mm: convert generic code to 5-level paging
authorKirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Thu, 9 Mar 2017 14:24:07 +0000 (17:24 +0300)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Thu, 9 Mar 2017 19:48:47 +0000 (11:48 -0800)
Convert all non-architecture-specific code to 5-level paging.

It's mostly mechanical adding handling one more page table level in
places where we deal with pud_t.

Signed-off-by: Kirill A. Shutemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
23 files changed:
drivers/misc/sgi-gru/grufault.c
fs/userfaultfd.c
include/asm-generic/pgtable.h
include/linux/hugetlb.h
include/linux/kasan.h
include/linux/mm.h
lib/ioremap.c
mm/gup.c
mm/huge_memory.c
mm/hugetlb.c
mm/kasan/kasan_init.c
mm/memory.c
mm/mlock.c
mm/mprotect.c
mm/mremap.c
mm/page_vma_mapped.c
mm/pagewalk.c
mm/pgtable-generic.c
mm/rmap.c
mm/sparse-vmemmap.c
mm/swapfile.c
mm/userfaultfd.c
mm/vmalloc.c

index 6fb773dbcd0c3233d62136dcf673afb7b80efcea..93be82fc338ad8b2c3e454dad1e1491f20d47c1c 100644 (file)
@@ -219,15 +219,20 @@ static int atomic_pte_lookup(struct vm_area_struct *vma, unsigned long vaddr,
        int write, unsigned long *paddr, int *pageshift)
 {
        pgd_t *pgdp;
-       pmd_t *pmdp;
+       p4d_t *p4dp;
        pud_t *pudp;
+       pmd_t *pmdp;
        pte_t pte;
 
        pgdp = pgd_offset(vma->vm_mm, vaddr);
        if (unlikely(pgd_none(*pgdp)))
                goto err;
 
-       pudp = pud_offset(pgdp, vaddr);
+       p4dp = p4d_offset(pgdp, vaddr);
+       if (unlikely(p4d_none(*p4dp)))
+               goto err;
+
+       pudp = pud_offset(p4dp, vaddr);
        if (unlikely(pud_none(*pudp)))
                goto err;
 
index 973607df579db324e64da1c3c26999d60853fa80..02ce3944d0f5554ac65428305dd74183247b6eb0 100644 (file)
@@ -267,6 +267,7 @@ static inline bool userfaultfd_must_wait(struct userfaultfd_ctx *ctx,
 {
        struct mm_struct *mm = ctx->mm;
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd, _pmd;
        pte_t *pte;
@@ -277,7 +278,10 @@ static inline bool userfaultfd_must_wait(struct userfaultfd_ctx *ctx,
        pgd = pgd_offset(mm, address);
        if (!pgd_present(*pgd))
                goto out;
-       pud = pud_offset(pgd, address);
+       p4d = p4d_offset(pgd, address);
+       if (!p4d_present(*p4d))
+               goto out;
+       pud = pud_offset(p4d, address);
        if (!pud_present(*pud))
                goto out;
        pmd = pmd_offset(pud, address);
index f4ca23b158b3b7aace85c4899385e980fd4c42b8..1fad160f35de8e89953af075173a2ad219c9693b 100644 (file)
@@ -10,9 +10,9 @@
 #include <linux/bug.h>
 #include <linux/errno.h>
 
-#if 4 - defined(__PAGETABLE_PUD_FOLDED) - defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) != \
-       CONFIG_PGTABLE_LEVELS
-#error CONFIG_PGTABLE_LEVELS is not consistent with __PAGETABLE_{PUD,PMD}_FOLDED
+#if 5 - defined(__PAGETABLE_P4D_FOLDED) - defined(__PAGETABLE_PUD_FOLDED) - \
+       defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) != CONFIG_PGTABLE_LEVELS
+#error CONFIG_PGTABLE_LEVELS is not consistent with __PAGETABLE_{P4D,PUD,PMD}_FOLDED
 #endif
 
 /*
@@ -424,6 +424,13 @@ static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
        (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
 })
 
+#ifndef p4d_addr_end
+#define p4d_addr_end(addr, end)                                                \
+({     unsigned long __boundary = ((addr) + P4D_SIZE) & P4D_MASK;      \
+       (__boundary - 1 < (end) - 1)? __boundary: (end);                \
+})
+#endif
+
 #ifndef pud_addr_end
 #define pud_addr_end(addr, end)                                                \
 ({     unsigned long __boundary = ((addr) + PUD_SIZE) & PUD_MASK;      \
@@ -444,6 +451,7 @@ static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
  * Do the tests inline, but report and clear the bad entry in mm/memory.c.
  */
 void pgd_clear_bad(pgd_t *);
+void p4d_clear_bad(p4d_t *);
 void pud_clear_bad(pud_t *);
 void pmd_clear_bad(pmd_t *);
 
@@ -458,6 +466,17 @@ static inline int pgd_none_or_clear_bad(pgd_t *pgd)
        return 0;
 }
 
+static inline int p4d_none_or_clear_bad(p4d_t *p4d)
+{
+       if (p4d_none(*p4d))
+               return 1;
+       if (unlikely(p4d_bad(*p4d))) {
+               p4d_clear_bad(p4d);
+               return 1;
+       }
+       return 0;
+}
+
 static inline int pud_none_or_clear_bad(pud_t *pud)
 {
        if (pud_none(*pud))
@@ -844,11 +863,30 @@ static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 #endif /* CONFIG_MMU */
 
 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP
+
+#ifndef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
+int p4d_set_huge(p4d_t *p4d, phys_addr_t addr, pgprot_t prot);
+int p4d_clear_huge(p4d_t *p4d);
+#else
+static inline int p4d_set_huge(p4d_t *p4d, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
+{
+       return 0;
+}
+static inline int p4d_clear_huge(p4d_t *p4d)
+{
+       return 0;
+}
+#endif /* !__PAGETABLE_P4D_FOLDED */
+
 int pud_set_huge(pud_t *pud, phys_addr_t addr, pgprot_t prot);
 int pmd_set_huge(pmd_t *pmd, phys_addr_t addr, pgprot_t prot);
 int pud_clear_huge(pud_t *pud);
 int pmd_clear_huge(pmd_t *pmd);
 #else  /* !CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */
+static inline int p4d_set_huge(p4d_t *p4d, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
+{
+       return 0;
+}
 static inline int pud_set_huge(pud_t *pud, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
 {
        return 0;
@@ -857,6 +895,10 @@ static inline int pmd_set_huge(pmd_t *pmd, phys_addr_t addr, pgprot_t prot)
 {
        return 0;
 }
+static inline int p4d_clear_huge(p4d_t *p4d)
+{
+       return 0;
+}
 static inline int pud_clear_huge(pud_t *pud)
 {
        return 0;
index 503099d8aada5351b2e30b04cf79e651d57a23d7..b857fc8cc2ecaef504a12e1a88d6e87fa38045ad 100644 (file)
@@ -122,7 +122,7 @@ struct page *follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 struct page *follow_huge_pud(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
                                pud_t *pud, int flags);
 int pmd_huge(pmd_t pmd);
-int pud_huge(pud_t pmd);
+int pud_huge(pud_t pud);
 unsigned long hugetlb_change_protection(struct vm_area_struct *vma,
                unsigned long address, unsigned long end, pgprot_t newprot);
 
@@ -197,6 +197,9 @@ static inline void __unmap_hugepage_range(struct mmu_gather *tlb,
 #ifndef pgd_huge
 #define pgd_huge(x)    0
 #endif
+#ifndef p4d_huge
+#define p4d_huge(x)    0
+#endif
 
 #ifndef pgd_write
 static inline int pgd_write(pgd_t pgd)
index ceb3fe78a0d39d6b1268c0b92485b8ee110e0b4a..1c823bef4c15105485bc0497a12708b8ee27ed9d 100644 (file)
@@ -18,6 +18,7 @@ extern unsigned char kasan_zero_page[PAGE_SIZE];
 extern pte_t kasan_zero_pte[PTRS_PER_PTE];
 extern pmd_t kasan_zero_pmd[PTRS_PER_PMD];
 extern pud_t kasan_zero_pud[PTRS_PER_PUD];
+extern p4d_t kasan_zero_p4d[PTRS_PER_P4D];
 
 void kasan_populate_zero_shadow(const void *shadow_start,
                                const void *shadow_end);
index be1fe264eb373123b96ab20db55c0a2039b67471..5f01c88f0800daaacca6f9b2a272e657552af4c9 100644 (file)
@@ -1560,14 +1560,24 @@ static inline pte_t *get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
        return ptep;
 }
 
+#ifdef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
+static inline int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
+                                               unsigned long address)
+{
+       return 0;
+}
+#else
+int __p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
+#endif
+
 #ifdef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
-static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
+static inline int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
                                                unsigned long address)
 {
        return 0;
 }
 #else
-int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address);
+int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d, unsigned long address);
 #endif
 
 #if defined(__PAGETABLE_PMD_FOLDED) || !defined(CONFIG_MMU)
@@ -1621,10 +1631,18 @@ int __pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address);
 #if defined(CONFIG_MMU) && !defined(__ARCH_HAS_4LEVEL_HACK)
 
 #ifndef __ARCH_HAS_5LEVEL_HACK
-static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
+static inline p4d_t *p4d_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
+               unsigned long address)
+{
+       return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __p4d_alloc(mm, pgd, address)) ?
+               NULL : p4d_offset(pgd, address);
+}
+
+static inline pud_t *pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
+               unsigned long address)
 {
-       return (unlikely(pgd_none(*pgd)) && __pud_alloc(mm, pgd, address))?
-               NULL: pud_offset(pgd, address);
+       return (unlikely(p4d_none(*p4d)) && __pud_alloc(mm, p4d, address)) ?
+               NULL : pud_offset(p4d, address);
 }
 #endif /* !__ARCH_HAS_5LEVEL_HACK */
 
@@ -2388,7 +2406,8 @@ void sparse_mem_maps_populate_node(struct page **map_map,
 
 struct page *sparse_mem_map_populate(unsigned long pnum, int nid);
 pgd_t *vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node);
-pud_t *vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
+p4d_t *vmemmap_p4d_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node);
+pud_t *vmemmap_pud_populate(p4d_t *p4d, unsigned long addr, int node);
 pmd_t *vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node);
 pte_t *vmemmap_pte_populate(pmd_t *pmd, unsigned long addr, int node);
 void *vmemmap_alloc_block(unsigned long size, int node);
index a3e14ce92a5684a662c2c8f80f97e6fef95943b7..4bb30206b9426f1fcece4324cc0dfe76b8855c65 100644 (file)
@@ -14,6 +14,7 @@
 #include <asm/pgtable.h>
 
 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP
+static int __read_mostly ioremap_p4d_capable;
 static int __read_mostly ioremap_pud_capable;
 static int __read_mostly ioremap_pmd_capable;
 static int __read_mostly ioremap_huge_disabled;
@@ -35,6 +36,11 @@ void __init ioremap_huge_init(void)
        }
 }
 
+static inline int ioremap_p4d_enabled(void)
+{
+       return ioremap_p4d_capable;
+}
+
 static inline int ioremap_pud_enabled(void)
 {
        return ioremap_pud_capable;
@@ -46,6 +52,7 @@ static inline int ioremap_pmd_enabled(void)
 }
 
 #else  /* !CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */
+static inline int ioremap_p4d_enabled(void) { return 0; }
 static inline int ioremap_pud_enabled(void) { return 0; }
 static inline int ioremap_pmd_enabled(void) { return 0; }
 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_HUGE_VMAP */
@@ -94,14 +101,14 @@ static inline int ioremap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr,
        return 0;
 }
 
-static inline int ioremap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
+static inline int ioremap_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long addr,
                unsigned long end, phys_addr_t phys_addr, pgprot_t prot)
 {
        pud_t *pud;
        unsigned long next;
 
        phys_addr -= addr;
-       pud = pud_alloc(&init_mm, pgd, addr);
+       pud = pud_alloc(&init_mm, p4d, addr);
        if (!pud)
                return -ENOMEM;
        do {
@@ -120,6 +127,32 @@ static inline int ioremap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
        return 0;
 }
 
+static inline int ioremap_p4d_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
+               unsigned long end, phys_addr_t phys_addr, pgprot_t prot)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+
+       phys_addr -= addr;
+       p4d = p4d_alloc(&init_mm, pgd, addr);
+       if (!p4d)
+               return -ENOMEM;
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+
+               if (ioremap_p4d_enabled() &&
+                   ((next - addr) == P4D_SIZE) &&
+                   IS_ALIGNED(phys_addr + addr, P4D_SIZE)) {
+                       if (p4d_set_huge(p4d, phys_addr + addr, prot))
+                               continue;
+               }
+
+               if (ioremap_pud_range(p4d, addr, next, phys_addr + addr, prot))
+                       return -ENOMEM;
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+       return 0;
+}
+
 int ioremap_page_range(unsigned long addr,
                       unsigned long end, phys_addr_t phys_addr, pgprot_t prot)
 {
@@ -135,7 +168,7 @@ int ioremap_page_range(unsigned long addr,
        pgd = pgd_offset_k(addr);
        do {
                next = pgd_addr_end(addr, end);
-               err = ioremap_pud_range(pgd, addr, next, phys_addr+addr, prot);
+               err = ioremap_p4d_range(pgd, addr, next, phys_addr+addr, prot);
                if (err)
                        break;
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
index 9c047e951aa3d0399f331eb3914b09d207dc989b..c74bad1bf6e8f2423c19cb8b6c3a386272ef8252 100644 (file)
--- a/mm/gup.c
+++ b/mm/gup.c
@@ -226,6 +226,7 @@ struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
                              unsigned int *page_mask)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd;
        spinlock_t *ptl;
@@ -243,8 +244,13 @@ struct page *follow_page_mask(struct vm_area_struct *vma,
        pgd = pgd_offset(mm, address);
        if (pgd_none(*pgd) || unlikely(pgd_bad(*pgd)))
                return no_page_table(vma, flags);
-
-       pud = pud_offset(pgd, address);
+       p4d = p4d_offset(pgd, address);
+       if (p4d_none(*p4d))
+               return no_page_table(vma, flags);
+       BUILD_BUG_ON(p4d_huge(*p4d));
+       if (unlikely(p4d_bad(*p4d)))
+               return no_page_table(vma, flags);
+       pud = pud_offset(p4d, address);
        if (pud_none(*pud))
                return no_page_table(vma, flags);
        if (pud_huge(*pud) && vma->vm_flags & VM_HUGETLB) {
@@ -325,6 +331,7 @@ static int get_gate_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
                struct page **page)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd;
        pte_t *pte;
@@ -338,7 +345,9 @@ static int get_gate_page(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
        else
                pgd = pgd_offset_gate(mm, address);
        BUG_ON(pgd_none(*pgd));
-       pud = pud_offset(pgd, address);
+       p4d = p4d_offset(pgd, address);
+       BUG_ON(p4d_none(*p4d));
+       pud = pud_offset(p4d, address);
        BUG_ON(pud_none(*pud));
        pmd = pmd_offset(pud, address);
        if (pmd_none(*pmd))
@@ -1400,13 +1409,13 @@ static int gup_pmd_range(pud_t pud, unsigned long addr, unsigned long end,
        return 1;
 }
 
-static int gup_pud_range(pgd_t pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
+static int gup_pud_range(p4d_t p4d, unsigned long addr, unsigned long end,
                         int write, struct page **pages, int *nr)
 {
        unsigned long next;
        pud_t *pudp;
 
-       pudp = pud_offset(&pgd, addr);
+       pudp = pud_offset(&p4d, addr);
        do {
                pud_t pud = READ_ONCE(*pudp);
 
@@ -1428,6 +1437,31 @@ static int gup_pud_range(pgd_t pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
        return 1;
 }
 
+static int gup_p4d_range(pgd_t pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
+                        int write, struct page **pages, int *nr)
+{
+       unsigned long next;
+       p4d_t *p4dp;
+
+       p4dp = p4d_offset(&pgd, addr);
+       do {
+               p4d_t p4d = READ_ONCE(*p4dp);
+
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (p4d_none(p4d))
+                       return 0;
+               BUILD_BUG_ON(p4d_huge(p4d));
+               if (unlikely(is_hugepd(__hugepd(p4d_val(p4d))))) {
+                       if (!gup_huge_pd(__hugepd(p4d_val(p4d)), addr,
+                                        P4D_SHIFT, next, write, pages, nr))
+                               return 0;
+               } else if (!gup_p4d_range(p4d, addr, next, write, pages, nr))
+                       return 0;
+       } while (p4dp++, addr = next, addr != end);
+
+       return 1;
+}
+
 /*
  * Like get_user_pages_fast() except it's IRQ-safe in that it won't fall back to
  * the regular GUP. It will only return non-negative values.
@@ -1478,7 +1512,7 @@ int __get_user_pages_fast(unsigned long start, int nr_pages, int write,
                        if (!gup_huge_pd(__hugepd(pgd_val(pgd)), addr,
                                         PGDIR_SHIFT, next, write, pages, &nr))
                                break;
-               } else if (!gup_pud_range(pgd, addr, next, write, pages, &nr))
+               } else if (!gup_p4d_range(pgd, addr, next, write, pages, &nr))
                        break;
        } while (pgdp++, addr = next, addr != end);
        local_irq_restore(flags);
index d36b2af4d1bf4b6621974823f36c52dda405f181..e4766de257090c87bf1e921069f62b10ce688fee 100644 (file)
@@ -2048,6 +2048,7 @@ void split_huge_pmd_address(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
                bool freeze, struct page *page)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd;
 
@@ -2055,7 +2056,11 @@ void split_huge_pmd_address(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
        if (!pgd_present(*pgd))
                return;
 
-       pud = pud_offset(pgd, address);
+       p4d = p4d_offset(pgd, address);
+       if (!p4d_present(*p4d))
+               return;
+
+       pud = pud_offset(p4d, address);
        if (!pud_present(*pud))
                return;
 
index a7aa811b7d14c5a6f3825ad32df773fee5526991..3d0aab9ee80d1f27e29074b95773649a48d7c7bf 100644 (file)
@@ -4555,7 +4555,8 @@ out:
 int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm, unsigned long *addr, pte_t *ptep)
 {
        pgd_t *pgd = pgd_offset(mm, *addr);
-       pud_t *pud = pud_offset(pgd, *addr);
+       p4d_t *p4d = p4d_offset(pgd, *addr);
+       pud_t *pud = pud_offset(p4d, *addr);
 
        BUG_ON(page_count(virt_to_page(ptep)) == 0);
        if (page_count(virt_to_page(ptep)) == 1)
@@ -4586,11 +4587,13 @@ pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm,
                        unsigned long addr, unsigned long sz)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pte_t *pte = NULL;
 
        pgd = pgd_offset(mm, addr);
-       pud = pud_alloc(mm, pgd, addr);
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       pud = pud_alloc(mm, p4d, addr);
        if (pud) {
                if (sz == PUD_SIZE) {
                        pte = (pte_t *)pud;
@@ -4610,18 +4613,22 @@ pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm,
 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
-       pmd_t *pmd = NULL;
+       pmd_t *pmd;
 
        pgd = pgd_offset(mm, addr);
-       if (pgd_present(*pgd)) {
-               pud = pud_offset(pgd, addr);
-               if (pud_present(*pud)) {
-                       if (pud_huge(*pud))
-                               return (pte_t *)pud;
-                       pmd = pmd_offset(pud, addr);
-               }
-       }
+       if (!pgd_present(*pgd))
+               return NULL;
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       if (!p4d_present(*p4d))
+               return NULL;
+       pud = pud_offset(p4d, addr);
+       if (!pud_present(*pud))
+               return NULL;
+       if (pud_huge(*pud))
+               return (pte_t *)pud;
+       pmd = pmd_offset(pud, addr);
        return (pte_t *) pmd;
 }
 
index 31238dad85fbc6c630963323c236811c0e4f44f5..b96a5f773d880869c1c84510fbb0063ee63faed9 100644 (file)
@@ -30,6 +30,9 @@
  */
 unsigned char kasan_zero_page[PAGE_SIZE] __page_aligned_bss;
 
+#if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 4
+p4d_t kasan_zero_p4d[PTRS_PER_P4D] __page_aligned_bss;
+#endif
 #if CONFIG_PGTABLE_LEVELS > 3
 pud_t kasan_zero_pud[PTRS_PER_PUD] __page_aligned_bss;
 #endif
@@ -82,10 +85,10 @@ static void __init zero_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr,
        } while (pmd++, addr = next, addr != end);
 }
 
-static void __init zero_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
+static void __init zero_pud_populate(p4d_t *p4d, unsigned long addr,
                                unsigned long end)
 {
-       pud_t *pud = pud_offset(pgd, addr);
+       pud_t *pud = pud_offset(p4d, addr);
        unsigned long next;
 
        do {
@@ -107,6 +110,23 @@ static void __init zero_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
        } while (pud++, addr = next, addr != end);
 }
 
+static void __init zero_p4d_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
+                               unsigned long end)
+{
+       p4d_t *p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       unsigned long next;
+
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+
+               if (p4d_none(*p4d)) {
+                       p4d_populate(&init_mm, p4d,
+                               early_alloc(PAGE_SIZE, NUMA_NO_NODE));
+               }
+               zero_pud_populate(p4d, addr, next);
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+}
+
 /**
  * kasan_populate_zero_shadow - populate shadow memory region with
  *                               kasan_zero_page
@@ -125,6 +145,7 @@ void __init kasan_populate_zero_shadow(const void *shadow_start,
                next = pgd_addr_end(addr, end);
 
                if (IS_ALIGNED(addr, PGDIR_SIZE) && end - addr >= PGDIR_SIZE) {
+                       p4d_t *p4d;
                        pud_t *pud;
                        pmd_t *pmd;
 
@@ -135,9 +156,22 @@ void __init kasan_populate_zero_shadow(const void *shadow_start,
                         * 3,2 - level page tables where we don't have
                         * puds,pmds, so pgd_populate(), pud_populate()
                         * is noops.
+                        *
+                        * The ifndef is required to avoid build breakage.
+                        *
+                        * With 5level-fixup.h, pgd_populate() is not nop and
+                        * we reference kasan_zero_p4d. It's not defined
+                        * unless 5-level paging enabled.
+                        *
+                        * The ifndef can be dropped once all KASAN-enabled
+                        * architectures will switch to pgtable-nop4d.h.
                         */
-                       pgd_populate(&init_mm, pgd, lm_alias(kasan_zero_pud));
-                       pud = pud_offset(pgd, addr);
+#ifndef __ARCH_HAS_5LEVEL_HACK
+                       pgd_populate(&init_mm, pgd, lm_alias(kasan_zero_p4d));
+#endif
+                       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+                       p4d_populate(&init_mm, p4d, lm_alias(kasan_zero_pud));
+                       pud = pud_offset(p4d, addr);
                        pud_populate(&init_mm, pud, lm_alias(kasan_zero_pmd));
                        pmd = pmd_offset(pud, addr);
                        pmd_populate_kernel(&init_mm, pmd, lm_alias(kasan_zero_pte));
@@ -148,6 +182,6 @@ void __init kasan_populate_zero_shadow(const void *shadow_start,
                        pgd_populate(&init_mm, pgd,
                                early_alloc(PAGE_SIZE, NUMA_NO_NODE));
                }
-               zero_pud_populate(pgd, addr, next);
+               zero_p4d_populate(pgd, addr, next);
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
 }
index a97a4cec2e1fcd94c5e1eb5f1af334749efe64fa..7f1c2163b3cea07514b52956533feb825f99f72f 100644 (file)
@@ -445,7 +445,7 @@ static inline void free_pmd_range(struct mmu_gather *tlb, pud_t *pud,
        mm_dec_nr_pmds(tlb->mm);
 }
 
-static inline void free_pud_range(struct mmu_gather *tlb, pgd_t *pgd,
+static inline void free_pud_range(struct mmu_gather *tlb, p4d_t *p4d,
                                unsigned long addr, unsigned long end,
                                unsigned long floor, unsigned long ceiling)
 {
@@ -454,7 +454,7 @@ static inline void free_pud_range(struct mmu_gather *tlb, pgd_t *pgd,
        unsigned long start;
 
        start = addr;
-       pud = pud_offset(pgd, addr);
+       pud = pud_offset(p4d, addr);
        do {
                next = pud_addr_end(addr, end);
                if (pud_none_or_clear_bad(pud))
@@ -462,6 +462,39 @@ static inline void free_pud_range(struct mmu_gather *tlb, pgd_t *pgd,
                free_pmd_range(tlb, pud, addr, next, floor, ceiling);
        } while (pud++, addr = next, addr != end);
 
+       start &= P4D_MASK;
+       if (start < floor)
+               return;
+       if (ceiling) {
+               ceiling &= P4D_MASK;
+               if (!ceiling)
+                       return;
+       }
+       if (end - 1 > ceiling - 1)
+               return;
+
+       pud = pud_offset(p4d, start);
+       p4d_clear(p4d);
+       pud_free_tlb(tlb, pud, start);
+}
+
+static inline void free_p4d_range(struct mmu_gather *tlb, pgd_t *pgd,
+                               unsigned long addr, unsigned long end,
+                               unsigned long floor, unsigned long ceiling)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+       unsigned long start;
+
+       start = addr;
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
+                       continue;
+               free_pud_range(tlb, p4d, addr, next, floor, ceiling);
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+
        start &= PGDIR_MASK;
        if (start < floor)
                return;
@@ -473,9 +506,9 @@ static inline void free_pud_range(struct mmu_gather *tlb, pgd_t *pgd,
        if (end - 1 > ceiling - 1)
                return;
 
-       pud = pud_offset(pgd, start);
+       p4d = p4d_offset(pgd, start);
        pgd_clear(pgd);
-       pud_free_tlb(tlb, pud, start);
+       p4d_free_tlb(tlb, p4d, start);
 }
 
 /*
@@ -539,7 +572,7 @@ void free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb,
                next = pgd_addr_end(addr, end);
                if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
                        continue;
-               free_pud_range(tlb, pgd, addr, next, floor, ceiling);
+               free_p4d_range(tlb, pgd, addr, next, floor, ceiling);
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
 }
 
@@ -658,7 +691,8 @@ static void print_bad_pte(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
                          pte_t pte, struct page *page)
 {
        pgd_t *pgd = pgd_offset(vma->vm_mm, addr);
-       pud_t *pud = pud_offset(pgd, addr);
+       p4d_t *p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       pud_t *pud = pud_offset(p4d, addr);
        pmd_t *pmd = pmd_offset(pud, addr);
        struct address_space *mapping;
        pgoff_t index;
@@ -1023,16 +1057,16 @@ static inline int copy_pmd_range(struct mm_struct *dst_mm, struct mm_struct *src
 }
 
 static inline int copy_pud_range(struct mm_struct *dst_mm, struct mm_struct *src_mm,
-               pgd_t *dst_pgd, pgd_t *src_pgd, struct vm_area_struct *vma,
+               p4d_t *dst_p4d, p4d_t *src_p4d, struct vm_area_struct *vma,
                unsigned long addr, unsigned long end)
 {
        pud_t *src_pud, *dst_pud;
        unsigned long next;
 
-       dst_pud = pud_alloc(dst_mm, dst_pgd, addr);
+       dst_pud = pud_alloc(dst_mm, dst_p4d, addr);
        if (!dst_pud)
                return -ENOMEM;
-       src_pud = pud_offset(src_pgd, addr);
+       src_pud = pud_offset(src_p4d, addr);
        do {
                next = pud_addr_end(addr, end);
                if (pud_trans_huge(*src_pud) || pud_devmap(*src_pud)) {
@@ -1056,6 +1090,28 @@ static inline int copy_pud_range(struct mm_struct *dst_mm, struct mm_struct *src
        return 0;
 }
 
+static inline int copy_p4d_range(struct mm_struct *dst_mm, struct mm_struct *src_mm,
+               pgd_t *dst_pgd, pgd_t *src_pgd, struct vm_area_struct *vma,
+               unsigned long addr, unsigned long end)
+{
+       p4d_t *src_p4d, *dst_p4d;
+       unsigned long next;
+
+       dst_p4d = p4d_alloc(dst_mm, dst_pgd, addr);
+       if (!dst_p4d)
+               return -ENOMEM;
+       src_p4d = p4d_offset(src_pgd, addr);
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (p4d_none_or_clear_bad(src_p4d))
+                       continue;
+               if (copy_pud_range(dst_mm, src_mm, dst_p4d, src_p4d,
+                                               vma, addr, next))
+                       return -ENOMEM;
+       } while (dst_p4d++, src_p4d++, addr = next, addr != end);
+       return 0;
+}
+
 int copy_page_range(struct mm_struct *dst_mm, struct mm_struct *src_mm,
                struct vm_area_struct *vma)
 {
@@ -1111,7 +1167,7 @@ int copy_page_range(struct mm_struct *dst_mm, struct mm_struct *src_mm,
                next = pgd_addr_end(addr, end);
                if (pgd_none_or_clear_bad(src_pgd))
                        continue;
-               if (unlikely(copy_pud_range(dst_mm, src_mm, dst_pgd, src_pgd,
+               if (unlikely(copy_p4d_range(dst_mm, src_mm, dst_pgd, src_pgd,
                                            vma, addr, next))) {
                        ret = -ENOMEM;
                        break;
@@ -1267,14 +1323,14 @@ next:
 }
 
 static inline unsigned long zap_pud_range(struct mmu_gather *tlb,
-                               struct vm_area_struct *vma, pgd_t *pgd,
+                               struct vm_area_struct *vma, p4d_t *p4d,
                                unsigned long addr, unsigned long end,
                                struct zap_details *details)
 {
        pud_t *pud;
        unsigned long next;
 
-       pud = pud_offset(pgd, addr);
+       pud = pud_offset(p4d, addr);
        do {
                next = pud_addr_end(addr, end);
                if (pud_trans_huge(*pud) || pud_devmap(*pud)) {
@@ -1295,6 +1351,25 @@ next:
        return addr;
 }
 
+static inline unsigned long zap_p4d_range(struct mmu_gather *tlb,
+                               struct vm_area_struct *vma, pgd_t *pgd,
+                               unsigned long addr, unsigned long end,
+                               struct zap_details *details)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
+                       continue;
+               next = zap_pud_range(tlb, vma, p4d, addr, next, details);
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+
+       return addr;
+}
+
 void unmap_page_range(struct mmu_gather *tlb,
                             struct vm_area_struct *vma,
                             unsigned long addr, unsigned long end,
@@ -1310,7 +1385,7 @@ void unmap_page_range(struct mmu_gather *tlb,
                next = pgd_addr_end(addr, end);
                if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
                        continue;
-               next = zap_pud_range(tlb, vma, pgd, addr, next, details);
+               next = zap_p4d_range(tlb, vma, pgd, addr, next, details);
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
        tlb_end_vma(tlb, vma);
 }
@@ -1465,16 +1540,24 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(zap_vma_ptes);
 pte_t *__get_locked_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
                        spinlock_t **ptl)
 {
-       pgd_t *pgd = pgd_offset(mm, addr);
-       pud_t *pud = pud_alloc(mm, pgd, addr);
-       if (pud) {
-               pmd_t *pmd = pmd_alloc(mm, pud, addr);
-               if (pmd) {
-                       VM_BUG_ON(pmd_trans_huge(*pmd));
-                       return pte_alloc_map_lock(mm, pmd, addr, ptl);
-               }
-       }
-       return NULL;
+       pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
+       pud_t *pud;
+       pmd_t *pmd;
+
+       pgd = pgd_offset(mm, addr);
+       p4d = p4d_alloc(mm, pgd, addr);
+       if (!p4d)
+               return NULL;
+       pud = pud_alloc(mm, p4d, addr);
+       if (!pud)
+               return NULL;
+       pmd = pmd_alloc(mm, pud, addr);
+       if (!pmd)
+               return NULL;
+
+       VM_BUG_ON(pmd_trans_huge(*pmd));
+       return pte_alloc_map_lock(mm, pmd, addr, ptl);
 }
 
 /*
@@ -1740,7 +1823,7 @@ static inline int remap_pmd_range(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
        return 0;
 }
 
-static inline int remap_pud_range(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
+static inline int remap_pud_range(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
                        unsigned long addr, unsigned long end,
                        unsigned long pfn, pgprot_t prot)
 {
@@ -1748,7 +1831,7 @@ static inline int remap_pud_range(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
        unsigned long next;
 
        pfn -= addr >> PAGE_SHIFT;
-       pud = pud_alloc(mm, pgd, addr);
+       pud = pud_alloc(mm, p4d, addr);
        if (!pud)
                return -ENOMEM;
        do {
@@ -1760,6 +1843,26 @@ static inline int remap_pud_range(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
        return 0;
 }
 
+static inline int remap_p4d_range(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
+                       unsigned long addr, unsigned long end,
+                       unsigned long pfn, pgprot_t prot)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+
+       pfn -= addr >> PAGE_SHIFT;
+       p4d = p4d_alloc(mm, pgd, addr);
+       if (!p4d)
+               return -ENOMEM;
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (remap_pud_range(mm, p4d, addr, next,
+                               pfn + (addr >> PAGE_SHIFT), prot))
+                       return -ENOMEM;
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+       return 0;
+}
+
 /**
  * remap_pfn_range - remap kernel memory to userspace
  * @vma: user vma to map to
@@ -1816,7 +1919,7 @@ int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
        flush_cache_range(vma, addr, end);
        do {
                next = pgd_addr_end(addr, end);
-               err = remap_pud_range(mm, pgd, addr, next,
+               err = remap_p4d_range(mm, pgd, addr, next,
                                pfn + (addr >> PAGE_SHIFT), prot);
                if (err)
                        break;
@@ -1932,7 +2035,7 @@ static int apply_to_pmd_range(struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
        return err;
 }
 
-static int apply_to_pud_range(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
+static int apply_to_pud_range(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d,
                                     unsigned long addr, unsigned long end,
                                     pte_fn_t fn, void *data)
 {
@@ -1940,7 +2043,7 @@ static int apply_to_pud_range(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
        unsigned long next;
        int err;
 
-       pud = pud_alloc(mm, pgd, addr);
+       pud = pud_alloc(mm, p4d, addr);
        if (!pud)
                return -ENOMEM;
        do {
@@ -1952,6 +2055,26 @@ static int apply_to_pud_range(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
        return err;
 }
 
+static int apply_to_p4d_range(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
+                                    unsigned long addr, unsigned long end,
+                                    pte_fn_t fn, void *data)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+       int err;
+
+       p4d = p4d_alloc(mm, pgd, addr);
+       if (!p4d)
+               return -ENOMEM;
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               err = apply_to_pud_range(mm, p4d, addr, next, fn, data);
+               if (err)
+                       break;
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+       return err;
+}
+
 /*
  * Scan a region of virtual memory, filling in page tables as necessary
  * and calling a provided function on each leaf page table.
@@ -1970,7 +2093,7 @@ int apply_to_page_range(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
        pgd = pgd_offset(mm, addr);
        do {
                next = pgd_addr_end(addr, end);
-               err = apply_to_pud_range(mm, pgd, addr, next, fn, data);
+               err = apply_to_p4d_range(mm, pgd, addr, next, fn, data);
                if (err)
                        break;
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
@@ -3653,11 +3776,15 @@ static int __handle_mm_fault(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
        };
        struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        int ret;
 
        pgd = pgd_offset(mm, address);
+       p4d = p4d_alloc(mm, pgd, address);
+       if (!p4d)
+               return VM_FAULT_OOM;
 
-       vmf.pud = pud_alloc(mm, pgd, address);
+       vmf.pud = pud_alloc(mm, p4d, address);
        if (!vmf.pud)
                return VM_FAULT_OOM;
        if (pud_none(*vmf.pud) && transparent_hugepage_enabled(vma)) {
@@ -3784,7 +3911,7 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(handle_mm_fault);
  * Allocate page upper directory.
  * We've already handled the fast-path in-line.
  */
-int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
+int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, p4d_t *p4d, unsigned long address)
 {
        pud_t *new = pud_alloc_one(mm, address);
        if (!new)
@@ -3793,10 +3920,17 @@ int __pud_alloc(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, unsigned long address)
        smp_wmb(); /* See comment in __pte_alloc */
 
        spin_lock(&mm->page_table_lock);
-       if (pgd_present(*pgd))          /* Another has populated it */
+#ifndef __ARCH_HAS_5LEVEL_HACK
+       if (p4d_present(*p4d))          /* Another has populated it */
+               pud_free(mm, new);
+       else
+               p4d_populate(mm, p4d, new);
+#else
+       if (pgd_present(*p4d))          /* Another has populated it */
                pud_free(mm, new);
        else
-               pgd_populate(mm, pgd, new);
+               pgd_populate(mm, p4d, new);
+#endif /* __ARCH_HAS_5LEVEL_HACK */
        spin_unlock(&mm->page_table_lock);
        return 0;
 }
@@ -3839,6 +3973,7 @@ static int __follow_pte_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
                pte_t **ptepp, pmd_t **pmdpp, spinlock_t **ptlp)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd;
        pte_t *ptep;
@@ -3847,7 +3982,11 @@ static int __follow_pte_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
        if (pgd_none(*pgd) || unlikely(pgd_bad(*pgd)))
                goto out;
 
-       pud = pud_offset(pgd, address);
+       p4d = p4d_offset(pgd, address);
+       if (p4d_none(*p4d) || unlikely(p4d_bad(*p4d)))
+               goto out;
+
+       pud = pud_offset(p4d, address);
        if (pud_none(*pud) || unlikely(pud_bad(*pud)))
                goto out;
 
index 1050511f8b2bdbfbd55a69b8fcfc41ea6cd51b72..945edac468101469fc4cbcbdf4de7bdc96d5722e 100644 (file)
@@ -380,6 +380,7 @@ static unsigned long __munlock_pagevec_fill(struct pagevec *pvec,
        pte = get_locked_pte(vma->vm_mm, start, &ptl);
        /* Make sure we do not cross the page table boundary */
        end = pgd_addr_end(start, end);
+       end = p4d_addr_end(start, end);
        end = pud_addr_end(start, end);
        end = pmd_addr_end(start, end);
 
index 848e946b08e58e31bf6482bd091338a43bb66fe1..8edd0d576254d4c6a3974a42dd2a27eff17fa8bf 100644 (file)
@@ -193,14 +193,14 @@ static inline unsigned long change_pmd_range(struct vm_area_struct *vma,
 }
 
 static inline unsigned long change_pud_range(struct vm_area_struct *vma,
-               pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
+               p4d_t *p4d, unsigned long addr, unsigned long end,
                pgprot_t newprot, int dirty_accountable, int prot_numa)
 {
        pud_t *pud;
        unsigned long next;
        unsigned long pages = 0;
 
-       pud = pud_offset(pgd, addr);
+       pud = pud_offset(p4d, addr);
        do {
                next = pud_addr_end(addr, end);
                if (pud_none_or_clear_bad(pud))
@@ -212,6 +212,26 @@ static inline unsigned long change_pud_range(struct vm_area_struct *vma,
        return pages;
 }
 
+static inline unsigned long change_p4d_range(struct vm_area_struct *vma,
+               pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
+               pgprot_t newprot, int dirty_accountable, int prot_numa)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+       unsigned long pages = 0;
+
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
+                       continue;
+               pages += change_pud_range(vma, p4d, addr, next, newprot,
+                                dirty_accountable, prot_numa);
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+
+       return pages;
+}
+
 static unsigned long change_protection_range(struct vm_area_struct *vma,
                unsigned long addr, unsigned long end, pgprot_t newprot,
                int dirty_accountable, int prot_numa)
@@ -230,7 +250,7 @@ static unsigned long change_protection_range(struct vm_area_struct *vma,
                next = pgd_addr_end(addr, end);
                if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
                        continue;
-               pages += change_pud_range(vma, pgd, addr, next, newprot,
+               pages += change_p4d_range(vma, pgd, addr, next, newprot,
                                 dirty_accountable, prot_numa);
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
 
index 8233b0105c8258ec5757c42c0a65e34b2908272c..cd8a1b199ef9496ef63a50d97f92e648b8eecd58 100644 (file)
@@ -32,6 +32,7 @@
 static pmd_t *get_old_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd;
 
@@ -39,7 +40,11 @@ static pmd_t *get_old_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
        if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
                return NULL;
 
-       pud = pud_offset(pgd, addr);
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
+               return NULL;
+
+       pud = pud_offset(p4d, addr);
        if (pud_none_or_clear_bad(pud))
                return NULL;
 
@@ -54,11 +59,15 @@ static pmd_t *alloc_new_pmd(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
                            unsigned long addr)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd;
 
        pgd = pgd_offset(mm, addr);
-       pud = pud_alloc(mm, pgd, addr);
+       p4d = p4d_alloc(mm, pgd, addr);
+       if (!p4d)
+               return NULL;
+       pud = pud_alloc(mm, p4d, addr);
        if (!pud)
                return NULL;
 
index a23001a22c151886919d3c24508d64ed1a7c8c16..c4c9def8ffea47b4838fc3095221ee90e0c0fae3 100644 (file)
@@ -104,6 +104,7 @@ bool page_vma_mapped_walk(struct page_vma_mapped_walk *pvmw)
        struct mm_struct *mm = pvmw->vma->vm_mm;
        struct page *page = pvmw->page;
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
 
        /* The only possible pmd mapping has been handled on last iteration */
@@ -133,7 +134,10 @@ restart:
        pgd = pgd_offset(mm, pvmw->address);
        if (!pgd_present(*pgd))
                return false;
-       pud = pud_offset(pgd, pvmw->address);
+       p4d = p4d_offset(pgd, pvmw->address);
+       if (!p4d_present(*p4d))
+               return false;
+       pud = pud_offset(p4d, pvmw->address);
        if (!pud_present(*pud))
                return false;
        pvmw->pmd = pmd_offset(pud, pvmw->address);
index 03761577ae86e462cf2a7218892be7a28ae5877d..60f7856e508fb90e6010feadad2233f4d148341e 100644 (file)
@@ -69,14 +69,14 @@ again:
        return err;
 }
 
-static int walk_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
+static int walk_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long addr, unsigned long end,
                          struct mm_walk *walk)
 {
        pud_t *pud;
        unsigned long next;
        int err = 0;
 
-       pud = pud_offset(pgd, addr);
+       pud = pud_offset(p4d, addr);
        do {
  again:
                next = pud_addr_end(addr, end);
@@ -113,6 +113,32 @@ static int walk_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
        return err;
 }
 
+static int walk_p4d_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end,
+                         struct mm_walk *walk)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+       int err = 0;
+
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (p4d_none_or_clear_bad(p4d)) {
+                       if (walk->pte_hole)
+                               err = walk->pte_hole(addr, next, walk);
+                       if (err)
+                               break;
+                       continue;
+               }
+               if (walk->pmd_entry || walk->pte_entry)
+                       err = walk_pud_range(p4d, addr, next, walk);
+               if (err)
+                       break;
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+
+       return err;
+}
+
 static int walk_pgd_range(unsigned long addr, unsigned long end,
                          struct mm_walk *walk)
 {
@@ -131,7 +157,7 @@ static int walk_pgd_range(unsigned long addr, unsigned long end,
                        continue;
                }
                if (walk->pmd_entry || walk->pte_entry)
-                       err = walk_pud_range(pgd, addr, next, walk);
+                       err = walk_p4d_range(pgd, addr, next, walk);
                if (err)
                        break;
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
index 4ed5908c65b0f17d29f128f0f0b6e21ca9a53c36..c99d9512a45b8a1599f0d679ec92d9e4511b3d68 100644 (file)
@@ -22,6 +22,12 @@ void pgd_clear_bad(pgd_t *pgd)
        pgd_clear(pgd);
 }
 
+void p4d_clear_bad(p4d_t *p4d)
+{
+       p4d_ERROR(*p4d);
+       p4d_clear(p4d);
+}
+
 void pud_clear_bad(pud_t *pud)
 {
        pud_ERROR(*pud);
index 2da487d6cea83b4f51db93bcbd05feaad31b927c..2984403a24247b570a5664f94b1e8514304c08a8 100644 (file)
--- a/mm/rmap.c
+++ b/mm/rmap.c
@@ -684,6 +684,7 @@ unsigned long page_address_in_vma(struct page *page, struct vm_area_struct *vma)
 pmd_t *mm_find_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd = NULL;
        pmd_t pmde;
@@ -692,7 +693,11 @@ pmd_t *mm_find_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
        if (!pgd_present(*pgd))
                goto out;
 
-       pud = pud_offset(pgd, address);
+       p4d = p4d_offset(pgd, address);
+       if (!p4d_present(*p4d))
+               goto out;
+
+       pud = pud_offset(p4d, address);
        if (!pud_present(*pud))
                goto out;
 
index 574c67b663fe8a6ef802b36cb0379d21c96cb77c..a56c3989f77312085f31124f7705908a5f69609a 100644 (file)
@@ -196,9 +196,9 @@ pmd_t * __meminit vmemmap_pmd_populate(pud_t *pud, unsigned long addr, int node)
        return pmd;
 }
 
-pud_t * __meminit vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node)
+pud_t * __meminit vmemmap_pud_populate(p4d_t *p4d, unsigned long addr, int node)
 {
-       pud_t *pud = pud_offset(pgd, addr);
+       pud_t *pud = pud_offset(p4d, addr);
        if (pud_none(*pud)) {
                void *p = vmemmap_alloc_block(PAGE_SIZE, node);
                if (!p)
@@ -208,6 +208,18 @@ pud_t * __meminit vmemmap_pud_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node)
        return pud;
 }
 
+p4d_t * __meminit vmemmap_p4d_populate(pgd_t *pgd, unsigned long addr, int node)
+{
+       p4d_t *p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       if (p4d_none(*p4d)) {
+               void *p = vmemmap_alloc_block(PAGE_SIZE, node);
+               if (!p)
+                       return NULL;
+               p4d_populate(&init_mm, p4d, p);
+       }
+       return p4d;
+}
+
 pgd_t * __meminit vmemmap_pgd_populate(unsigned long addr, int node)
 {
        pgd_t *pgd = pgd_offset_k(addr);
@@ -225,6 +237,7 @@ int __meminit vmemmap_populate_basepages(unsigned long start,
 {
        unsigned long addr = start;
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
        pmd_t *pmd;
        pte_t *pte;
@@ -233,7 +246,10 @@ int __meminit vmemmap_populate_basepages(unsigned long start,
                pgd = vmemmap_pgd_populate(addr, node);
                if (!pgd)
                        return -ENOMEM;
-               pud = vmemmap_pud_populate(pgd, addr, node);
+               p4d = vmemmap_p4d_populate(pgd, addr, node);
+               if (!p4d)
+                       return -ENOMEM;
+               pud = vmemmap_pud_populate(p4d, addr, node);
                if (!pud)
                        return -ENOMEM;
                pmd = vmemmap_pmd_populate(pud, addr, node);
index 521ef9b6064fea1429ba196447855a69591e6963..178130880b908515a105eccf9fa428f7cf61719a 100644 (file)
@@ -1517,7 +1517,7 @@ static inline int unuse_pmd_range(struct vm_area_struct *vma, pud_t *pud,
        return 0;
 }
 
-static inline int unuse_pud_range(struct vm_area_struct *vma, pgd_t *pgd,
+static inline int unuse_pud_range(struct vm_area_struct *vma, p4d_t *p4d,
                                unsigned long addr, unsigned long end,
                                swp_entry_t entry, struct page *page)
 {
@@ -1525,7 +1525,7 @@ static inline int unuse_pud_range(struct vm_area_struct *vma, pgd_t *pgd,
        unsigned long next;
        int ret;
 
-       pud = pud_offset(pgd, addr);
+       pud = pud_offset(p4d, addr);
        do {
                next = pud_addr_end(addr, end);
                if (pud_none_or_clear_bad(pud))
@@ -1537,6 +1537,26 @@ static inline int unuse_pud_range(struct vm_area_struct *vma, pgd_t *pgd,
        return 0;
 }
 
+static inline int unuse_p4d_range(struct vm_area_struct *vma, pgd_t *pgd,
+                               unsigned long addr, unsigned long end,
+                               swp_entry_t entry, struct page *page)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+       int ret;
+
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
+                       continue;
+               ret = unuse_pud_range(vma, p4d, addr, next, entry, page);
+               if (ret)
+                       return ret;
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+       return 0;
+}
+
 static int unuse_vma(struct vm_area_struct *vma,
                                swp_entry_t entry, struct page *page)
 {
@@ -1560,7 +1580,7 @@ static int unuse_vma(struct vm_area_struct *vma,
                next = pgd_addr_end(addr, end);
                if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
                        continue;
-               ret = unuse_pud_range(vma, pgd, addr, next, entry, page);
+               ret = unuse_p4d_range(vma, pgd, addr, next, entry, page);
                if (ret)
                        return ret;
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
index 479e631d43c2f609466b1dee97ca2d0314ae12ba..8bcb501bce60b84f8bbc3c79cb2790bae2daa86a 100644 (file)
@@ -128,19 +128,22 @@ out_unlock:
 static pmd_t *mm_alloc_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
 {
        pgd_t *pgd;
+       p4d_t *p4d;
        pud_t *pud;
-       pmd_t *pmd = NULL;
 
        pgd = pgd_offset(mm, address);
-       pud = pud_alloc(mm, pgd, address);
-       if (pud)
-               /*
-                * Note that we didn't run this because the pmd was
-                * missing, the *pmd may be already established and in
-                * turn it may also be a trans_huge_pmd.
-                */
-               pmd = pmd_alloc(mm, pud, address);
-       return pmd;
+       p4d = p4d_alloc(mm, pgd, address);
+       if (!p4d)
+               return NULL;
+       pud = pud_alloc(mm, p4d, address);
+       if (!pud)
+               return NULL;
+       /*
+        * Note that we didn't run this because the pmd was
+        * missing, the *pmd may be already established and in
+        * turn it may also be a trans_huge_pmd.
+        */
+       return pmd_alloc(mm, pud, address);
 }
 
 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
index b4024d688f38698bdbea86034e9a72f71f052da4..0dd80222b20bbd6ab3c6235134e5f8f37b57815a 100644 (file)
@@ -86,12 +86,12 @@ static void vunmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr, unsigned long end)
        } while (pmd++, addr = next, addr != end);
 }
 
-static void vunmap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end)
+static void vunmap_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long addr, unsigned long end)
 {
        pud_t *pud;
        unsigned long next;
 
-       pud = pud_offset(pgd, addr);
+       pud = pud_offset(p4d, addr);
        do {
                next = pud_addr_end(addr, end);
                if (pud_clear_huge(pud))
@@ -102,6 +102,22 @@ static void vunmap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end)
        } while (pud++, addr = next, addr != end);
 }
 
+static void vunmap_p4d_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr, unsigned long end)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (p4d_clear_huge(p4d))
+                       continue;
+               if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
+                       continue;
+               vunmap_pud_range(p4d, addr, next);
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+}
+
 static void vunmap_page_range(unsigned long addr, unsigned long end)
 {
        pgd_t *pgd;
@@ -113,7 +129,7 @@ static void vunmap_page_range(unsigned long addr, unsigned long end)
                next = pgd_addr_end(addr, end);
                if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
                        continue;
-               vunmap_pud_range(pgd, addr, next);
+               vunmap_p4d_range(pgd, addr, next);
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
 }
 
@@ -160,13 +176,13 @@ static int vmap_pmd_range(pud_t *pud, unsigned long addr,
        return 0;
 }
 
-static int vmap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
+static int vmap_pud_range(p4d_t *p4d, unsigned long addr,
                unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
 {
        pud_t *pud;
        unsigned long next;
 
-       pud = pud_alloc(&init_mm, pgd, addr);
+       pud = pud_alloc(&init_mm, p4d, addr);
        if (!pud)
                return -ENOMEM;
        do {
@@ -177,6 +193,23 @@ static int vmap_pud_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
        return 0;
 }
 
+static int vmap_p4d_range(pgd_t *pgd, unsigned long addr,
+               unsigned long end, pgprot_t prot, struct page **pages, int *nr)
+{
+       p4d_t *p4d;
+       unsigned long next;
+
+       p4d = p4d_alloc(&init_mm, pgd, addr);
+       if (!p4d)
+               return -ENOMEM;
+       do {
+               next = p4d_addr_end(addr, end);
+               if (vmap_pud_range(p4d, addr, next, prot, pages, nr))
+                       return -ENOMEM;
+       } while (p4d++, addr = next, addr != end);
+       return 0;
+}
+
 /*
  * Set up page tables in kva (addr, end). The ptes shall have prot "prot", and
  * will have pfns corresponding to the "pages" array.
@@ -196,7 +229,7 @@ static int vmap_page_range_noflush(unsigned long start, unsigned long end,
        pgd = pgd_offset_k(addr);
        do {
                next = pgd_addr_end(addr, end);
-               err = vmap_pud_range(pgd, addr, next, prot, pages, &nr);
+               err = vmap_p4d_range(pgd, addr, next, prot, pages, &nr);
                if (err)
                        return err;
        } while (pgd++, addr = next, addr != end);
@@ -237,6 +270,10 @@ struct page *vmalloc_to_page(const void *vmalloc_addr)
        unsigned long addr = (unsigned long) vmalloc_addr;
        struct page *page = NULL;
        pgd_t *pgd = pgd_offset_k(addr);
+       p4d_t *p4d;
+       pud_t *pud;
+       pmd_t *pmd;
+       pte_t *ptep, pte;
 
        /*
         * XXX we might need to change this if we add VIRTUAL_BUG_ON for
@@ -244,21 +281,23 @@ struct page *vmalloc_to_page(const void *vmalloc_addr)
         */
        VIRTUAL_BUG_ON(!is_vmalloc_or_module_addr(vmalloc_addr));
 
-       if (!pgd_none(*pgd)) {
-               pud_t *pud = pud_offset(pgd, addr);
-               if (!pud_none(*pud)) {
-                       pmd_t *pmd = pmd_offset(pud, addr);
-                       if (!pmd_none(*pmd)) {
-                               pte_t *ptep, pte;
-
-                               ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
-                               pte = *ptep;
-                               if (pte_present(pte))
-                                       page = pte_page(pte);
-                               pte_unmap(ptep);
-                       }
-               }
-       }
+       if (pgd_none(*pgd))
+               return NULL;
+       p4d = p4d_offset(pgd, addr);
+       if (p4d_none(*p4d))
+               return NULL;
+       pud = pud_offset(p4d, addr);
+       if (pud_none(*pud))
+               return NULL;
+       pmd = pmd_offset(pud, addr);
+       if (pmd_none(*pmd))
+               return NULL;
+
+       ptep = pte_offset_map(pmd, addr);
+       pte = *ptep;
+       if (pte_present(pte))
+               page = pte_page(pte);
+       pte_unmap(ptep);
        return page;
 }
 EXPORT_SYMBOL(vmalloc_to_page);