include/asm-generic/pgtable.h

   1 #ifndef _ASM_GENERIC_PGTABLE_H
   2 #define _ASM_GENERIC_PGTABLE_H
   3
   4 #ifndef __ASSEMBLY__
   5 #ifdef CONFIG_MMU
   6
   7 #include <linux/mm_types.h>
   8 #include <linux/bug.h>
   9
  10 /*
  11  * On almost all architectures and configurations, 0 can be used as the
  12  * upper ceiling to free_pgtables(): on many architectures it has the same
  13  * effect as using TASK_SIZE.  However, there is one configuration which
  14  * must impose a more careful limit, to avoid freeing kernel pgtables.
  15  */
  16 #ifndef USER_PGTABLES_CEILING
  17 #define USER_PGTABLES_CEILING   0UL
  18 #endif
  19
  20 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
  21 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
  22                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
  23                                  pte_t entry, int dirty);
  24 #endif
  25
  26 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
  27 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
  28                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
  29                                  pmd_t entry, int dirty);
  30 #endif
  31
  32 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
  33 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
  34                                             unsigned long address,
  35                                             pte_t *ptep)
  36 {
  37         pte_t pte = *ptep;
  38         int r = 1;
  39         if (!pte_young(pte))
  40                 r = 0;
  41         else
  42                 set_pte_at(vma->vm_mm, address, ptep, pte_mkold(pte));
  43         return r;
  44 }
  45 #endif
  46
  47 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
  48 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
  49 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
  50                                             unsigned long address,
  51                                             pmd_t *pmdp)
  52 {
  53         pmd_t pmd = *pmdp;
  54         int r = 1;
  55         if (!pmd_young(pmd))
  56                 r = 0;
  57         else
  58                 set_pmd_at(vma->vm_mm, address, pmdp, pmd_mkold(pmd));
  59         return r;
  60 }
  61 #else /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
  62 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
  63                                             unsigned long address,
  64                                             pmd_t *pmdp)
  65 {
  66         BUG();
  67         return 0;
  68 }
  69 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
  70 #endif
  71
  72 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
  73 int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
  74                            unsigned long address, pte_t *ptep);
  75 #endif
  76
  77 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
  78 int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
  79                            unsigned long address, pmd_t *pmdp);
  80 #endif
  81
  82 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
  83 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
  84                                        unsigned long address,
  85                                        pte_t *ptep)
  86 {
  87         pte_t pte = *ptep;
  88         pte_clear(mm, address, ptep);
  89         return pte;
  90 }
  91 #endif
  92
  93 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_GET_AND_CLEAR
  94 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
  95 static inline pmd_t pmdp_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
  96                                        unsigned long address,
  97                                        pmd_t *pmdp)
  98 {
  99         pmd_t pmd = *pmdp;
 100         pmd_clear(pmdp);
 101         return pmd;
 102 }
 103 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 104 #endif
 105
 106 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_GET_AND_CLEAR_FULL
 107 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 108 static inline pmd_t pmdp_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 109                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 110                                             int full)
 111 {
 112         return pmdp_get_and_clear(mm, address, pmdp);
 113 }
 114 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 115 #endif
 116
 117 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
 118 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 119                                             unsigned long address, pte_t *ptep,
 120                                             int full)
 121 {
 122         pte_t pte;
 123         pte = ptep_get_and_clear(mm, address, ptep);
 124         return pte;
 125 }
 126 #endif
 127
 128 /*
 129  * Some architectures may be able to avoid expensive synchronization
 130  * primitives when modifications are made to PTE's which are already
 131  * not present, or in the process of an address space destruction.
 132  */
 133 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_CLEAR_NOT_PRESENT_FULL
 134 static inline void pte_clear_not_present_full(struct mm_struct *mm,
 135                                               unsigned long address,
 136                                               pte_t *ptep,
 137                                               int full)
 138 {
 139         pte_clear(mm, address, ptep);
 140 }
 141 #endif
 142
 143 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
 144 extern pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
 145                               unsigned long address,
 146                               pte_t *ptep);
 147 #endif
 148
 149 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_FLUSH
 150 extern pmd_t pmdp_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
 151                               unsigned long address,
 152                               pmd_t *pmdp);
 153 #endif
 154
 155 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 156 struct mm_struct;
 157 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long address, pte_t *ptep)
 158 {
 159         pte_t old_pte = *ptep;
 160         set_pte_at(mm, address, ptep, pte_wrprotect(old_pte));
 161 }
 162 #endif
 163
 164 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
 165 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 166 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 167                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 168 {
 169         pmd_t old_pmd = *pmdp;
 170         set_pmd_at(mm, address, pmdp, pmd_wrprotect(old_pmd));
 171 }
 172 #else /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 173 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 174                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 175 {
 176         BUG();
 177 }
 178 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 179 #endif
 180
 181 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
 182 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
 183                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 184 #endif
 185
 186 #ifndef __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
 187 extern void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
 188                                        pgtable_t pgtable);
 189 #endif
 190
 191 #ifndef __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
 192 extern pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp);
 193 #endif
 194
 195 #ifndef __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
 196 extern void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 197                             pmd_t *pmdp);
 198 #endif
 199
 200 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 201 static inline int pte_same(pte_t pte_a, pte_t pte_b)
 202 {
 203         return pte_val(pte_a) == pte_val(pte_b);
 204 }
 205 #endif
 206
 207 #ifndef __HAVE_ARCH_PTE_UNUSED
 208 /*
 209  * Some architectures provide facilities to virtualization guests
 210  * so that they can flag allocated pages as unused. This allows the
 211  * host to transparently reclaim unused pages. This function returns
 212  * whether the pte's page is unused.
 213  */
 214 static inline int pte_unused(pte_t pte)
 215 {
 216         return 0;
 217 }
 218 #endif
 219
 220 #ifndef __HAVE_ARCH_PMD_SAME
 221 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 222 static inline int pmd_same(pmd_t pmd_a, pmd_t pmd_b)
 223 {
 224         return pmd_val(pmd_a) == pmd_val(pmd_b);
 225 }
 226 #else /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 227 static inline int pmd_same(pmd_t pmd_a, pmd_t pmd_b)
 228 {
 229         BUG();
 230         return 0;
 231 }
 232 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 233 #endif
 234
 235 #ifndef __HAVE_ARCH_PGD_OFFSET_GATE
 236 #define pgd_offset_gate(mm, addr)       pgd_offset(mm, addr)
 237 #endif
 238
 239 #ifndef __HAVE_ARCH_MOVE_PTE
 240 #define move_pte(pte, prot, old_addr, new_addr) (pte)
 241 #endif
 242
 243 #ifndef pte_accessible
 244 # define pte_accessible(mm, pte)        ((void)(pte), 1)
 245 #endif
 246
 247 #ifndef pte_present_nonuma
 248 #define pte_present_nonuma(pte) pte_present(pte)
 249 #endif
 250
 251 #ifndef flush_tlb_fix_spurious_fault
 252 #define flush_tlb_fix_spurious_fault(vma, address) flush_tlb_page(vma, address)
 253 #endif
 254
 255 #ifndef pgprot_noncached
 256 #define pgprot_noncached(prot)  (prot)
 257 #endif
 258
 259 #ifndef pgprot_writecombine
 260 #define pgprot_writecombine pgprot_noncached
 261 #endif
 262
 263 #ifndef pgprot_device
 264 #define pgprot_device pgprot_noncached
 265 #endif
 266
 267 #ifndef pgprot_modify
 268 #define pgprot_modify pgprot_modify
 269 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
 270 {
 271         if (pgprot_val(oldprot) == pgprot_val(pgprot_noncached(oldprot)))
 272                 newprot = pgprot_noncached(newprot);
 273         if (pgprot_val(oldprot) == pgprot_val(pgprot_writecombine(oldprot)))
 274                 newprot = pgprot_writecombine(newprot);
 275         if (pgprot_val(oldprot) == pgprot_val(pgprot_device(oldprot)))
 276                 newprot = pgprot_device(newprot);
 277         return newprot;
 278 }
 279 #endif
 280
 281 /*
 282  * When walking page tables, get the address of the next boundary,
 283  * or the end address of the range if that comes earlier.  Although no
 284  * vma end wraps to 0, rounded up __boundary may wrap to 0 throughout.
 285  */
 286
 287 #define pgd_addr_end(addr, end)                                         \
 288 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + PGDIR_SIZE) & PGDIR_MASK;  \
 289         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
 290 })
 291
 292 #ifndef pud_addr_end
 293 #define pud_addr_end(addr, end)                                         \
 294 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + PUD_SIZE) & PUD_MASK;      \
 295         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
 296 })
 297 #endif
 298
 299 #ifndef pmd_addr_end
 300 #define pmd_addr_end(addr, end)                                         \
 301 ({      unsigned long __boundary = ((addr) + PMD_SIZE) & PMD_MASK;      \
 302         (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
 303 })
 304 #endif
 305
 306 /*
 307  * When walking page tables, we usually want to skip any p?d_none entries;
 308  * and any p?d_bad entries - reporting the error before resetting to none.
 309  * Do the tests inline, but report and clear the bad entry in mm/memory.c.
 310  */
 311 void pgd_clear_bad(pgd_t *);
 312 void pud_clear_bad(pud_t *);
 313 void pmd_clear_bad(pmd_t *);
 314
 315 static inline int pgd_none_or_clear_bad(pgd_t *pgd)
 316 {
 317         if (pgd_none(*pgd))
 318                 return 1;
 319         if (unlikely(pgd_bad(*pgd))) {
 320                 pgd_clear_bad(pgd);
 321                 return 1;
 322         }
 323         return 0;
 324 }
 325
 326 static inline int pud_none_or_clear_bad(pud_t *pud)
 327 {
 328         if (pud_none(*pud))
 329                 return 1;
 330         if (unlikely(pud_bad(*pud))) {
 331                 pud_clear_bad(pud);
 332                 return 1;
 333         }
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 static inline int pmd_none_or_clear_bad(pmd_t *pmd)
 338 {
 339         if (pmd_none(*pmd))
 340                 return 1;
 341         if (unlikely(pmd_bad(*pmd))) {
 342                 pmd_clear_bad(pmd);
 343                 return 1;
 344         }
 345         return 0;
 346 }
 347
 348 static inline pte_t __ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
 349                                              unsigned long addr,
 350                                              pte_t *ptep)
 351 {
 352         /*
 353          * Get the current pte state, but zero it out to make it
 354          * non-present, preventing the hardware from asynchronously
 355          * updating it.
 356          */
 357         return ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 358 }
 359
 360 static inline void __ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm,
 361                                              unsigned long addr,
 362                                              pte_t *ptep, pte_t pte)
 363 {
 364         /*
 365          * The pte is non-present, so there's no hardware state to
 366          * preserve.
 367          */
 368         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 369 }
 370
 371 #ifndef __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
 372 /*
 373  * Start a pte protection read-modify-write transaction, which
 374  * protects against asynchronous hardware modifications to the pte.
 375  * The intention is not to prevent the hardware from making pte
 376  * updates, but to prevent any updates it may make from being lost.
 377  *
 378  * This does not protect against other software modifications of the
 379  * pte; the appropriate pte lock must be held over the transation.
 380  *
 381  * Note that this interface is intended to be batchable, meaning that
 382  * ptep_modify_prot_commit may not actually update the pte, but merely
 383  * queue the update to be done at some later time.  The update must be
 384  * actually committed before the pte lock is released, however.
 385  */
 386 static inline pte_t ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
 387                                            unsigned long addr,
 388                                            pte_t *ptep)
 389 {
 390         return __ptep_modify_prot_start(mm, addr, ptep);
 391 }
 392
 393 /*
 394  * Commit an update to a pte, leaving any hardware-controlled bits in
 395  * the PTE unmodified.
 396  */
 397 static inline void ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm,
 398                                            unsigned long addr,
 399                                            pte_t *ptep, pte_t pte)
 400 {
 401         __ptep_modify_prot_commit(mm, addr, ptep, pte);
 402 }
 403 #endif /* __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION */
 404 #endif /* CONFIG_MMU */
 405
 406 /*
 407  * A facility to provide lazy MMU batching.  This allows PTE updates and
 408  * page invalidations to be delayed until a call to leave lazy MMU mode
 409  * is issued.  Some architectures may benefit from doing this, and it is
 410  * beneficial for both shadow and direct mode hypervisors, which may batch
 411  * the PTE updates which happen during this window.  Note that using this
 412  * interface requires that read hazards be removed from the code.  A read
 413  * hazard could result in the direct mode hypervisor case, since the actual
 414  * write to the page tables may not yet have taken place, so reads though
 415  * a raw PTE pointer after it has been modified are not guaranteed to be
 416  * up to date.  This mode can only be entered and left under the protection of
 417  * the page table locks for all page tables which may be modified.  In the UP
 418  * case, this is required so that preemption is disabled, and in the SMP case,
 419  * it must synchronize the delayed page table writes properly on other CPUs.
 420  */
 421 #ifndef __HAVE_ARCH_ENTER_LAZY_MMU_MODE
 422 #define arch_enter_lazy_mmu_mode()      do {} while (0)
 423 #define arch_leave_lazy_mmu_mode()      do {} while (0)
 424 #define arch_flush_lazy_mmu_mode()      do {} while (0)
 425 #endif
 426
 427 /*
 428  * A facility to provide batching of the reload of page tables and
 429  * other process state with the actual context switch code for
 430  * paravirtualized guests.  By convention, only one of the batched
 431  * update (lazy) modes (CPU, MMU) should be active at any given time,
 432  * entry should never be nested, and entry and exits should always be
 433  * paired.  This is for sanity of maintaining and reasoning about the
 434  * kernel code.  In this case, the exit (end of the context switch) is
 435  * in architecture-specific code, and so doesn't need a generic
 436  * definition.
 437  */
 438 #ifndef __HAVE_ARCH_START_CONTEXT_SWITCH
 439 #define arch_start_context_switch(prev) do {} while (0)
 440 #endif
 441
 442 #ifndef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 443 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 444 {
 445         return 0;
 446 }
 447
 448 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 449 {
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 454 {
 455         return pte;
 456 }
 457
 458 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 459 {
 460         return pmd;
 461 }
 462
 463 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
 464 {
 465         return pte;
 466 }
 467
 468 static inline int pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
 469 {
 470         return 0;
 471 }
 472
 473 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 474 {
 475         return pte;
 476 }
 477
 478 static inline pte_t pte_file_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 479 {
 480        return pte;
 481 }
 482
 483 static inline pte_t pte_file_mksoft_dirty(pte_t pte)
 484 {
 485        return pte;
 486 }
 487
 488 static inline int pte_file_soft_dirty(pte_t pte)
 489 {
 490        return 0;
 491 }
 492 #endif
 493
 494 #ifndef __HAVE_PFNMAP_TRACKING
 495 /*
 496  * Interfaces that can be used by architecture code to keep track of
 497  * memory type of pfn mappings specified by the remap_pfn_range,
 498  * vm_insert_pfn.
 499  */
 500
 501 /*
 502  * track_pfn_remap is called when a _new_ pfn mapping is being established
 503  * by remap_pfn_range() for physical range indicated by pfn and size.
 504  */
 505 static inline int track_pfn_remap(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
 506                                   unsigned long pfn, unsigned long addr,
 507                                   unsigned long size)
 508 {
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 /*
 513  * track_pfn_insert is called when a _new_ single pfn is established
 514  * by vm_insert_pfn().
 515  */
 516 static inline int track_pfn_insert(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
 517                                    unsigned long pfn)
 518 {
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 /*
 523  * track_pfn_copy is called when vma that is covering the pfnmap gets
 524  * copied through copy_page_range().
 525  */
 526 static inline int track_pfn_copy(struct vm_area_struct *vma)
 527 {
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 /*
 532  * untrack_pfn_vma is called while unmapping a pfnmap for a region.
 533  * untrack can be called for a specific region indicated by pfn and size or
 534  * can be for the entire vma (in which case pfn, size are zero).
 535  */
 536 static inline void untrack_pfn(struct vm_area_struct *vma,
 537                                unsigned long pfn, unsigned long size)
 538 {
 539 }
 540 #else
 541 extern int track_pfn_remap(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
 542                            unsigned long pfn, unsigned long addr,
 543                            unsigned long size);
 544 extern int track_pfn_insert(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
 545                             unsigned long pfn);
 546 extern int track_pfn_copy(struct vm_area_struct *vma);
 547 extern void untrack_pfn(struct vm_area_struct *vma, unsigned long pfn,
 548                         unsigned long size);
 549 #endif
 550
 551 #ifdef __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
 552 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
 553 {
 554         extern unsigned long zero_pfn;
 555         unsigned long offset_from_zero_pfn = pfn - zero_pfn;
 556         return offset_from_zero_pfn <= (zero_page_mask >> PAGE_SHIFT);
 557 }
 558
 559 #define my_zero_pfn(addr)       page_to_pfn(ZERO_PAGE(addr))
 560
 561 #else
 562 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
 563 {
 564         extern unsigned long zero_pfn;
 565         return pfn == zero_pfn;
 566 }
 567
 568 static inline unsigned long my_zero_pfn(unsigned long addr)
 569 {
 570         extern unsigned long zero_pfn;
 571         return zero_pfn;
 572 }
 573 #endif
 574
 575 #ifdef CONFIG_MMU
 576
 577 #ifndef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 578 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 579 {
 580         return 0;
 581 }
 582 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
 583 {
 584         return 0;
 585 }
 586 #ifndef __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 587 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 588 {
 589         BUG();
 590         return 0;
 591 }
 592 #endif /* __HAVE_ARCH_PMD_WRITE */
 593 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 594
 595 #ifndef pmd_read_atomic
 596 static inline pmd_t pmd_read_atomic(pmd_t *pmdp)
 597 {
 598         /*
 599          * Depend on compiler for an atomic pmd read. NOTE: this is
 600          * only going to work, if the pmdval_t isn't larger than
 601          * an unsigned long.
 602          */
 603         return *pmdp;
 604 }
 605 #endif
 606
 607 #ifndef pmd_move_must_withdraw
 608 static inline int pmd_move_must_withdraw(spinlock_t *new_pmd_ptl,
 609                                          spinlock_t *old_pmd_ptl)
 610 {
 611         /*
 612          * With split pmd lock we also need to move preallocated
 613          * PTE page table if new_pmd is on different PMD page table.
 614          */
 615         return new_pmd_ptl != old_pmd_ptl;
 616 }
 617 #endif
 618
 619 /*
 620  * This function is meant to be used by sites walking pagetables with
 621  * the mmap_sem hold in read mode to protect against MADV_DONTNEED and
 622  * transhuge page faults. MADV_DONTNEED can convert a transhuge pmd
 623  * into a null pmd and the transhuge page fault can convert a null pmd
 624  * into an hugepmd or into a regular pmd (if the hugepage allocation
 625  * fails). While holding the mmap_sem in read mode the pmd becomes
 626  * stable and stops changing under us only if it's not null and not a
 627  * transhuge pmd. When those races occurs and this function makes a
 628  * difference vs the standard pmd_none_or_clear_bad, the result is
 629  * undefined so behaving like if the pmd was none is safe (because it
 630  * can return none anyway). The compiler level barrier() is critically
 631  * important to compute the two checks atomically on the same pmdval.
 632  *
 633  * For 32bit kernels with a 64bit large pmd_t this automatically takes
 634  * care of reading the pmd atomically to avoid SMP race conditions
 635  * against pmd_populate() when the mmap_sem is hold for reading by the
 636  * caller (a special atomic read not done by "gcc" as in the generic
 637  * version above, is also needed when THP is disabled because the page
 638  * fault can populate the pmd from under us).
 639  */
 640 static inline int pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(pmd_t *pmd)
 641 {
 642         pmd_t pmdval = pmd_read_atomic(pmd);
 643         /*
 644          * The barrier will stabilize the pmdval in a register or on
 645          * the stack so that it will stop changing under the code.
 646          *
 647          * When CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE=y on x86 32bit PAE,
 648          * pmd_read_atomic is allowed to return a not atomic pmdval
 649          * (for example pointing to an hugepage that has never been
 650          * mapped in the pmd). The below checks will only care about
 651          * the low part of the pmd with 32bit PAE x86 anyway, with the
 652          * exception of pmd_none(). So the important thing is that if
 653          * the low part of the pmd is found null, the high part will
 654          * be also null or the pmd_none() check below would be
 655          * confused.
 656          */
 657 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 658         barrier();
 659 #endif
 660         if (pmd_none(pmdval) || pmd_trans_huge(pmdval))
 661                 return 1;
 662         if (unlikely(pmd_bad(pmdval))) {
 663                 pmd_clear_bad(pmd);
 664                 return 1;
 665         }
 666         return 0;
 667 }
 668
 669 /*
 670  * This is a noop if Transparent Hugepage Support is not built into
 671  * the kernel. Otherwise it is equivalent to
 672  * pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(), and shall only be called in
 673  * places that already verified the pmd is not none and they want to
 674  * walk ptes while holding the mmap sem in read mode (write mode don't
 675  * need this). If THP is not enabled, the pmd can't go away under the
 676  * code even if MADV_DONTNEED runs, but if THP is enabled we need to
 677  * run a pmd_trans_unstable before walking the ptes after
 678  * split_huge_page_pmd returns (because it may have run when the pmd
 679  * become null, but then a page fault can map in a THP and not a
 680  * regular page).
 681  */
 682 static inline int pmd_trans_unstable(pmd_t *pmd)
 683 {
 684 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 685         return pmd_none_or_trans_huge_or_clear_bad(pmd);
 686 #else
 687         return 0;
 688 #endif
 689 }
 690
 691 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 692 /*
 693  * _PAGE_NUMA distinguishes between an unmapped page table entry, an entry that
 694  * is protected for PROT_NONE and a NUMA hinting fault entry. If the
 695  * architecture defines __PAGE_PROTNONE then it should take that into account
 696  * but those that do not can rely on the fact that the NUMA hinting scanner
 697  * skips inaccessible VMAs.
 698  *
 699  * pte/pmd_present() returns true if pte/pmd_numa returns true. Page
 700  * fault triggers on those regions if pte/pmd_numa returns true
 701  * (because _PAGE_PRESENT is not set).
 702  */
 703 #ifndef pte_numa
 704 static inline int pte_numa(pte_t pte)
 705 {
 706         return ptenuma_flags(pte) == _PAGE_NUMA;
 707 }
 708 #endif
 709
 710 #ifndef pmd_numa
 711 static inline int pmd_numa(pmd_t pmd)
 712 {
 713         return pmdnuma_flags(pmd) == _PAGE_NUMA;
 714 }
 715 #endif
 716
 717 /*
 718  * pte/pmd_mknuma sets the _PAGE_ACCESSED bitflag automatically
 719  * because they're called by the NUMA hinting minor page fault. If we
 720  * wouldn't set the _PAGE_ACCESSED bitflag here, the TLB miss handler
 721  * would be forced to set it later while filling the TLB after we
 722  * return to userland. That would trigger a second write to memory
 723  * that we optimize away by setting _PAGE_ACCESSED here.
 724  */
 725 #ifndef pte_mknonnuma
 726 static inline pte_t pte_mknonnuma(pte_t pte)
 727 {
 728         pteval_t val = pte_val(pte);
 729
 730         val &= ~_PAGE_NUMA;
 731         val |= (_PAGE_PRESENT|_PAGE_ACCESSED);
 732         return __pte(val);
 733 }
 734 #endif
 735
 736 #ifndef pmd_mknonnuma
 737 static inline pmd_t pmd_mknonnuma(pmd_t pmd)
 738 {
 739         pmdval_t val = pmd_val(pmd);
 740
 741         val &= ~_PAGE_NUMA;
 742         val |= (_PAGE_PRESENT|_PAGE_ACCESSED);
 743
 744         return __pmd(val);
 745 }
 746 #endif
 747
 748 #ifndef pte_mknuma
 749 static inline pte_t pte_mknuma(pte_t pte)
 750 {
 751         pteval_t val = pte_val(pte);
 752
 753         VM_BUG_ON(!(val & _PAGE_PRESENT));
 754
 755         val &= ~_PAGE_PRESENT;
 756         val |= _PAGE_NUMA;
 757
 758         return __pte(val);
 759 }
 760 #endif
 761
 762 #ifndef ptep_set_numa
 763 static inline void ptep_set_numa(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 764                                  pte_t *ptep)
 765 {
 766         pte_t ptent = *ptep;
 767
 768         ptent = pte_mknuma(ptent);
 769         set_pte_at(mm, addr, ptep, ptent);
 770         return;
 771 }
 772 #endif
 773
 774 #ifndef pmd_mknuma
 775 static inline pmd_t pmd_mknuma(pmd_t pmd)
 776 {
 777         pmdval_t val = pmd_val(pmd);
 778
 779         val &= ~_PAGE_PRESENT;
 780         val |= _PAGE_NUMA;
 781
 782         return __pmd(val);
 783 }
 784 #endif
 785
 786 #ifndef pmdp_set_numa
 787 static inline void pmdp_set_numa(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 788                                  pmd_t *pmdp)
 789 {
 790         pmd_t pmd = *pmdp;
 791
 792         pmd = pmd_mknuma(pmd);
 793         set_pmd_at(mm, addr, pmdp, pmd);
 794         return;
 795 }
 796 #endif
 797 #else
 798 static inline int pmd_numa(pmd_t pmd)
 799 {
 800         return 0;
 801 }
 802
 803 static inline int pte_numa(pte_t pte)
 804 {
 805         return 0;
 806 }
 807
 808 static inline pte_t pte_mknonnuma(pte_t pte)
 809 {
 810         return pte;
 811 }
 812
 813 static inline pmd_t pmd_mknonnuma(pmd_t pmd)
 814 {
 815         return pmd;
 816 }
 817
 818 static inline pte_t pte_mknuma(pte_t pte)
 819 {
 820         return pte;
 821 }
 822
 823 static inline void ptep_set_numa(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 824                                  pte_t *ptep)
 825 {
 826         return;
 827 }
 828
 829
 830 static inline pmd_t pmd_mknuma(pmd_t pmd)
 831 {
 832         return pmd;
 833 }
 834
 835 static inline void pmdp_set_numa(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 836                                  pmd_t *pmdp)
 837 {
 838         return ;
 839 }
 840 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 841
 842 #endif /* CONFIG_MMU */
 843
 844 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
 845
 846 #ifndef io_remap_pfn_range
 847 #define io_remap_pfn_range remap_pfn_range
 848 #endif
 849
 850 #endif /* _ASM_GENERIC_PGTABLE_H */