 /*
661                  * Adjust the number of pages with the result of the
662                  * CPA operation. Either a large page has been
663                  * preserved or a single page update happened.
664                  */
665                 BUG_ON(cpa->numpages > numpages);
666                 numpages -= cpa->numpages;
667                 cpa->vaddr += cpa->numpages * PAGE_SIZE;
668         }
669         return 0;
670 }
671
672 static inline int cache_attr(pgprot_t attr)
673 {
674         return pgprot_val(attr) &
675                 (_PAGE_PAT | _PAGE_PAT_LARGE | _PAGE_PWT | _PAGE_PCD);
676 }
677
678 static int change_page_attr_set_clr(unsigned long addr, int numpages,
679                                     pgprot_t mask_set, pgprot_t mask_clr)
680 {
681         struct cpa_data cpa;
682         int ret, cache, checkalias;
683
684         /*
685          * Check, if we are requested to change a not supported
686          * feature:
687          */
688         mask_set = canon_pgprot(mask_set);
689         mask_clr = canon_pgprot(mask_clr);
690         if (!pgprot_val(mask_set) && !pgprot_val(mask_clr))
691                 return 0;
692
693         /* Ensure we are PAGE_SIZE aligned */
694         if (addr & ~PAGE_MASK) {
695                 addr &= PAGE_MASK;
696                 /*
697                  * People should not be passing in unaligned addresses:
698                  */
699                 WARN_ON_ONCE(1);
700         }
701
702         cpa.vaddr = addr;
703         cpa.numpages = numpages;
704         cpa.mask_set = mask_set;
705         cpa.mask_clr = mask_clr;
706         cpa.flushtlb = 0;
707
708         /* No alias checking for _NX bit modifications */
709         checkalias = (pgprot_val(mask_set) | pgprot_val(mask_clr)) != _PAGE_NX;
710
711         ret = __change_page_attr_set_clr(&cpa, checkalias);
712
713         /*
714          * Check whether we really changed something:
715          */
716         if (!cpa.flushtlb)
717                 goto out;
718
719         /*
720          * No need to flush, when we did not set any of the caching
721          * attributes:
722          */
723         cache = cache_attr(mask_set);
724
725         /*
726          * On success we use clflush, when the CPU supports it to
727          * avoid the wbindv. If the CPU does not support it and in the
728          * error case we fall back to cpa_flush_all (which uses
729          * wbindv):
730          */
731         if (!ret && cpu_has_clflush)
732                 cpa_flush_range(addr, numpages, cache);
733         else
734                 cpa_flush_all(cache);
735
736 out:
737         cpa_fill_pool();
738         return ret;
739 }
740
741 static inline int change_page_attr_set(unsigned long addr, int numpages,
742                                        pgprot_t mask)
743 {
744         return change_page_attr_set_clr(addr, numpages, mask, __pgprot(0));
745 }
746
747 static inline int change_page_attr_clear(unsigned long addr, int numpages,
748                                          pgprot_t mask)
749 {
750         return change_page_attr_set_clr(addr, numpages, __pgprot(0), mask);
751 }
752
753 int set_memory_uc(unsigned long addr, int numpages)
754 {
755         return change_page_attr_set(addr, numpages,
756                                     __pgprot(_PAGE_PCD | _PAGE_PWT));
757 }
758 EXPORT_SYMBOL(set_memory_uc);
759
760 int set_memory_wb(unsigned long addr, int numpages)
761 {
762         return change_page_attr_clear(addr, numpages,
763                                       __pgprot(_PAGE_PCD | _PAGE_PWT));
764 }
765 EXPORT_SYMBOL(set_memory_wb);
766
767 int set_memory_x(unsigned long addr, int numpages)
768 {
769         return change_page_attr_clear(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_NX));
770 }
771 EXPORT_SYMBOL(set_memory_x);
772
773 int set_memory_nx(unsigned long addr, int numpages)
774 {
775         return change_page_attr_set(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_NX));
776 }
777 EXPORT_SYMBOL(set_memory_nx);
778
779 int set_memory_ro(unsigned long addr, int numpages)
780 {
781         return change_page_attr_clear(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_RW));
782 }
783
784 int set_memory_rw(unsigned long addr, int numpages)
785 {
786         return change_page_attr_set(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_RW));
787 }
788
789 int set_memory_np(unsigned long addr, int numpages)
790 {
791         return change_page_attr_clear(addr, numpages, __pgprot(_PAGE_PRESENT));
792 }
793
794 int set_pages_uc(struct page *page, int numpages)
795 {
796         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
797
798         return set_memory_uc(addr, numpages);
799 }
800 EXPORT_SYMBOL(set_pages_uc);
801
802 int set_pages_wb(struct page *page, int numpages)
803 {
804         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
805
806         return set_memory_wb(addr, numpages);
807 }
808 EXPORT_SYMBOL(set_pages_wb);
809
810 int set_pages_x(struct page *page, int numpages)
811 {
812         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
813
814         return set_memory_x(addr, numpages);
815 }
816 EXPORT_SYMBOL(set_pages_x);
817
818 int set_pages_nx(struct page *page, int numpages)
819 {
820         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
821
822         return set_memory_nx(addr, numpages);
823 }
824 EXPORT_SYMBOL(set_pages_nx);
825
826 int set_pages_ro(struct page *page, int numpages)
827 {
828         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
829
830         return set_memory_ro(addr, numpages);
831 }
832
833 int set_pages_rw(struct page *page, int numpages)
834 {
835         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
836
837         return set_memory_rw(addr, numpages);
838 }
839
840 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
841
842 static int __set_pages_p(struct page *page, int numpages)
843 {
844         struct cpa_data cpa = { .vaddr = (unsigned long) page_address(page),
845                                 .numpages = numpages,
846                                 .mask_set = __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW),
847                                 .mask_clr = __pgprot(0)};
848
849         return __change_page_attr_set_clr(&cpa, 1);
850 }
851
852 static int __set_pages_np(struct page *page, int numpages)
853 {
854         struct cpa_data cpa = { .vaddr = (unsigned long) page_address(page),
855                                 .numpages = numpages,
856                                 .mask_set = __pgprot(0),
857                                 .mask_clr = __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW)};
858
859         return __change_page_attr_set_clr(&cpa, 1);
860 }
861
862 void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
863 {
864         if (PageHighMem(page))
865                 return;
866         if (!enable) {
867                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
868                                            numpages * PAGE_SIZE);
869         }
870
871         /*
872          * If page allocator is not up yet then do not call c_p_a():
873          */
874         if (!debug_pagealloc_enabled)
875                 return;
876
877         /*
878          * The return value is ignored as the calls cannot fail.
879          * Large pages are kept enabled at boot time, and are
880          * split up quickly with DEBUG_PAGEALLOC. If a splitup
881          * fails here (due to temporary memory shortage) no damage
882          * is done because we just keep the largepage intact up
883          * to the next attempt when it will likely be split up:
884          */
885         if (enable)
886                 __set_pages_p(page, numpages);
887         else
888                 __set_pages_np(page, numpages);
889
890         /*
891          * We should perform an IPI and flush all tlbs,
892          * but that can deadlock->flush only current cpu:
893          */
894         __flush_tlb_all();
895
896         /*
897          * Try to refill the page pool here. We can do this only after
898          * the tlb flush.
899          */
900         cpa_fill_pool();
901 }
902
903 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
904
905 bool kernel_page_present(struct page *page)
906 {
907         unsigned int level;
908         pte_t *pte;
909
910         if (PageHighMem(page))
911                 return false;
912
913         pte = lookup_address((unsigned long)page_address(page), &level);
914         return (pte_val(*pte) & _PAGE_PRESENT);
915 }
916
917 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
918
919 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
920
921 /*
922  * The testcases use internal knowledge of the implementation that shouldn't
923  * be exposed to the rest of the kernel. Include these directly here.
924  */
925 #ifdef CONFIG_CPA_DEBUG
926 #include "pageattr-test.c"
927 #endif