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/mm.h>
  10 #include <linux/interrupt.h>
  11 #include <linux/seq_file.h>
  12 #include <linux/debugfs.h>
  13 #include <linux/pfn.h>
  14 #include <linux/percpu.h>
  15 #include <linux/gfp.h>
  16 #include <linux/pci.h>
  17
  18 #include <asm/e820.h>
  19 #include <asm/processor.h>
  20 #include <asm/tlbflush.h>
  21 #include <asm/sections.h>
  22 #include <asm/setup.h>
  23 #include <asm/uaccess.h>
  24 #include <asm/pgalloc.h>
  25 #include <asm/proto.h>
  26 #include <asm/pat.h>
  27
  28 /*
  29  * The current flushing context - we pass it instead of 5 arguments:
  30  */
  31 struct cpa_data {
  32         unsigned long   *vaddr;
  33         pgprot_t        mask_set;
  34         pgprot_t        mask_clr;
  35         int             numpages;
  36         int             flags;
  37         unsigned long   pfn;
  38         unsigned        force_split : 1;
  39         int             curpage;
  40         struct page     **pages;
  41 };
  42
  43 /*
  44  * Serialize cpa() (for !DEBUG_PAGEALLOC which uses large identity mappings)
  45  * using cpa_lock. So that we don't allow any other cpu, with stale large tlb
  46  * entries change the page attribute in parallel to some other cpu
  47  * splitting a large page entry along with changing the attribute.
  48  */
  49 static DEFINE_SPINLOCK(cpa_lock);
  50
  51 #define CPA_FLUSHTLB 1
  52 #define CPA_ARRAY 2
  53 #define CPA_PAGES_ARRAY 4
  54
  55 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  56 static unsigned long direct_pages_count[PG_LEVEL_NUM];
  57
  58 void update_page_count(int level, unsigned long pages)
  59 {
  60         /* Protect against CPA */
  61         spin_lock(&pgd_lock);
  62         direct_pages_count[level] += pages;
  63         spin_unlock(&pgd_lock);
  64 }
  65
  66 static void split_page_count(int level)
  67 {
  68         direct_pages_count[level]--;
  69         direct_pages_count[level - 1] += PTRS_PER_PTE;
  70 }
  71
  72 void arch_report_meminfo(struct seq_file *m)
  73 {
  74         seq_printf(m, "DirectMap4k:    %8lu kB\n",
  75                         direct_pages_count[PG_LEVEL_4K] << 2);
  76 #if defined(CONFIG_X86_64) || defined(CONFIG_X86_PAE)
  77         seq_printf(m, "DirectMap2M:    %8lu kB\n",
  78                         direct_pages_count[PG_LEVEL_2M] << 11);
  79 #else
  80         seq_printf(m, "DirectMap4M:    %8lu kB\n",
  81                         direct_pages_count[PG_LEVEL_2M] << 12);
  82 #endif
  83 #ifdef CONFIG_X86_64
  84         if (direct_gbpages)
  85                 seq_printf(m, "DirectMap1G:    %8lu kB\n",
  86                         direct_pages_count[PG_LEVEL_1G] << 20);
  87 #endif
  88 }
  89 #else
  90 static inline void split_page_count(int level) { }
  91 #endif
  92
  93 #ifdef CONFIG_X86_64
  94
  95 static inline unsigned long highmap_start_pfn(void)
  96 {
  97         return __pa(_text) >> PAGE_SHIFT;
  98 }
  99
 100 static inline unsigned long highmap_end_pfn(void)
 101 {
 102         return __pa(roundup(_brk_end, PMD_SIZE)) >> PAGE_SHIFT;
 103 }
 104
 105 #endif
 106
 107 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
 108 # define debug_pagealloc 1
 109 #else
 110 # define debug_pagealloc 0
 111 #endif
 112
 113 static inline int
 114 within(unsigned long addr, unsigned long start, unsigned long end)
 115 {
 116         return addr >= start && addr < end;
 117 }
 118
 119 /*
 120  * Flushing functions
 121  */
 122
 123 /**
 124  * clflush_cache_range - flush a cache range with clflush
 125  * @vaddr:      virtual start address
 126  * @size:       number of bytes to flush
 127  *
 128  * clflush is an unordered instruction which needs fencing with mfence
 129  * to avoid ordering issues.
 130  */
 131 void clflush_cache_range(void *vaddr, unsigned int size)
 132 {
 133         void *vend = vaddr + size - 1;
 134
 135         mb();
 136
 137         for (; vaddr < vend; vaddr += boot_cpu_data.x86_clflush_size)
 138                 clflush(vaddr);
 139         /*
 140          * Flush any possible final partial cacheline:
 141          */
 142         clflush(vend);
 143
 144         mb();
 145 }
 146 EXPORT_SYMBOL_GPL(clflush_cache_range);
 147
 148 static void __cpa_flush_all(void *arg)
 149 {
 150         unsigned long cache = (unsigned long)arg;
 151
 152         /*
 153          * Flush all to work around Errata in early athlons regarding
 154          * large page flushing.
 155          */
 156         __flush_tlb_all();
 157
 158         if (cache && boot_cpu_data.x86 >= 4)
 159                 wbinvd();
 160 }
 161
 162 static void cpa_flush_all(unsigned long cache)
 163 {
 164         BUG_ON(irqs_disabled());
 165
 166         on_each_cpu(__cpa_flush_all, (void *) cache, 1);
 167 }
 168
 169 static void __cpa_flush_range(void *arg)
 170 {
 171         /*
 172          * We could optimize that further and do individual per page
 173          * tlb invalidates for a low number of pages. Caveat: we must
 174          * flush the high aliases on 64bit as well.
 175          */
 176         __flush_tlb_all();
 177 }
 178
 179 static void cpa_flush_range(unsigned long start, int numpages, int cache)
 180 {
 181         unsigned int i, level;
 182         unsigned long addr;
 183
 184         BUG_ON(irqs_disabled());
 185         WARN_ON(PAGE_ALIGN(start) != start);
 186
 187         on_each_cpu(__cpa_flush_range, NULL, 1);
 188
 189         if (!cache)
 190                 return;
 191
 192         /*
 193          * We only need to flush on one CPU,
 194          * clflush is a MESI-coherent instruction that
 195          * will cause all other CPUs to flush the same
 196          * cachelines:
 197          */
 198         for (i = 0, addr = start; i < numpages; i++, addr += PAGE_SIZE) {
 199                 pte_t *pte = lookup_address(addr, &level);
 200
 201                 /*
 202                  * Only flush present addresses:
 203                  */
 204                 if (pte && (pte_val(*pte) & _PAGE_PRESENT))
 205                         clflush_cache_range((void *) addr, PAGE_SIZE);
 206         }
 207 }
 208
 209 static void cpa_flush_array(unsigned long *start, int numpages, int cache,
 210                             int in_flags, struct page **pages)
 211 {
 212         unsigned int i, level;
 213         unsigned long do_wbinvd = cache && numpages >= 1024; /* 4M threshold */
 214
 215         BUG_ON(irqs_disabled());
 216
 217         on_each_cpu(__cpa_flush_all, (void *) do_wbinvd, 1);
 218
 219         if (!cache || do_wbinvd)
 220                 return;
 221
 222         /*
 223          * We only need to flush on one CPU,
 224          * clflush is a MESI-coherent instruction that
 225          * will cause all other CPUs to flush the same
 226          * cachelines:
 227          */
 228         for (i = 0; i < numpages; i++) {
 229                 unsigned long addr;
 230                 pte_t *pte;
 231
 232                 if (in_flags & CPA_PAGES_ARRAY)
 233                         addr = (unsigned long)page_address(pages[i]);
 234                 else
 235                         addr = start[i];
 236
 237                 pte = lookup_address(addr, &level);
 238
 239                 /*
 240                  * Only flush present addresses:
 241                  */
 242                 if (pte && (pte_val(*pte) & _PAGE_PRESENT))
 243                         clflush_cache_range((void *)addr, PAGE_SIZE);
 244         }
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Certain areas of memory on x86 require very specific protection flags,
 249  * for example the BIOS area or kernel text. Callers don't always get this
 250  * right (again, ioremap() on BIOS memory is not uncommon) so this function
 251  * checks and fixes these known static required protection bits.
 252  */
 253 static inline pgprot_t static_protections(pgprot_t prot, unsigned long address,
 254                                    unsigned long pfn)
 255 {
 256         pgprot_t forbidden = __pgprot(0);
 257
 258         /*
 259          * The BIOS area between 640k and 1Mb needs to be executable for
 260          * PCI BIOS based config access (CONFIG_PCI_GOBIOS) support.
 261          */
 262 #ifdef CONFIG_PCI_BIOS
 263         if (pcibios_enabled && within(pfn, BIOS_BEGIN >> PAGE_SHIFT, BIOS_END >> PAGE_SHIFT))
 264                 pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_NX;
 265 #endif
 266
 267         /*
 268          * The kernel text needs to be executable for obvious reasons
 269          * Does not cover __inittext since that is gone later on. On
 270          * 64bit we do not enforce !NX on the low mapping
 271          */
 272         if (within(address, (unsigned long)_text, (unsigned long)_etext))
 273                 pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_NX;
 274
 275         /*
 276          * The .rodata section needs to be read-only. Using the pfn
 277          * catches all aliases.
 278          */
 279         if (within(pfn, __pa((unsigned long)__start_rodata) >> PAGE_SHIFT,
 280                    __pa((unsigned long)__end_rodata) >> PAGE_SHIFT))
 281                 pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_RW;
 282
 283 #if defined(CONFIG_X86_64) && defined(CONFIG_DEBUG_RODATA)
 284         /*
 285          * Once the kernel maps the text as RO (kernel_set_to_readonly is set),
 286          * kernel text mappings for the large page aligned text, rodata sections
 287          * will be always read-only. For the kernel identity mappings covering
 288          * the holes caused by this alignment can be anything that user asks.
 289          *
 290          * This will preserve the large page mappings for kernel text/data
 291          * at no extra cost.
 292          */
 293         if (kernel_set_to_readonly &&
 294             within(address, (unsigned long)_text,
 295                    (unsigned long)__end_rodata_hpage_align)) {
 296                 unsigned int level;
 297
 298                 /*
 299                  * Don't enforce the !RW mapping for the kernel text mapping,
 300                  * if the current mapping is already using small page mapping.
 301                  * No need to work hard to preserve large page mappings in this
 302                  * case.
 303                  *
 304                  * This also fixes the Linux Xen paravirt guest boot failure
 305                  * (because of unexpected read-only mappings for kernel identity
 306                  * mappings). In this paravirt guest case, the kernel text
 307                  * mapping and the kernel identity mapping share the same
 308                  * page-table pages. Thus we can't really use different
 309                  * protections for the kernel text and identity mappings. Also,
 310                  * these shared mappings are made of small page mappings.
 311                  * Thus this don't enforce !RW mapping for small page kernel
 312                  * text mapping logic will help Linux Xen parvirt guest boot
 313                  * as well.
 314                  */
 315                 if (lookup_address(address, &level) && (level != PG_LEVEL_4K))
 316                         pgprot_val(forbidden) |= _PAGE_RW;
 317         }
 318 #endif
 319
 320         prot = __pgprot(pgprot_val(prot) & ~pgprot_val(forbidden));
 321
 322         return prot;
 323 }
 324
 325 /*
 326  * Lookup the page table entry for a virtual address. Return a pointer
 327  * to the entry and the level of the mapping.
 328  *
 329  * Note: We return pud and pmd either when the entry is marked large
 330  * or when the present bit is not set. Otherwise we would return a
 331  * pointer to a nonexisting mapping.
 332  */
 333 pte_t *lookup_address(unsigned long address, unsigned int *level)
 334 {
 335         pgd_t *pgd = pgd_offset_k(address);
 336         pud_t *pud;
 337         pmd_t *pmd;
 338
 339         *level = PG_LEVEL_NONE;
 340
 341         if (pgd_none(*pgd))
 342                 return NULL;
 343
 344         pud = pud_offset(pgd, address);
 345         if (pud_none(*pud))
 346                 return NULL;
 347
 348         *level = PG_LEVEL_1G;
 349         if (pud_large(*pud) || !pud_present(*pud))
 350                 return (pte_t *)pud;
 351
 352         pmd = pmd_offset(pud, address);
 353         if (pmd_none(*pmd))
 354                 return NULL;
 355
 356         *level = PG_LEVEL_2M;
 357         if (pmd_large(*pmd) || !pmd_present(*pmd))
 358                 return (pte_t *)pmd;
 359
 360         *level = PG_LEVEL_4K;
 361
 362         return pte_offset_kernel(pmd, address);
 363 }
 364 EXPORT_SYMBOL_GPL(lookup_address);
 365
 366 /*
 367  * Set the new pmd in all the pgds we know about:
 368  */
 369 static void __set_pmd_pte(pte_t *kpte, unsigned long address, pte_t pte)
 370 {
 371         /* change init_mm */
 372         set_pte_atomic(kpte, pte);
 373 #ifdef CONFIG_X86_32
 374         if (!SHARED_KERNEL_PMD) {
 375                 struct page *page;
 376
 377                 list_for_each_entry(page, &pgd_list, lru) {
 378                         pgd_t *pgd;
 379                         pud_t *pud;
 380                         pmd_t *pmd;
 381
 382                         pgd = (pgd_t *)page_address(page) + pgd_index(address);
 383                         pud = pud_offset(pgd, address);
 384                         pmd = pmd_offset(pud, address);
 385                         set_pte_atomic((pte_t *)pmd, pte);
 386                 }
 387         }
 388 #endif
 389 }
 390
 391 static int
 392 try_preserve_large_page(pte_t *kpte, unsigned long address,
 393                         struct cpa_data *cpa)
 394 {
 395         unsigned long nextpage_addr, numpages, pmask, psize, addr, pfn;
 396         pte_t new_pte, old_pte, *tmp;
 397         pgprot_t old_prot, new_prot, req_prot;
 398         int i, do_split = 1;
 399         unsigned int level;
 400
 401         if (cpa->force_split)
 402                 return 1;
 403
 404         spin_lock(&pgd_lock);
 405         /*
 406          * Check for races, another CPU might have split this page
 407          * up already:
 408          */
 409         tmp = lookup_address(address, &level);
 410         if (tmp != kpte)
 411                 goto out_unlock;
 412
 413         switch (level) {
 414         case PG_LEVEL_2M:
 415                 psize = PMD_PAGE_SIZE;
 416                 pmask = PMD_PAGE_MASK;
 417                 break;
 418 #ifdef CONFIG_X86_64
 419         case PG_LEVEL_1G:
 420                 psize = PUD_PAGE_SIZE;
 421                 pmask = PUD_PAGE_MASK;
 422                 break;
 423 #endif
 424         default:
 425                 do_split = -EINVAL;
 426                 goto out_unlock;
 427         }
 428
 429         /*
 430          * Calculate the number of pages, which fit into this large
 431          * page starting at address:
 432          */
 433         nextpage_addr = (address + psize) & pmask;
 434         numpages = (nextpage_addr - address) >> PAGE_SHIFT;
 435         if (numpages < cpa->numpages)
 436                 cpa->numpages = numpages;
 437
 438         /*
 439          * We are safe now. Check whether the new pgprot is the same:
 440          */
 441         old_pte = *kpte;
 442         old_prot = new_prot = req_prot = pte_pgprot(old_pte);
 443
 444         pgprot_val(req_prot) &= ~pgprot_val(cpa->mask_clr);
 445         pgprot_val(req_prot) |= pgprot_val(cpa->mask_set);
 446
 447         /*
 448          * Set the PSE and GLOBAL flags only if the PRESENT flag is
 449          * set otherwise pmd_present/pmd_huge will return true even on
 450          * a non present pmd. The canon_pgprot will clear _PAGE_GLOBAL
 451          * for the ancient hardware that doesn't support it.
 452          */
 453         if (pgprot_val(new_prot) & _PAGE_PRESENT)
 454                 pgprot_val(new_prot) |= _PAGE_PSE | _PAGE_GLOBAL;
 455         else
 456                 pgprot_val(new_prot) &= ~(_PAGE_PSE | _PAGE_GLOBAL);
 457
 458         new_prot = canon_pgprot(new_prot);
 459
 460         /*
 461          * old_pte points to the large page base address. So we need
 462          * to add the offset of the virtual address:
 463          */
 464         pfn = pte_pfn(old_pte) + ((address & (psize - 1)) >> PAGE_SHIFT);
 465         cpa->pfn = pfn;
 466
 467         new_prot = static_protections(req_prot, address, pfn);
 468
 469         /*
 470          * We need to check the full range, whether
 471          * static_protection() requires a different pgprot for one of
 472          * the pages in the range we try to preserve:
 473          */
 474         addr = address & pmask;
 475         pfn = pte_pfn(old_pte);
 476         for (i = 0; i < (psize >> PAGE_SHIFT); i++, addr += PAGE_SIZE, pfn++) {
 477                 pgprot_t chk_prot = static_protections(req_prot, addr, pfn);
 478
 479                 if (pgprot_val(chk_prot) != pgprot_val(new_prot))
 480                         goto out_unlock;
 481         }
 482
 483         /*
 484          * If there are no changes, return. maxpages has been updated
 485          * above:
 486          */
 487         if (pgprot_val(new_prot) == pgprot_val(old_prot)) {
 488                 do_split = 0;
 489                 goto out_unlock;
 490         }
 491
 492         /*
 493          * We need to change the attributes. Check, whether we can
 494          * change the large page in one go. We request a split, when
 495          * the address is not aligned and the number of pages is
 496          * smaller than the number of pages in the large page. Note
 497          * that we limited the number of possible pages already to
 498          * the number of pages in the large page.
 499          */
 500         if (address == (address & pmask) && cpa->numpages == (psize >> PAGE_SHIFT)) {
 501                 /*
 502                  * The address is aligned and the number of pages
 503                  * covers the full page.
 504                  */
 505                 new_pte = pfn_pte(pte_pfn(old_pte), new_prot);
 506                 __set_pmd_pte(kpte, address, new_pte);
 507                 cpa->flags |= CPA_FLUSHTLB;
 508                 do_split = 0;
 509         }
 510
 511 out_unlock:
 512         spin_unlock(&pgd_lock);
 513
 514         return do_split;
 515 }
 516
 517 static int split_large_page(pte_t *kpte, unsigned long address)
 518 {
 519         unsigned long pfn, pfninc = 1;
 520         unsigned int i, level;
 521         pte_t *pbase, *tmp;
 522         pgprot_t ref_prot;
 523         struct page *base;
 524
 525         if (!debug_pagealloc)
 526                 spin_unlock(&cpa_lock);
 527         base = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_NOTRACK, 0);
 528         if (!debug_pagealloc)
 529                 spin_lock(&cpa_lock);
 530         if (!base)
 531                 return -ENOMEM;
 532
 533         spin_lock(&pgd_lock);
 534         /*
 535          * Check for races, another CPU might have split this page
 536          * up for us already:
 537          */
 538         tmp = lookup_address(address, &level);
 539         if (tmp != kpte)
 540                 goto out_unlock;
 541
 542         pbase = (pte_t *)page_address(base);
 543         paravirt_alloc_pte(&init_mm, page_to_pfn(base));
 544         ref_prot = pte_pgprot(pte_clrhuge(*kpte));
 545         /*
 546          * If we ever want to utilize the PAT bit, we need to
 547          * update this function to make sure it's converted from
 548          * bit 12 to bit 7 when we cross from the 2MB level to
 549          * the 4K level:
 550          */
 551         WARN_ON_ONCE(pgprot_val(ref_prot) & _PAGE_PAT_LARGE);
 552
 553 #ifdef CONFIG_X86_64
 554         if (level == PG_LEVEL_1G) {
 555                 pfninc = PMD_PAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
 556                 /*
 557                  * Set the PSE flags only if the PRESENT flag is set
 558                  * otherwise pmd_present/pmd_huge will return true
 559                  * even on a non present pmd.
 560                  */
 561                 if (pgprot_val(ref_prot) & _PAGE_PRESENT)
 562                         pgprot_val(ref_prot) |= _PAGE_PSE;
 563                 else
 564                         pgprot_val(ref_prot) &= ~_PAGE_PSE;
 565         }
 566 #endif
 567
 568         /*
 569          * Set the GLOBAL flags only if the PRESENT flag is set
 570          * otherwise pmd/pte_present will return true even on a non
 571          * present pmd/pte. The canon_pgprot will clear _PAGE_GLOBAL
 572          * for the ancient hardware that doesn't support it.
 573          */
 574         if (pgprot_val(ref_prot) & _PAGE_PRESENT)
 575                 pgprot_val(ref_prot) |= _PAGE_GLOBAL;
 576         else
 577                 pgprot_val(ref_prot) &= ~_PAGE_GLOBAL;
 578
 579         /*
 580          * Get the target pfn from the original entry:
 581          */
 582         pfn = pte_pfn(*kpte);
 583         for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; i++, pfn += pfninc)
 584                 set_pte(&pbase[i], pfn_pte(pfn, canon_pgprot(ref_prot)));
 585
 586         if (address >= (unsigned long)__va(0) &&
 587                 address < (unsigned long)__va(max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT))
 588                 split_page_count(level);
 589
 590 #ifdef CONFIG_X86_64
 591         if (address >= (unsigned long)__va(1UL<<32) &&
 592                 address < (unsigned long)__va(max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT))
 593                 split_page_count(level);
 594 #endif
 595
 596         /*
 597          * Install the new, split up pagetable.
 598          *
 599          * We use the standard kernel pagetable protections for the new
 600          * pagetable protections, the actual ptes set above control the
 601          * primary protection behavior:
 602          */
 603         __set_pmd_pte(kpte, address, mk_pte(base, __pgprot(_KERNPG_TABLE)));
 604
 605         /*
 606          * Intel Atom errata AAH41 workaround.
 607          *
 608          * The real fix should be in hw or in a microcode update, but
 609          * we also probabilistically try to reduce the window of having
 610          * a large TLB mixed with 4K TLBs while instruction fetches are
 611          * going on.
 612          */
 613         __flush_tlb_all();
 614
 615         base = NULL;
 616
 617 out_unlock:
 618         /*
 619          * If we dropped out via the lookup_address check under
 620          * pgd_lock then stick the page back into the pool:
 621          */
 622         if (base)
 623                 __free_page(base);
 624         spin_unlock(&pgd_lock);
 625
 626         return 0;
 627 }
 628
 629 static int __cpa_process_fault(struct cpa_data *cpa, unsigned long vaddr,
 630                                int primary)
 631 {
 632         /*
 633          * Ignore all non primary paths.
 634          */
 635         if (!primary)
 636                 return 0;
 637
 638         /*
 639          * Ignore the NULL PTE for kernel identity mapping, as it is expected
 640          * to have holes.
 641          * Also set numpages to '1' indicating that we processed cpa req for
 642          * one virtual address page and its pfn. TBD: numpages can be set based
 643          * on the initial value and the level returned by lookup_address().
 644          */
 645         if (within(vaddr, PAGE_OFFSET,
 646                    PAGE_OFFSET + (max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT))) {
 647                 cpa->numpages = 1;
 648                 cpa->pfn = __pa(vaddr) >> PAGE_SHIFT;
 649                 return 0;
 650         } else {
 651                 WARN(1, KERN_WARNING "CPA: called for zero pte. "
 652                         "vaddr = %lx cpa->vaddr = %lx\n", vaddr,
 653                         *cpa->vaddr);
 654
 655                 return -EFAULT;
 656         }
 657 }
 658
 659 static int __change_page_attr(struct cpa_data *cpa, int primary)
 660 {
 661         unsigned long address;
 662         int do_split, err;
 663         unsigned int level;
 664         pte_t *kpte, old_pte;
 665
 666         if (cpa->flags & CPA_PAGES_ARRAY) {
 667                 struct page *page = cpa->pages[cpa->curpage];
 668                 if (unlikely(PageHighMem(page)))
 669                         return 0;
 670                 address = (unsigned long)page_address(page);
 671         } else if (cpa->flags & CPA_ARRAY)
 672                 address = cpa->vaddr[cpa->curpage];
 673         else
 674                 address = *cpa->vaddr;
 675 repeat:
 676         kpte = lookup_address(address, &level);
 677         if (!kpte)
 678                 return __cpa_process_fault(cpa, address, primary);
 679
 680         old_pte = *kpte;
 681         if (!pte_val(old_pte))
 682                 return __cpa_process_fault(cpa, address, primary);
 683
 684         if (level == PG_LEVEL_4K) {
 685                 pte_t new_pte;
 686                 pgprot_t new_prot = pte_pgprot(old_pte);
 687                 unsigned long pfn = pte_pfn(old_pte);
 688
 689                 pgprot_val(new_prot) &= ~pgprot_val(cpa->mask_clr);
 690                 pgprot_val(new_prot) |= pgprot_val(cpa->mask_set);
 691
 692                 new_prot = static_protections(new_prot, address, pfn);
 693
 694                 /*
 695                  * Set the GLOBAL flags only if the PRESENT flag is
 696                  * set otherwise pte_present will return true even on
 697                  * a non present pte. The canon_pgprot will clear
 698                  * _PAGE_GLOBAL for the ancient hardware that doesn't
 699                  * support it.
 700                  */
 701                 if (pgprot_val(new_prot) & _PAGE_PRESENT)
 702                         pgprot_val(new_prot) |= _PAGE_GLOBAL;
 703                 else
 704                         pgprot_val(new_prot) &= ~_PAGE_GLOBAL;
 705
 706                 /*
 707                  * We need to keep the pfn from the existing PTE,
 708                  * after all we're only going to change it's attributes
 709                  * not the memory it points to
 710                  */
 711                 new_pte = pfn_pte(pfn, canon_pgprot(new_prot));
 712                 cpa->pfn = pfn;
 713                 /*
 714                  * Do we really change anything ?
 715                  */
 716                 if (pte_val(old_pte) != pte_val(new_pte)) {
 717                         set_pte_atomic(kpte, new_pte);
 718                         cpa->flags |= CPA_FLUSHTLB;
 719                 }
 720                 cpa->numpages = 1;
 721                 return 0;
 722         }
 723
 724         /*
 725          * Check, whether we can keep the large page intact
 726          * and just change the pte:
 727          */
 728         do_split = try_preserve_large_page(kpte, address, cpa);
 729         /*
 730          * When the range fits into the existing large page,
 731          * return. cp->numpages and cpa->tlbflush have been updated in
 732          * try_large_page:
 733          */
 734         if (do_split <= 0)
 735                 return do_split;
 736
 737         /*
 738          * We have to split the large page:
 739          */
 740         err = split_large_page(kpte, address);
 741         if (!err) {
 742                 /*
 743                  * Do a global flush tlb after splitting the large page
 744                  * and before we do the actual change page attribute in the PTE.
 745                  *
 746                  * With out this, we violate the TLB application note, that says
 747                  * "The TLBs may contain both ordinary and large-page
 748                  *  translations for a 4-KByte range of linear addresses. This
 749                  *  may occur if software modifies the paging structures so that
 750                  *  the page size used for the address range changes. If the two
 751                  *  translations differ with respect to page frame or attributes
 752                  *  (e.g., permissions), processor behavior is undefined and may
 753                  *  be implementation-specific."
 754                  *
 755                  * We do this global tlb flush inside the cpa_lock, so that we
 756                  * don't allow any other cpu, with stale tlb entries change the
 757                  * page attribute in parallel, that also falls into the
 758                  * just split large page entry.
 759                  */
 760                 flush_tlb_all();
 761                 goto repeat;
 762         }
 763
 764         return err;
 765 }
 766
 767 static int __change_page_attr_set_clr(struct cpa_data *cpa, int checkalias);
 768
 769 static int cpa_process_alias(struct cpa_data *cpa)
 770 {
 771         struct cpa_data alias_cpa;
 772         unsigned long laddr = (unsigned long)__va(cpa->pfn << PAGE_SHIFT);
 773         unsigned long vaddr;
 774         int ret;
 775
 776         if (cpa->pfn >= max_pfn_mapped)
 777                 return 0;
 778
 779 #ifdef CONFIG_X86_64
 780         if (cpa->pfn >= max_low_pfn_mapped && cpa->pfn < (1UL<<(32-PAGE_SHIFT)))
 781                 return 0;
 782 #endif
 783         /*
 784          * No need to redo, when the primary call touched the direct
 785          * mapping already:
 786          */
 787         if (cpa->flags & CPA_PAGES_ARRAY) {
 788                 struct page *page = cpa->pages[cpa->curpage];
 789                 if (unlikely(PageHighMem(page)))
 790                         return 0;
 791                 vaddr = (unsigned long)page_address(page);
 792         } else if (cpa->flags & CPA_ARRAY)
 793                 vaddr = cpa->vaddr[cpa->curpage];
 794         else
 795                 vaddr = *cpa->vaddr;
 796
 797         if (!(within(vaddr, PAGE_OFFSET,
 798                     PAGE_OFFSET + (max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT)))) {
 799
 800                 alias_cpa = *cpa;
 801                 alias_cpa.vaddr = &laddr;
 802                 alias_cpa.flags &= ~(CPA_PAGES_ARRAY | CPA_ARRAY);
 803
 804                 ret = __change_page_attr_set_clr(&alias_cpa, 0);
 805                 if (ret)
 806                         return ret;
 807         }
 808
 809 #ifdef CONFIG_X86_64
 810         /*
 811          * If the primary call didn't touch the high mapping already
 812          * and the physical address is inside the kernel map, we need
 813          * to touch the high mapped kernel as well:
 814          */
 815         if (!within(vaddr, (unsigned long)_text, _brk_end) &&
 816             within(cpa->pfn, highmap_start_pfn(), highmap_end_pfn())) {
 817                 unsigned long temp_cpa_vaddr = (cpa->pfn << PAGE_SHIFT) +
 818                                                __START_KERNEL_map - phys_base;
 819                 alias_cpa = *cpa;
 820                 alias_cpa.vaddr = &temp_cpa_vaddr;
 821                 alias_cpa.flags &= ~(CPA_PAGES_ARRAY | CPA_ARRAY);
 822
 823                 /*
 824                  * The high mapping range is imprecise, so ignore the
 825                  * return value.
 826                  */
 827                 __change_page_attr_set_clr(&alias_cpa, 0);
 828         }
 829 #endif
 830
 831         return 0;
 832 }
 833
 834 static int __change_page_attr_set_clr(struct cpa_data *cpa, int checkalias)
 835 {
 836         int ret, numpages = cpa->numpages;
 837
 838         while (numpages) {
 839                 /*
 840                  * Store the remaining nr of pages for the large page
 841                  * preservation check.
 842                  */
 843                 cpa->numpages = numpages;
 844                 /* for array changes, we can't use large page */
 845                 if (cpa->flags & (CPA_ARRAY | CPA_PAGES_ARRAY))
 846                         cpa->numpages = 1;
 847
 848                 if (!debug_pagealloc)
 849                         spin_lock(&cpa_lock);
 850                 ret = __change_page_attr(cpa, checkalias);
 851                 if (!debug_pagealloc)
 852                         spin_unlock(&cpa_lock);
 853                 if (ret)
 854                         return ret;
 855
 856                 if (checkalias) {
 857                         ret = cpa_process_alias(cpa);
 858                         if (ret)
 859                                 return ret;
 860                 }
 861
 862                 /*
 863                  * Adjust the number of pages with the result of the
 864                  * CPA operation. Either a large page has been
 865                  * preserved or a single page update happened.
 866                  */
 867                 BUG_ON(cpa->numpages > numpages);
 868                 numpages -= cpa->numpages;
 869                 if (cpa->flags & (CPA_PAGES_ARRAY | CPA_ARRAY))
 870                         cpa->curpage++;
 871                 else
 872                         *cpa->vaddr += cpa->numpages * PAGE_SIZE;
 873
 874         }
 875         return 0;
 876 }
 877
 878 static inline int cache_attr(pgprot_t attr)
 879 {
 880         return pgprot_val(attr) &
 881                 (_PAGE_PAT | _PAGE_PAT_LARGE | _PAGE_PWT | _PAGE_PCD);
 882 }
 883
 884 static int change_page_attr_set_clr(unsigned long *addr, int numpages,
 885                                     pgprot_t mask_set, pgprot_t mask_clr,
 886                                     int force_split, int in_flag,
 887                                     struct page **pages)
 888 {
 889         struct cpa_data cpa;
 890         int ret, cache, checkalias;
 891         unsigned long baddr = 0;
 892
 893         /*
 894          * Check, if we are requested to change a not supported
 895          * feature:
 896          */
 897         mask_set = canon_pgprot(mask_set);
 898         mask_clr = canon_pgprot(mask_clr);
 899         if (!pgprot_val(mask_set) && !pgprot_val(mask_clr) && !force_split)
 900                 return 0;
 901
 902         /* Ensure we are PAGE_SIZE aligned */
 903         if (in_flag & CPA_ARRAY) {
 904                 int i;
 905                 for (i = 0; i < numpages; i++) {
 906                         if (addr[i] & ~PAGE_MASK) {
 907                                 addr[i] &= PAGE_MASK;
 908                                 WARN_ON_ONCE(1);
 909                         }
 910                 }
 911         } else if (!(in_flag & CPA_PAGES_ARRAY)) {
 912                 /*
 913                  * in_flag of CPA_PAGES_ARRAY implies it is aligned.
 914                  * No need to cehck in that case
 915                  */
 916                 if (*addr & ~PAGE_MASK) {
 917                         *addr &= PAGE_MASK;
 918                         /*
 919                          * People should not be passing in unaligned addresses:
 920                          */
 921                         WARN_ON_ONCE(1);
 922                 }
 923                 /*
 924                  * Save address for cache flush. *addr is modified in the call
 925                  * to __change_page_attr_set_clr() below.
 926                  */
 927                 baddr = *addr;
 928         }
 929
 930         /* Must avoid aliasing mappings in the highmem code */
 931         kmap_flush_unused();
 932
 933         vm_unmap_aliases();
 934
 935         cpa.vaddr = addr;
 936         cpa.pages = pages;
 937         cpa.numpages = numpages;
 938         cpa.mask_set = mask_set;
 939         cpa.mask_clr = mask_clr;
 940         cpa.flags = 0;
 941         cpa.curpage = 0;
 942         cpa.force_split = force_split;
 943
 944         if (in_flag & (CPA_ARRAY | CPA_PAGES_ARRAY))
 945                 cpa.flags |= in_flag;
 946
 947         /* No alias checking for _NX bit modifications */
 948         checkalias = (pgprot_val(mask_set) | pgprot_val(mask_clr)) != _PAGE_NX;
 949
 950         ret = __change_page_attr_set_clr(&cpa, checkalias);
 951
 952         /*
 953          * Check whether we really changed something:
 954          */
 955         if (!(cpa.flags & CPA_FLUSHTLB))
 956                 goto out;
 957
 958         /*
 959          * No need to flush, when we did not set any of the caching
 960          * attributes:
 961          */
 962         cache = cache_attr(mask_set);
 963
 964         /*
 965          * On success we use clflush, when the CPU supports it to
 966          * avoid the wbindv. If the CPU does not support it and in the
 967          * error case we fall back to cpa_flush_all (which uses
 968          * wbindv):
 969          */
 970         if (!ret && cpu_has_clflush) {
 971                 if (cpa.flags & (CPA_PAGES_ARRAY | CPA_ARRAY)) {
 972                         cpa_flush_array(addr, numpages, cache,
 973                                         cpa.flags, pages);
 974                 } else
 975                         cpa_flush_range(baddr, numpages, cache);
 976         } else
 977                 cpa_flush_all(cache);
 978
 979 out:
 980         return ret;
 981 }
 982
 983 static inline int change_page_attr_set(unsigned long *addr, int numpages,
 984                                        pgprot_t mask, int array)
 985 {
 986         return change_page_attr_set_clr(addr, numpages, mask, __pgprot(0), 0,
 987                 (array ? CPA_ARRAY : 0), NULL);
 988 }
 989
 990 static inline int change_page_attr_clear(unsigned long *addr, int numpages,
 991                                          pgprot_t mask, int array)
 992 {
 993         return change_page_attr_set_clr(addr, numpages, __pgprot(0), mask, 0,
 994                 (array ? CPA_ARRAY : 0), NULL);
 995 }
 996
 997 static inline int cpa_set_pages_array(struct page **pages, int numpages,
 998                                        pgprot_t mask)
 999 {
1000         return change_page_attr_set_clr(NULL, numpages, mask, __pgprot(0), 0,
1001                 CPA_PAGES_ARRAY, pages);
1002 }
1003
1004 static inline int cpa_clear_pages_array(struct page **pages, int numpages,
1005                                          pgprot_t mask)
1006 {
1007         return change_page_attr_set_clr(NULL, numpages, __pgprot(0), mask, 0,
1008                 CPA_PAGES_ARRAY, pages);
1009 }
1010
1011 int _set_memory_uc(unsigned long addr, int numpages)
1012 {
1013         /*
1014          * for now UC MINUS. see comments in ioremap_nocache()
1015          */
1016         return change_page_attr_set(&addr, numpages,
1017                                     __pgprot(_PAGE_CACHE_UC_MINUS), 0);
1018 }
1019
1020 int set_memory_uc(unsigned long addr, int numpages)
1021 {
1022         int ret;
1023
1024         /*
1025          * for now UC MINUS. see comments in ioremap_nocache()
1026          */
1027         ret = reserve_memtype(__pa(addr), __pa(addr) + numpages * PAGE_SIZE,
1028                             _PAGE_CACHE_UC_MINUS, NULL);
1029         if (ret)
1030                 goto out_err;
1031
1032         ret = _set_memory_uc(addr, numpages);
1033         if (ret)
1034                 goto out_free;
1035
1036         return 0;
1037
1038 out_free:
1039         free_memtype(__pa(addr), __pa(addr) + numpages * PAGE_SIZE);
1040 out_err:
1041         return ret;
1042 }
1043 EXPORT_SYMBOL(set_memory_uc);
1044
1045 static int _set_memory_array(unsigned long *addr, int addrinarray,
1046                 unsigned long new_type)
1047 {
1048         int i, j;
1049         int ret;
1050
1051         /*
1052          * for now UC MINUS. see comments in ioremap_nocache()
1053          */
1054         for (i = 0; i < addrinarray; i++) {
1055                 ret = reserve_memtype(__pa(addr[i]), __pa(addr[i]) + PAGE_SIZE,
1056                                         new_type, NULL);
1057                 if (ret)
1058                         goto out_free;
1059         }
1060
1061         ret = change_page_attr_set(addr, addrinarray,
1062                                     __pgprot(_PAGE_CACHE_UC_MINUS), 1);
1063
1064         if (!ret && new_type == _PAGE_CACHE_WC)
1065                 ret = change_page_attr_set_clr(addr, addrinarray,
1066                                                __pgprot(_PAGE_CACHE_WC),
1067                                                __pgprot(_PAGE_CACHE_MASK),
1068                                                0, CPA_ARRAY, NULL);
1069         if (ret)
1070                 goto out_free;
1071
1072         return 0;
1073
1074 out_free:
1075         for (j = 0; j < i; j++)
1076                 free_memtype(__pa(addr[j]), __pa(addr[j]) + PAGE_SIZE);
1077
1078         return ret;
1079 }
1080
1081 int set_memory_array_uc(unsigned long *addr, int addrinarray)
1082 {
1083         return _set_memory_array(addr, addrinarray, _PAGE_CACHE_UC_MINUS);
1084 }
1085 EXPORT_SYMBOL(set_memory_array_uc);
1086
1087 int set_memory_array_wc(unsigned long *addr, int addrinarray)
1088 {
1089         return _set_memory_array(addr, addrinarray, _PAGE_CACHE_WC);
1090 }
1091 EXPORT_SYMBOL(set_memory_array_wc);
1092
1093 int _set_memory_wc(unsigned long addr, int numpages)
1094 {
1095         int ret;
1096         unsigned long addr_copy = addr;
1097
1098         ret = change_page_attr_set(&addr, numpages,
1099                                     __pgprot(_PAGE_CACHE_UC_MINUS), 0);
1100         if (!ret) {
1101                 ret = change_page_attr_set_clr(&addr_copy, numpages,
1102                                                __pgprot(_PAGE_CACHE_WC),
1103                                                __pgprot(_PAGE_CACHE_MASK),
1104                                                0, 0, NULL);
1105         }
1106         return ret;
1107 }
1108
1109 int set_memory_wc(unsigned long addr, int numpages)
1110 {
1111         int ret;
1112
1113         if (!pat_enabled)
1114                 return set_memory_uc(addr, numpages);
1115
1116         ret = reserve_memtype(__pa(addr), __pa(addr) + numpages * PAGE_SIZE,
1117                 _PAGE_CACHE_WC, NULL);
1118         if (ret)
1119                 goto out_err;
1120
1121         ret = _set_memory_wc(addr, numpages);
1122         if (ret)
1123                 goto out_free;
1124
1125         return 0;
1126
1127 out_free:
1128         free_memtype(__pa(addr), __pa(addr) + numpages * PAGE_SIZE);
1129 out_err:
1130         return ret;
1131 }
1132 EXPORT_SYMBOL(set_memory_wc);
1133
1134 int _set_memory_wb(unsigned long addr, int numpages)
1135 {
1136         return change_page_attr_clear(&addr, numpages,
1137                                       __pgprot(_PAGE_CACHE_MASK), 0);
1138 }
1139
1140 int set_memory_wb(unsigned long addr, int numpages)
1141 {
1142         int ret;
1143
1144         ret = _set_memory_wb(addr, numpages);
1145         if (ret)
1146                 return ret;
1147
1148         free_memtype(__pa(addr), __pa(addr) + numpages * PAGE_SIZE);
1149         return 0;
1150 }
1151 EXPORT_SYMBOL(set_memory_wb);
1152
1153 int set_memory_array_wb(unsigned long *addr, int addrinarray)
1154 {
1155         int i;
1156         int ret;
1157
1158         ret = change_page_attr_clear(addr, addrinarray,
1159                                       __pgprot(_PAGE_CACHE_MASK), 1);
1160         if (ret)
1161                 return ret;
1162
1163         for (i = 0; i < addrinarray; i++)
1164                 free_memtype(__pa(addr[i]), __pa(addr[i]) + PAGE_SIZE);
1165
1166         return 0;
1167 }
1168 EXPORT_SYMBOL(set_memory_array_wb);
1169
1170 int set_memory_x(unsigned long addr, int numpages)
1171 {
1172         if (!(__supported_pte_mask & _PAGE_NX))
1173                 return 0;
1174
1175         return change_page_attr_clear(&addr, numpages, __pgprot(_PAGE_NX), 0);
1176 }
1177 EXPORT_SYMBOL(set_memory_x);
1178
1179 int set_memory_nx(unsigned long addr, int numpages)
1180 {
1181         if (!(__supported_pte_mask & _PAGE_NX))
1182                 return 0;
1183
1184         return change_page_attr_set(&addr, numpages, __pgprot(_PAGE_NX), 0);
1185 }
1186 EXPORT_SYMBOL(set_memory_nx);
1187
1188 int set_memory_ro(unsigned long addr, int numpages)
1189 {
1190         return change_page_attr_clear(&addr, numpages, __pgprot(_PAGE_RW), 0);
1191 }
1192 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_memory_ro);
1193
1194 int set_memory_rw(unsigned long addr, int numpages)
1195 {
1196         return change_page_attr_set(&addr, numpages, __pgprot(_PAGE_RW), 0);
1197 }
1198 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_memory_rw);
1199
1200 int set_memory_np(unsigned long addr, int numpages)
1201 {
1202         return change_page_attr_clear(&addr, numpages, __pgprot(_PAGE_PRESENT), 0);
1203 }
1204
1205 int set_memory_4k(unsigned long addr, int numpages)
1206 {
1207         return change_page_attr_set_clr(&addr, numpages, __pgprot(0),
1208                                         __pgprot(0), 1, 0, NULL);
1209 }
1210
1211 int set_pages_uc(struct page *page, int numpages)
1212 {
1213         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
1214
1215         return set_memory_uc(addr, numpages);
1216 }
1217 EXPORT_SYMBOL(set_pages_uc);
1218
1219 static int _set_pages_array(struct page **pages, int addrinarray,
1220                 unsigned long new_type)
1221 {
1222         unsigned long start;
1223         unsigned long end;
1224         int i;
1225         int free_idx;
1226         int ret;
1227
1228         for (i = 0; i < addrinarray; i++) {
1229                 if (PageHighMem(pages[i]))
1230                         continue;
1231                 start = page_to_pfn(pages[i]) << PAGE_SHIFT;
1232                 end = start + PAGE_SIZE;
1233                 if (reserve_memtype(start, end, new_type, NULL))
1234                         goto err_out;
1235         }
1236
1237         ret = cpa_set_pages_array(pages, addrinarray,
1238                         __pgprot(_PAGE_CACHE_UC_MINUS));
1239         if (!ret && new_type == _PAGE_CACHE_WC)
1240                 ret = change_page_attr_set_clr(NULL, addrinarray,
1241                                                __pgprot(_PAGE_CACHE_WC),
1242                                                __pgprot(_PAGE_CACHE_MASK),
1243                                                0, CPA_PAGES_ARRAY, pages);
1244         if (ret)
1245                 goto err_out;
1246         return 0; /* Success */
1247 err_out:
1248         free_idx = i;
1249         for (i = 0; i < free_idx; i++) {
1250                 if (PageHighMem(pages[i]))
1251                         continue;
1252                 start = page_to_pfn(pages[i]) << PAGE_SHIFT;
1253                 end = start + PAGE_SIZE;
1254                 free_memtype(start, end);
1255         }
1256         return -EINVAL;
1257 }
1258
1259 int set_pages_array_uc(struct page **pages, int addrinarray)
1260 {
1261         return _set_pages_array(pages, addrinarray, _PAGE_CACHE_UC_MINUS);
1262 }
1263 EXPORT_SYMBOL(set_pages_array_uc);
1264
1265 int set_pages_array_wc(struct page **pages, int addrinarray)
1266 {
1267         return _set_pages_array(pages, addrinarray, _PAGE_CACHE_WC);
1268 }
1269 EXPORT_SYMBOL(set_pages_array_wc);
1270
1271 int set_pages_wb(struct page *page, int numpages)
1272 {
1273         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
1274
1275         return set_memory_wb(addr, numpages);
1276 }
1277 EXPORT_SYMBOL(set_pages_wb);
1278
1279 int set_pages_array_wb(struct page **pages, int addrinarray)
1280 {
1281         int retval;
1282         unsigned long start;
1283         unsigned long end;
1284         int i;
1285
1286         retval = cpa_clear_pages_array(pages, addrinarray,
1287                         __pgprot(_PAGE_CACHE_MASK));
1288         if (retval)
1289                 return retval;
1290
1291         for (i = 0; i < addrinarray; i++) {
1292                 if (PageHighMem(pages[i]))
1293                         continue;
1294                 start = page_to_pfn(pages[i]) << PAGE_SHIFT;
1295                 end = start + PAGE_SIZE;
1296                 free_memtype(start, end);
1297         }
1298
1299         return 0;
1300 }
1301 EXPORT_SYMBOL(set_pages_array_wb);
1302
1303 int set_pages_x(struct page *page, int numpages)
1304 {
1305         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
1306
1307         return set_memory_x(addr, numpages);
1308 }
1309 EXPORT_SYMBOL(set_pages_x);
1310
1311 int set_pages_nx(struct page *page, int numpages)
1312 {
1313         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
1314
1315         return set_memory_nx(addr, numpages);
1316 }
1317 EXPORT_SYMBOL(set_pages_nx);
1318
1319 int set_pages_ro(struct page *page, int numpages)
1320 {
1321         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
1322
1323         return set_memory_ro(addr, numpages);
1324 }
1325
1326 int set_pages_rw(struct page *page, int numpages)
1327 {
1328         unsigned long addr = (unsigned long)page_address(page);
1329
1330         return set_memory_rw(addr, numpages);
1331 }
1332
1333 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
1334
1335 static int __set_pages_p(struct page *page, int numpages)
1336 {
1337         unsigned long tempaddr = (unsigned long) page_address(page);
1338         struct cpa_data cpa = { .vaddr = &tempaddr,
1339                                 .numpages = numpages,
1340                                 .mask_set = __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW),
1341                                 .mask_clr = __pgprot(0),
1342                                 .flags = 0};
1343
1344         /*
1345          * No alias checking needed for setting present flag. otherwise,
1346          * we may need to break large pages for 64-bit kernel text
1347          * mappings (this adds to complexity if we want to do this from
1348          * atomic context especially). Let's keep it simple!
1349          */
1350         return __change_page_attr_set_clr(&cpa, 0);
1351 }
1352
1353 static int __set_pages_np(struct page *page, int numpages)
1354 {
1355         unsigned long tempaddr = (unsigned long) page_address(page);
1356         struct cpa_data cpa = { .vaddr = &tempaddr,
1357                                 .numpages = numpages,
1358                                 .mask_set = __pgprot(0),
1359                                 .mask_clr = __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW),
1360                                 .flags = 0};
1361
1362         /*
1363          * No alias checking needed for setting not present flag. otherwise,
1364          * we may need to break large pages for 64-bit kernel text
1365          * mappings (this adds to complexity if we want to do this from
1366          * atomic context especially). Let's keep it simple!
1367          */
1368         return __change_page_attr_set_clr(&cpa, 0);
1369 }
1370
1371 void kernel_map_pages(struct page *page, int numpages, int enable)
1372 {
1373         if (PageHighMem(page))
1374                 return;
1375         if (!enable) {
1376                 debug_check_no_locks_freed(page_address(page),
1377                                            numpages * PAGE_SIZE);
1378         }
1379
1380         /*
1381          * The return value is ignored as the calls cannot fail.
1382          * Large pages for identity mappings are not used at boot time
1383          * and hence no memory allocations during large page split.
1384          */
1385         if (enable)
1386                 __set_pages_p(page, numpages);
1387         else
1388                 __set_pages_np(page, numpages);
1389
1390         /*
1391          * We should perform an IPI and flush all tlbs,
1392          * but that can deadlock->flush only current cpu:
1393          */
1394         __flush_tlb_all();
1395 }
1396
1397 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
1398
1399 bool kernel_page_present(struct page *page)
1400 {
1401         unsigned int level;
1402         pte_t *pte;
1403
1404         if (PageHighMem(page))
1405                 return false;
1406
1407         pte = lookup_address((unsigned long)page_address(page), &level);
1408         return (pte_val(*pte) & _PAGE_PRESENT);
1409 }
1410
1411 #endif /* CONFIG_HIBERNATION */
1412
1413 #endif /* CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC */
1414
1415 /*
1416  * The testcases use internal knowledge of the implementation that shouldn't
1417  * be exposed to the rest of the kernel. Include these directly here.
1418  */
1419 #ifdef CONFIG_CPA_DEBUG
1420 #include "pageattr-test.c"
1421 #endif