// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Based on arch/arm/mm/mmu.c
 *
 * Copyright (C) 1995-2005 Russell King
 * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
 */

#include <linux/cache.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/kexec.h>
#include <linux/libfdt.h>
#include <linux/mman.h>
#include <linux/nodemask.h>
#include <linux/memblock.h>
#include <linux/memremap.h>
#include <linux/memory.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/set_memory.h>
#include <linux/kfence.h>
#include <linux/pkeys.h>
#include <linux/mm_inline.h>

#include <asm/barrier.h>
#include <asm/cputype.h>
#include <asm/fixmap.h>
#include <asm/kasan.h>
#include <asm/kernel-pgtable.h>
#include <asm/sections.h>
#include <asm/setup.h>
#include <linux/sizes.h>
#include <asm/tlb.h>
#include <asm/mmu_context.h>
#include <asm/ptdump.h>
#include <asm/tlbflush.h>
#include <asm/pgalloc.h>
#include <asm/kfence.h>

#define NO_BLOCK_MAPPINGS BIT(0)
#define NO_CONT_MAPPINGS BIT(1)
#define NO_EXEC_MAPPINGS BIT(2) /* assumes FEAT_HPDS is not used */

u64 kimage_voffset __ro_after_init;
EXPORT_SYMBOL(kimage_voffset);

u32 __boot_cpu_mode[] = { BOOT_CPU_MODE_EL2, BOOT_CPU_MODE_EL1 };

static bool rodata_is_rw __ro_after_init = true;

/*
 * The booting CPU updates the failed status @__early_cpu_boot_status,
 * with MMU turned off.
 */
long __section(".mmuoff.data.write") __early_cpu_boot_status;

/*
 * Empty_zero_page is a special page that is used for zero-initialized data
 * and COW.
 */
unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)] __page_aligned_bss;
EXPORT_SYMBOL(empty_zero_page);

static DEFINE_SPINLOCK(swapper_pgdir_lock);
static DEFINE_MUTEX(fixmap_lock);

void noinstr set_swapper_pgd(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
{
 pgd_t *fixmap_pgdp;

 /*
  * Don't bother with the fixmap if swapper_pg_dir is still mapped
  * writable in the kernel mapping.
 */
 if (rodata_is_rw) {
  WRITE_ONCE(*pgdp, pgd);
  dsb(ishst);
  isb();
  return;
 }

 spin_lock(&swapper_pgdir_lock);
 fixmap_pgdp = pgd_set_fixmap(__pa_symbol(pgdp));
 WRITE_ONCE(*fixmap_pgdp, pgd);
 /*
  * We need dsb(ishst) here to ensure the page-table-walker sees
  * our new entry before set_p?d() returns. The fixmap's
  * flush_tlb_kernel_range() via clear_fixmap() does this for us.
 */
 pgd_clear_fixmap();
 spin_unlock(&swapper_pgdir_lock);
}

pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
         unsigned long size, pgprot_t vma_prot)
{
 if (!pfn_is_map_memory(pfn))
  return pgprot_noncached(vma_prot);
 else if (file->f_flags & O_SYNC)
  return pgprot_writecombine(vma_prot);
 return vma_prot;
}
EXPORT_SYMBOL(phys_mem_access_prot);

static phys_addr_t __init early_pgtable_alloc(enum pgtable_type pgtable_type)
{
 phys_addr_t phys;

 phys = memblock_phys_alloc_range(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, 0,
      MEMBLOCK_ALLOC_NOLEAKTRACE);
 if (!phys)
  panic("Failed to allocate page table page\n");

 return phys;
}

bool pgattr_change_is_safe(pteval_t old, pteval_t new)
{
 /*
  * The following mapping attributes may be updated in live
  * kernel mappings without the need for break-before-make.
 */
 pteval_t mask = PTE_PXN | PTE_RDONLY | PTE_WRITE | PTE_NG |
   PTE_SWBITS_MASK;

 /* creating or taking down mappings is always safe */
 if (!pte_valid(__pte(old)) || !pte_valid(__pte(new)))
  return true;

 /* A live entry's pfn should not change */
 if (pte_pfn(__pte(old)) != pte_pfn(__pte(new)))
  return false;

 /* live contiguous mappings may not be manipulated at all */
 if ((old | new) & PTE_CONT)
  return false;

 /* Transitioning from Non-Global to Global is unsafe */
 if (old & ~new & PTE_NG)
  return false;

 /*
  * Changing the memory type between Normal and Normal-Tagged is safe
  * since Tagged is considered a permission attribute from the
  * mismatched attribute aliases perspective.
 */
 if (((old & PTE_ATTRINDX_MASK) == PTE_ATTRINDX(MT_NORMAL) ||
      (old & PTE_ATTRINDX_MASK) == PTE_ATTRINDX(MT_NORMAL_TAGGED)) &&
     ((new & PTE_ATTRINDX_MASK) == PTE_ATTRINDX(MT_NORMAL) ||
      (new & PTE_ATTRINDX_MASK) == PTE_ATTRINDX(MT_NORMAL_TAGGED)))
  mask |= PTE_ATTRINDX_MASK;

 return ((old ^ new) & ~mask) == 0;
}

static void init_clear_pgtable(void *table)
{
 clear_page(table);

 /* Ensure the zeroing is observed by page table walks. */
 dsb(ishst);
}

static void init_pte(pte_t *ptep, unsigned long addr, unsigned long end,
       phys_addr_t phys, pgprot_t prot)
{
 do {
  pte_t old_pte = __ptep_get(ptep);

  /*
   * Required barriers to make this visible to the table walker
   * are deferred to the end of alloc_init_cont_pte().
 */
  __set_pte_nosync(ptep, pfn_pte(__phys_to_pfn(phys), prot));

  /*
   * After the PTE entry has been populated once, we
   * only allow updates to the permission attributes.
 */
  BUG_ON(!pgattr_change_is_safe(pte_val(old_pte),
           pte_val(__ptep_get(ptep))));

  phys += PAGE_SIZE;
 } while (ptep++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);
}

static void alloc_init_cont_pte(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
    unsigned long end, phys_addr_t phys,
    pgprot_t prot,
    phys_addr_t (*pgtable_alloc)(enum pgtable_type),
    int flags)
{
 unsigned long next;
 pmd_t pmd = READ_ONCE(*pmdp);
 pte_t *ptep;

 BUG_ON(pmd_sect(pmd));
 if (pmd_none(pmd)) {
  pmdval_t pmdval = PMD_TYPE_TABLE | PMD_TABLE_UXN | PMD_TABLE_AF;
  phys_addr_t pte_phys;

  if (flags & NO_EXEC_MAPPINGS)
   pmdval |= PMD_TABLE_PXN;
  BUG_ON(!pgtable_alloc);
  pte_phys = pgtable_alloc(TABLE_PTE);
  ptep = pte_set_fixmap(pte_phys);
  init_clear_pgtable(ptep);
  ptep += pte_index(addr);
  __pmd_populate(pmdp, pte_phys, pmdval);
 } else {
  BUG_ON(pmd_bad(pmd));
  ptep = pte_set_fixmap_offset(pmdp, addr);
 }

 do {
  pgprot_t __prot = prot;

  next = pte_cont_addr_end(addr, end);

  /* use a contiguous mapping if the range is suitably aligned */
  if ((((addr | next | phys) & ~CONT_PTE_MASK) == 0) &&
      (flags & NO_CONT_MAPPINGS) == 0)
   __prot = __pgprot(pgprot_val(prot) | PTE_CONT);

  init_pte(ptep, addr, next, phys, __prot);

  ptep += pte_index(next) - pte_index(addr);
  phys += next - addr;
 } while (addr = next, addr != end);

 /*
  * Note: barriers and maintenance necessary to clear the fixmap slot
  * ensure that all previous pgtable writes are visible to the table
  * walker.
 */
 pte_clear_fixmap();
}

static void init_pmd(pmd_t *pmdp, unsigned long addr, unsigned long end,
       phys_addr_t phys, pgprot_t prot,
       phys_addr_t (*pgtable_alloc)(enum pgtable_type), int flags)
{
 unsigned long next;

 do {
  pmd_t old_pmd = READ_ONCE(*pmdp);

  next = pmd_addr_end(addr, end);

  /* try section mapping first */
  if (((addr | next | phys) & ~PMD_MASK) == 0 &&
      (flags & NO_BLOCK_MAPPINGS) == 0) {
   pmd_set_huge(pmdp, phys, prot);

   /*
    * After the PMD entry has been populated once, we
    * only allow updates to the permission attributes.
 */
   BUG_ON(!pgattr_change_is_safe(pmd_val(old_pmd),
            READ_ONCE(pmd_val(*pmdp))));
  } else {
   alloc_init_cont_pte(pmdp, addr, next, phys, prot,
         pgtable_alloc, flags);

   BUG_ON(pmd_val(old_pmd) != 0 &&
          pmd_val(old_pmd) != READ_ONCE(pmd_val(*pmdp)));
  }
  phys += next - addr;
 } while (pmdp++, addr = next, addr != end);
}

static void alloc_init_cont_pmd(pud_t *pudp, unsigned long addr,
    unsigned long end, phys_addr_t phys,
    pgprot_t prot,
    phys_addr_t (*pgtable_alloc)(enum pgtable_type),
    int flags)
{
 unsigned long next;
 pud_t pud = READ_ONCE(*pudp);
 pmd_t *pmdp;

 /*
  * Check for initial section mappings in the pgd/pud.
 */
 BUG_ON(pud_sect(pud));
 if (pud_none(pud)) {
  pudval_t pudval = PUD_TYPE_TABLE | PUD_TABLE_UXN | PUD_TABLE_AF;
  phys_addr_t pmd_phys;

  if (flags & NO_EXEC_MAPPINGS)
   pudval |= PUD_TABLE_PXN;
  BUG_ON(!pgtable_alloc);
  pmd_phys = pgtable_alloc(TABLE_PMD);
  pmdp = pmd_set_fixmap(pmd_phys);
  init_clear_pgtable(pmdp);
  pmdp += pmd_index(addr);
  __pud_populate(pudp, pmd_phys, pudval);
 } else {
  BUG_ON(pud_bad(pud));
  pmdp = pmd_set_fixmap_offset(pudp, addr);
 }

 do {
  pgprot_t __prot = prot;

  next = pmd_cont_addr_end(addr, end);

  /* use a contiguous mapping if the range is suitably aligned */
  if ((((addr | next | phys) & ~CONT_PMD_MASK) == 0) &&
      (flags & NO_CONT_MAPPINGS) == 0)
   __prot = __pgprot(pgprot_val(prot) | PTE_CONT);

  init_pmd(pmdp, addr, next, phys, __prot, pgtable_alloc, flags);

  pmdp += pmd_index(next) - pmd_index(addr);
  phys += next - addr;
 } while (addr = next, addr != end);

 pmd_clear_fixmap();
}

static void alloc_init_pud(p4d_t *p4dp, unsigned long addr, unsigned long end,
      phys_addr_t phys, pgprot_t prot,
      phys_addr_t (*pgtable_alloc)(enum pgtable_type),
      int flags)
{
 unsigned long next;
 p4d_t p4d = READ_ONCE(*p4dp);
 pud_t *pudp;

 if (p4d_none(p4d)) {
  p4dval_t p4dval = P4D_TYPE_TABLE | P4D_TABLE_UXN | P4D_TABLE_AF;
  phys_addr_t pud_phys;

  if (flags & NO_EXEC_MAPPINGS)
   p4dval |= P4D_TABLE_PXN;
  BUG_ON(!pgtable_alloc);
  pud_phys = pgtable_alloc(TABLE_PUD);
  pudp = pud_set_fixmap(pud_phys);
  init_clear_pgtable(pudp);
  pudp += pud_index(addr);
  __p4d_populate(p4dp, pud_phys, p4dval);
 } else {
  BUG_ON(p4d_bad(p4d));
  pudp = pud_set_fixmap_offset(p4dp, addr);
 }

 do {
  pud_t old_pud = READ_ONCE(*pudp);

  next = pud_addr_end(addr, end);

  /*
   * For 4K granule only, attempt to put down a 1GB block
 */
  if (pud_sect_supported() &&
     ((addr | next | phys) & ~PUD_MASK) == 0 &&
      (flags & NO_BLOCK_MAPPINGS) == 0) {
   pud_set_huge(pudp, phys, prot);

   /*
    * After the PUD entry has been populated once, we
    * only allow updates to the permission attributes.
 */
   BUG_ON(!pgattr_change_is_safe(pud_val(old_pud),
            READ_ONCE(pud_val(*pudp))));
  } else {
   alloc_init_cont_pmd(pudp, addr, next, phys, prot,
         pgtable_alloc, flags);

   BUG_ON(pud_val(old_pud) != 0 &&
          pud_val(old_pud) != READ_ONCE(pud_val(*pudp)));
  }
  phys += next - addr;
 } while (pudp++, addr = next, addr != end);

 pud_clear_fixmap();
}

static void alloc_init_p4d(pgd_t *pgdp, unsigned long addr, unsigned long end,
      phys_addr_t phys, pgprot_t prot,
      phys_addr_t (*pgtable_alloc)(enum pgtable_type),
      int flags)
{
 unsigned long next;
 pgd_t pgd = READ_ONCE(*pgdp);
 p4d_t *p4dp;

 if (pgd_none(pgd)) {
  pgdval_t pgdval = PGD_TYPE_TABLE | PGD_TABLE_UXN | PGD_TABLE_AF;
  phys_addr_t p4d_phys;

  if (flags & NO_EXEC_MAPPINGS)
   pgdval |= PGD_TABLE_PXN;
  BUG_ON(!pgtable_alloc);
  p4d_phys = pgtable_alloc(TABLE_P4D);
  p4dp = p4d_set_fixmap(p4d_phys);
  init_clear_pgtable(p4dp);
  p4dp += p4d_index(addr);
  __pgd_populate(pgdp, p4d_phys, pgdval);
 } else {
  BUG_ON(pgd_bad(pgd));
  p4dp = p4d_set_fixmap_offset(pgdp, addr);
 }

 do {
  p4d_t old_p4d = READ_ONCE(*p4dp);

  next = p4d_addr_end(addr, end);

  alloc_init_pud(p4dp, addr, next, phys, prot,
          pgtable_alloc, flags);

  BUG_ON(p4d_val(old_p4d) != 0 &&
         p4d_val(old_p4d) != READ_ONCE(p4d_val(*p4dp)));

  phys += next - addr;
 } while (p4dp++, addr = next, addr != end);

 p4d_clear_fixmap();
}

static void __create_pgd_mapping_locked(pgd_t *pgdir, phys_addr_t phys,
     unsigned long virt, phys_addr_t size,
     pgprot_t prot,
     phys_addr_t (*pgtable_alloc)(enum pgtable_type),
     int flags)
{
 unsigned long addr, end, next;
 pgd_t *pgdp = pgd_offset_pgd(pgdir, virt);

 /*
  * If the virtual and physical address don't have the same offset
  * within a page, we cannot map the region as the caller expects.
 */
 if (WARN_ON((phys ^ virt) & ~PAGE_MASK))
  return;

 phys &= PAGE_MASK;
 addr = virt & PAGE_MASK;
 end = PAGE_ALIGN(virt + size);

 do {
  next = pgd_addr_end(addr, end);
  alloc_init_p4d(pgdp, addr, next, phys, prot, pgtable_alloc,
          flags);
  phys += next - addr;
 } while (pgdp++, addr = next, addr != end);
}

static void __create_pgd_mapping(pgd_t *pgdir, phys_addr_t phys,
     unsigned long virt, phys_addr_t size,
     pgprot_t prot,
     phys_addr_t (*pgtable_alloc)(enum pgtable_type),
     int flags)
{
 mutex_lock(&fixmap_lock);
 __create_pgd_mapping_locked(pgdir, phys, virt, size, prot,
        pgtable_alloc, flags);
 mutex_unlock(&fixmap_lock);
}

#ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
extern __alias(__create_pgd_mapping_locked)
void create_kpti_ng_temp_pgd(pgd_t *pgdir, phys_addr_t phys, unsigned long virt,
        phys_addr_t size, pgprot_t prot,
        phys_addr_t (*pgtable_alloc)(enum pgtable_type),
        int flags);
#endif

static phys_addr_t __pgd_pgtable_alloc(struct mm_struct *mm,
           enum pgtable_type pgtable_type)
{
 /* Page is zeroed by init_clear_pgtable() so don't duplicate effort. */
 struct ptdesc *ptdesc = pagetable_alloc(GFP_PGTABLE_KERNEL & ~__GFP_ZERO, 0);
 phys_addr_t pa;

 BUG_ON(!ptdesc);
 pa = page_to_phys(ptdesc_page(ptdesc));

 switch (pgtable_type) {
 case TABLE_PTE:
  BUG_ON(!pagetable_pte_ctor(mm, ptdesc));
  break;
 case TABLE_PMD:
  BUG_ON(!pagetable_pmd_ctor(mm, ptdesc));
  break;
 case TABLE_PUD:
  pagetable_pud_ctor(ptdesc);
  break;
 case TABLE_P4D:
  pagetable_p4d_ctor(ptdesc);
  break;
 }

 return pa;
}

static phys_addr_t __maybe_unused
pgd_pgtable_alloc_init_mm(enum pgtable_type pgtable_type)
{
 return __pgd_pgtable_alloc(&init_mm, pgtable_type);
}

static phys_addr_t
pgd_pgtable_alloc_special_mm(enum pgtable_type pgtable_type)
{
 return __pgd_pgtable_alloc(NULL, pgtable_type);
}

/*
 * This function can only be used to modify existing table entries,
 * without allocating new levels of table. Note that this permits the
 * creation of new section or page entries.
 */
void __init create_mapping_noalloc(phys_addr_t phys, unsigned long virt,
       phys_addr_t size, pgprot_t prot)
{
 if (virt < PAGE_OFFSET) {
  pr_warn("BUG: not creating mapping for %pa at 0x%016lx - outside kernel range\n",
   &phys, virt);
  return;
 }
 __create_pgd_mapping(init_mm.pgd, phys, virt, size, prot, NULL,
        NO_CONT_MAPPINGS);
}

void __init create_pgd_mapping(struct mm_struct *mm, phys_addr_t phys,
          unsigned long virt, phys_addr_t size,
          pgprot_t prot, bool page_mappings_only)
{
 int flags = 0;

 BUG_ON(mm == &init_mm);

 if (page_mappings_only)
  flags = NO_BLOCK_MAPPINGS | NO_CONT_MAPPINGS;

 __create_pgd_mapping(mm->pgd, phys, virt, size, prot,
        pgd_pgtable_alloc_special_mm, flags);
}

static void update_mapping_prot(phys_addr_t phys, unsigned long virt,
    phys_addr_t size, pgprot_t prot)
{
 if (virt < PAGE_OFFSET) {
  pr_warn("BUG: not updating mapping for %pa at 0x%016lx - outside kernel range\n",
   &phys, virt);
  return;
 }

 __create_pgd_mapping(init_mm.pgd, phys, virt, size, prot, NULL,
        NO_CONT_MAPPINGS);

 /* flush the TLBs after updating live kernel mappings */
 flush_tlb_kernel_range(virt, virt + size);
}

static void __init __map_memblock(pgd_t *pgdp, phys_addr_t start,
      phys_addr_t end, pgprot_t prot, int flags)
{
 __create_pgd_mapping(pgdp, start, __phys_to_virt(start), end - start,
        prot, early_pgtable_alloc, flags);
}

void __init mark_linear_text_alias_ro(void)
{
 /*
  * Remove the write permissions from the linear alias of .text/.rodata
 */
 update_mapping_prot(__pa_symbol(_text), (unsigned long)lm_alias(_text),
       (unsigned long)__init_begin - (unsigned long)_text,
       PAGE_KERNEL_RO);
}

#ifdef CONFIG_KFENCE

bool __ro_after_init kfence_early_init = !!CONFIG_KFENCE_SAMPLE_INTERVAL;

/* early_param() will be parsed before map_mem() below. */
static int __init parse_kfence_early_init(char *arg)
{
 int val;

 if (get_option(&arg, &val))
  kfence_early_init = !!val;
 return 0;
}
early_param("kfence.sample_interval", parse_kfence_early_init);

static phys_addr_t __init arm64_kfence_alloc_pool(void)
{
 phys_addr_t kfence_pool;

 if (!kfence_early_init)
  return 0;

 kfence_pool = memblock_phys_alloc(KFENCE_POOL_SIZE, PAGE_SIZE);
 if (!kfence_pool) {
  pr_err("failed to allocate kfence pool\n");
  kfence_early_init = false;
  return 0;
 }

 /* Temporarily mark as NOMAP. */
 memblock_mark_nomap(kfence_pool, KFENCE_POOL_SIZE);

 return kfence_pool;
}

static void __init arm64_kfence_map_pool(phys_addr_t kfence_pool, pgd_t *pgdp)
{
 if (!kfence_pool)
  return;

 /* KFENCE pool needs page-level mapping. */
 __map_memblock(pgdp, kfence_pool, kfence_pool + KFENCE_POOL_SIZE,
   pgprot_tagged(PAGE_KERNEL),
   NO_BLOCK_MAPPINGS | NO_CONT_MAPPINGS);
 memblock_clear_nomap(kfence_pool, KFENCE_POOL_SIZE);
 __kfence_pool = phys_to_virt(kfence_pool);
}
#else /* CONFIG_KFENCE */

static inline phys_addr_t arm64_kfence_alloc_pool(void) { return 0; }
static inline void arm64_kfence_map_pool(phys_addr_t kfence_pool, pgd_t *pgdp) { }

#endif /* CONFIG_KFENCE */

static void __init map_mem(pgd_t *pgdp)
{
 static const u64 direct_map_end = _PAGE_END(VA_BITS_MIN);
 phys_addr_t kernel_start = __pa_symbol(_text);
 phys_addr_t kernel_end = __pa_symbol(__init_begin);
 phys_addr_t start, end;
 phys_addr_t early_kfence_pool;
 int flags = NO_EXEC_MAPPINGS;
 u64 i;

 /*
  * Setting hierarchical PXNTable attributes on table entries covering
  * the linear region is only possible if it is guaranteed that no table
  * entries at any level are being shared between the linear region and
  * the vmalloc region. Check whether this is true for the PGD level, in
  * which case it is guaranteed to be true for all other levels as well.
  * (Unless we are running with support for LPA2, in which case the
  * entire reduced VA space is covered by a single pgd_t which will have
  * been populated without the PXNTable attribute by the time we get here.)
 */
 BUILD_BUG_ON(pgd_index(direct_map_end - 1) == pgd_index(direct_map_end) &&
       pgd_index(_PAGE_OFFSET(VA_BITS_MIN)) != PTRS_PER_PGD - 1);

 early_kfence_pool = arm64_kfence_alloc_pool();

 if (can_set_direct_map())
  flags |= NO_BLOCK_MAPPINGS | NO_CONT_MAPPINGS;

 /*
  * Take care not to create a writable alias for the
  * read-only text and rodata sections of the kernel image.
  * So temporarily mark them as NOMAP to skip mappings in
  * the following for-loop
 */
 memblock_mark_nomap(kernel_start, kernel_end - kernel_start);

 /* map all the memory banks */
 for_each_mem_range(i, &start, &end) {
  if (start >= end)
   break;
  /*
   * The linear map must allow allocation tags reading/writing
   * if MTE is present. Otherwise, it has the same attributes as
   * PAGE_KERNEL.
 */
  __map_memblock(pgdp, start, end, pgprot_tagged(PAGE_KERNEL),
          flags);
 }

 /*
  * Map the linear alias of the [_text, __init_begin) interval
  * as non-executable now, and remove the write permission in
  * mark_linear_text_alias_ro() below (which will be called after
  * alternative patching has completed). This makes the contents
  * of the region accessible to subsystems such as hibernate,
  * but protects it from inadvertent modification or execution.
  * Note that contiguous mappings cannot be remapped in this way,
  * so we should avoid them here.
 */
 __map_memblock(pgdp, kernel_start, kernel_end,
         PAGE_KERNEL, NO_CONT_MAPPINGS);
 memblock_clear_nomap(kernel_start, kernel_end - kernel_start);
 arm64_kfence_map_pool(early_kfence_pool, pgdp);
}

void mark_rodata_ro(void)
{
 unsigned long section_size;

 /*
  * mark .rodata as read only. Use __init_begin rather than __end_rodata
  * to cover NOTES and EXCEPTION_TABLE.
 */
 section_size = (unsigned long)__init_begin - (unsigned long)__start_rodata;
 WRITE_ONCE(rodata_is_rw, false);
 update_mapping_prot(__pa_symbol(__start_rodata), (unsigned long)__start_rodata,
       section_size, PAGE_KERNEL_RO);
 /* mark the range between _text and _stext as read only. */
 update_mapping_prot(__pa_symbol(_text), (unsigned long)_text,
       (unsigned long)_stext - (unsigned long)_text,
       PAGE_KERNEL_RO);
}

static void __init declare_vma(struct vm_struct *vma,
          void *va_start, void *va_end,
          unsigned long vm_flags)
{
 phys_addr_t pa_start = __pa_symbol(va_start);
 unsigned long size = va_end - va_start;

 BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(pa_start));
 BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(size));

 if (!(vm_flags & VM_NO_GUARD))
  size += PAGE_SIZE;

 vma->addr = va_start;
 vma->phys_addr = pa_start;
 vma->size = size;
 vma->flags = VM_MAP | vm_flags;
 vma->caller = __builtin_return_address(0);

 vm_area_add_early(vma);
}

#ifdef CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0
static pgprot_t kernel_exec_prot(void)
{
 return rodata_enabled ? PAGE_KERNEL_ROX : PAGE_KERNEL_EXEC;
}

static int __init map_entry_trampoline(void)
{
 int i;

 if (!arm64_kernel_unmapped_at_el0())
  return 0;

 pgprot_t prot = kernel_exec_prot();
 phys_addr_t pa_start = __pa_symbol(__entry_tramp_text_start);

 /* The trampoline is always mapped and can therefore be global */
 pgprot_val(prot) &= ~PTE_NG;

 /* Map only the text into the trampoline page table */
 memset(tramp_pg_dir, 0, PGD_SIZE);
 __create_pgd_mapping(tramp_pg_dir, pa_start, TRAMP_VALIAS,
        entry_tramp_text_size(), prot,
        pgd_pgtable_alloc_init_mm, NO_BLOCK_MAPPINGS);

 /* Map both the text and data into the kernel page table */
 for (i = 0; i < DIV_ROUND_UP(entry_tramp_text_size(), PAGE_SIZE); i++)
  __set_fixmap(FIX_ENTRY_TRAMP_TEXT1 - i,
        pa_start + i * PAGE_SIZE, prot);

 if (IS_ENABLED(CONFIG_RELOCATABLE))
  __set_fixmap(FIX_ENTRY_TRAMP_TEXT1 - i,
        pa_start + i * PAGE_SIZE, PAGE_KERNEL_RO);

 return 0;
}
core_initcall(map_entry_trampoline);
#endif

/*
 * Declare the VMA areas for the kernel
 */
static void __init declare_kernel_vmas(void)
{
 static struct vm_struct vmlinux_seg[KERNEL_SEGMENT_COUNT];

 declare_vma(&vmlinux_seg[0], _text, _etext, VM_NO_GUARD);
 declare_vma(&vmlinux_seg[1], __start_rodata, __inittext_begin, VM_NO_GUARD);
 declare_vma(&vmlinux_seg[2], __inittext_begin, __inittext_end, VM_NO_GUARD);
 declare_vma(&vmlinux_seg[3], __initdata_begin, __initdata_end, VM_NO_GUARD);
 declare_vma(&vmlinux_seg[4], _data, _end, 0);
}

void __pi_map_range(u64 *pgd, u64 start, u64 end, u64 pa, pgprot_t prot,
      int level, pte_t *tbl, bool may_use_cont, u64 va_offset);

static u8 idmap_ptes[IDMAP_LEVELS - 1][PAGE_SIZE] __aligned(PAGE_SIZE) __ro_after_init,
   kpti_ptes[IDMAP_LEVELS - 1][PAGE_SIZE] __aligned(PAGE_SIZE) __ro_after_init;

static void __init create_idmap(void)
{
 u64 start = __pa_symbol(__idmap_text_start);
 u64 end   = __pa_symbol(__idmap_text_end);
 u64 ptep  = __pa_symbol(idmap_ptes);

 __pi_map_range(&ptep, start, end, start, PAGE_KERNEL_ROX,
         IDMAP_ROOT_LEVEL, (pte_t *)idmap_pg_dir, false,
         __phys_to_virt(ptep) - ptep);

 if (IS_ENABLED(CONFIG_UNMAP_KERNEL_AT_EL0) && !arm64_use_ng_mappings) {
  extern u32 __idmap_kpti_flag;
  u64 pa = __pa_symbol(&__idmap_kpti_flag);

  /*
   * The KPTI G-to-nG conversion code needs a read-write mapping
   * of its synchronization flag in the ID map.
 */
  ptep = __pa_symbol(kpti_ptes);
  __pi_map_range(&ptep, pa, pa + sizeof(u32), pa, PAGE_KERNEL,
          IDMAP_ROOT_LEVEL, (pte_t *)idmap_pg_dir, false,
          __phys_to_virt(ptep) - ptep);
 }
}

void __init paging_init(void)
{
 map_mem(swapper_pg_dir);

 memblock_allow_resize();

 create_idmap();
 declare_kernel_vmas();
}

#ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
static void free_hotplug_page_range(struct page *page, size_t size,
        struct vmem_altmap *altmap)
{
 if (altmap) {
  vmem_altmap_free(altmap, size >> PAGE_SHIFT);
 } else {
  WARN_ON(PageReserved(page));
  free_pages((unsigned long)page_address(page), get_order(size));
 }
}

static void free_hotplug_pgtable_page(struct page *page)
{
 free_hotplug_page_range(page, PAGE_SIZE, NULL);
}

static bool pgtable_range_aligned(unsigned long start, unsigned long end,
      unsigned long floor, unsigned long ceiling,
      unsigned long mask)
{
 start &= mask;
 if (start < floor)
  return false;

 if (ceiling) {
  ceiling &= mask;
  if (!ceiling)
   return false;
 }

 if (end - 1 > ceiling - 1)
  return false;
 return true;
}

static void unmap_hotplug_pte_range(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
        unsigned long end, bool free_mapped,
        struct vmem_altmap *altmap)
{
 pte_t *ptep, pte;

 do {
  ptep = pte_offset_kernel(pmdp, addr);
  pte = __ptep_get(ptep);
  if (pte_none(pte))
   continue;

  WARN_ON(!pte_present(pte));
  __pte_clear(&init_mm, addr, ptep);
  flush_tlb_kernel_range(addr, addr + PAGE_SIZE);
  if (free_mapped)
   free_hotplug_page_range(pte_page(pte),
      PAGE_SIZE, altmap);
 } while (addr += PAGE_SIZE, addr < end);
}

static void unmap_hotplug_pmd_range(pud_t *pudp, unsigned long addr,
        unsigned long end, bool free_mapped,
        struct vmem_altmap *altmap)
{
 unsigned long next;
 pmd_t *pmdp, pmd;

 do {
  next = pmd_addr_end(addr, end);
  pmdp = pmd_offset(pudp, addr);
  pmd = READ_ONCE(*pmdp);
  if (pmd_none(pmd))
   continue;

  WARN_ON(!pmd_present(pmd));
  if (pmd_sect(pmd)) {
   pmd_clear(pmdp);

   /*
    * One TLBI should be sufficient here as the PMD_SIZE
    * range is mapped with a single block entry.
 */
   flush_tlb_kernel_range(addr, addr + PAGE_SIZE);
   if (free_mapped)
    free_hotplug_page_range(pmd_page(pmd),
       PMD_SIZE, altmap);
   continue;
  }
  WARN_ON(!pmd_table(pmd));
  unmap_hotplug_pte_range(pmdp, addr, next, free_mapped, altmap);
 } while (addr = next, addr < end);
}

static void unmap_hotplug_pud_range(p4d_t *p4dp, unsigned long addr,
        unsigned long end, bool free_mapped,
        struct vmem_altmap *altmap)
{
 unsigned long next;
 pud_t *pudp, pud;

 do {
  next = pud_addr_end(addr, end);
  pudp = pud_offset(p4dp, addr);
  pud = READ_ONCE(*pudp);
  if (pud_none(pud))
   continue;

  WARN_ON(!pud_present(pud));
  if (pud_sect(pud)) {
   pud_clear(pudp);

   /*
    * One TLBI should be sufficient here as the PUD_SIZE
    * range is mapped with a single block entry.
 */
   flush_tlb_kernel_range(addr, addr + PAGE_SIZE);
   if (free_mapped)
    free_hotplug_page_range(pud_page(pud),
       PUD_SIZE, altmap);
   continue;
  }
  WARN_ON(!pud_table(pud));
  unmap_hotplug_pmd_range(pudp, addr, next, free_mapped, altmap);
 } while (addr = next, addr < end);
}

static void unmap_hotplug_p4d_range(pgd_t *pgdp, unsigned long addr,
        unsigned long end, bool free_mapped,
        struct vmem_altmap *altmap)
{
 unsigned long next;
 p4d_t *p4dp, p4d;

 do {
  next = p4d_addr_end(addr, end);
  p4dp = p4d_offset(pgdp, addr);
  p4d = READ_ONCE(*p4dp);
  if (p4d_none(p4d))
   continue;

  WARN_ON(!p4d_present(p4d));
  unmap_hotplug_pud_range(p4dp, addr, next, free_mapped, altmap);
 } while (addr = next, addr < end);
}

static void unmap_hotplug_range(unsigned long addr, unsigned long end,
    bool free_mapped, struct vmem_altmap *altmap)
{
 unsigned long next;
 pgd_t *pgdp, pgd;

 /*
  * altmap can only be used as vmemmap mapping backing memory.
  * In case the backing memory itself is not being freed, then
  * altmap is irrelevant. Warn about this inconsistency when
  * encountered.
 */
 WARN_ON(!free_mapped && altmap);

 do {
  next = pgd_addr_end(addr, end);
  pgdp = pgd_offset_k(addr);
  pgd = READ_ONCE(*pgdp);
  if (pgd_none(pgd))
   continue;

  WARN_ON(!pgd_present(pgd));
  unmap_hotplug_p4d_range(pgdp, addr, next, free_mapped, altmap);
 } while (addr = next, addr < end);
}

static void free_empty_pte_table(pmd_t *pmdp, unsigned long addr,
     unsigned long end, unsigned long floor,
     unsigned long ceiling)
{
 pte_t *ptep, pte;
 unsigned long i, start = addr;

 do {
  ptep = pte_offset_kernel(pmdp, addr);
  pte = __ptep_get(ptep);

  /*
   * This is just a sanity check here which verifies that
   * pte clearing has been done by earlier unmap loops.
 */
  WARN_ON(!pte_none(pte));
 } while (addr += PAGE_SIZE, addr < end);

 if (!pgtable_range_aligned(start, end, floor, ceiling, PMD_MASK))
  return;

 /*
  * Check whether we can free the pte page if the rest of the
  * entries are empty. Overlap with other regions have been
  * handled by the floor/ceiling check.
 */
 ptep = pte_offset_kernel(pmdp, 0UL);
 for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; i++) {
  if (!pte_none(__ptep_get(&ptep[i])))
   return;
 }

 pmd_clear(pmdp);
 __flush_tlb_kernel_pgtable(start);
 free_hotplug_pgtable_page(virt_to_page(ptep));
}

static void free_empty_pmd_table(pud_t *pudp, unsigned long addr,
     unsigned long end, unsigned long floor,
     unsigned long ceiling)
{
 pmd_t *pmdp, pmd;
 unsigned long i, next, start = addr;

 do {
  next = pmd_addr_end(addr, end);
  pmdp = pmd_offset(pudp, addr);
  pmd = READ_ONCE(*pmdp);
  if (pmd_none(pmd))
   continue;

  WARN_ON(!pmd_present(pmd) || !pmd_table(pmd) || pmd_sect(pmd));
  free_empty_pte_table(pmdp, addr, next, floor, ceiling);
 } while (addr = next, addr < end);

 if (CONFIG_PGTABLE_LEVELS <= 2)
  return;

 if (!pgtable_range_aligned(start, end, floor, ceiling, PUD_MASK))
  return;

 /*
  * Check whether we can free the pmd page if the rest of the
  * entries are empty. Overlap with other regions have been
  * handled by the floor/ceiling check.
 */
 pmdp = pmd_offset(pudp, 0UL);
 for (i = 0; i < PTRS_PER_PMD; i++) {
  if (!pmd_none(READ_ONCE(pmdp[i])))
   return;
 }

 pud_clear(pudp);
 __flush_tlb_kernel_pgtable(start);
 free_hotplug_pgtable_page(virt_to_page(pmdp));
}

static void free_empty_pud_table(p4d_t *p4dp, unsigned long addr,
     unsigned long end, unsigned long floor,
     unsigned long ceiling)
{
 pud_t *pudp, pud;
 unsigned long i, next, start = addr;

 do {
  next = pud_addr_end(addr, end);
  pudp = pud_offset(p4dp, addr);
  pud = READ_ONCE(*pudp);
  if (pud_none(pud))
   continue;

  WARN_ON(!pud_present(pud) || !pud_table(pud) || pud_sect(pud));
  free_empty_pmd_table(pudp, addr, next, floor, ceiling);
 } while (addr = next, addr < end);

 if (!pgtable_l4_enabled())
  return;

 if (!pgtable_range_aligned(start, end, floor, ceiling, P4D_MASK))
  return;

 /*
  * Check whether we can free the pud page if the rest of the
  * entries are empty. Overlap with other regions have been
  * handled by the floor/ceiling check.
 */
 pudp = pud_offset(p4dp, 0UL);
 for (i = 0; i < PTRS_PER_PUD; i++) {
  if (!pud_none(READ_ONCE(pudp[i])))
   return;
 }

 p4d_clear(p4dp);
 __flush_tlb_kernel_pgtable(start);
 free_hotplug_pgtable_page(virt_to_page(pudp));
}

static void free_empty_p4d_table(pgd_t *pgdp, unsigned long addr,
     unsigned long end, unsigned long floor,
     unsigned long ceiling)
{
 p4d_t *p4dp, p4d;
 unsigned long i, next, start = addr;

 do {
  next = p4d_addr_end(addr, end);
  p4dp = p4d_offset(pgdp, addr);
  p4d = READ_ONCE(*p4dp);
  if (p4d_none(p4d))
   continue;

  WARN_ON(!p4d_present(p4d));
  free_empty_pud_table(p4dp, addr, next, floor, ceiling);
 } while (addr = next, addr < end);

 if (!pgtable_l5_enabled())
  return;

 if (!pgtable_range_aligned(start, end, floor, ceiling, PGDIR_MASK))
  return;

 /*
  * Check whether we can free the p4d page if the rest of the
  * entries are empty. Overlap with other regions have been
  * handled by the floor/ceiling check.
 */
 p4dp = p4d_offset(pgdp, 0UL);
 for (i = 0; i < PTRS_PER_P4D; i++) {
  if (!p4d_none(READ_ONCE(p4dp[i])))
   return;
 }

 pgd_clear(pgdp);
 __flush_tlb_kernel_pgtable(start);
 free_hotplug_pgtable_page(virt_to_page(p4dp));
}

static void free_empty_tables(unsigned long addr, unsigned long end,
         unsigned long floor, unsigned long ceiling)
{
 unsigned long next;
 pgd_t *pgdp, pgd;

 do {
  next = pgd_addr_end(addr, end);
  pgdp = pgd_offset_k(addr);
  pgd = READ_ONCE(*pgdp);
  if (pgd_none(pgd))
   continue;

  WARN_ON(!pgd_present(pgd));
  free_empty_p4d_table(pgdp, addr, next, floor, ceiling);
 } while (addr = next, addr < end);
}
#endif

void __meminit vmemmap_set_pmd(pmd_t *pmdp, void *p, int node,
          unsigned long addr, unsigned long next)
{
 pmd_set_huge(pmdp, __pa(p), __pgprot(PROT_SECT_NORMAL));
}

int __meminit vmemmap_check_pmd(pmd_t *pmdp, int node,
    unsigned long addr, unsigned long next)
{
 vmemmap_verify((pte_t *)pmdp, node, addr, next);

 return pmd_sect(READ_ONCE(*pmdp));
}

int __meminit vmemmap_populate(unsigned long start, unsigned long end, int node,
  struct vmem_altmap *altmap)
{
 WARN_ON((start < VMEMMAP_START) || (end > VMEMMAP_END));
 /* [start, end] should be within one section */
 WARN_ON_ONCE(end - start > PAGES_PER_SECTION * sizeof(struct page));

 if (!IS_ENABLED(CONFIG_ARM64_4K_PAGES) ||
     (end - start < PAGES_PER_SECTION * sizeof(struct page)))
  return vmemmap_populate_basepages(start, end, node, altmap);
 else
  return vmemmap_populate_hugepages(start, end, node, altmap);
}

#ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
void vmemmap_free(unsigned long start, unsigned long end,
  struct vmem_altmap *altmap)
{
 WARN_ON((start < VMEMMAP_START) || (end > VMEMMAP_END));

 unmap_hotplug_range(start, end, true, altmap);
 free_empty_tables(start, end, VMEMMAP_START, VMEMMAP_END);
}
#endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */

int pud_set_huge(pud_t *pudp, phys_addr_t phys, pgprot_t prot)
{
 pud_t new_pud = pfn_pud(__phys_to_pfn(phys), mk_pud_sect_prot(prot));

 /* Only allow permission changes for now */
 if (!pgattr_change_is_safe(READ_ONCE(pud_val(*pudp)),
       pud_val(new_pud)))
  return 0;

 VM_BUG_ON(phys & ~PUD_MASK);
 set_pud(pudp, new_pud);
 return 1;
}

int pmd_set_huge(pmd_t *pmdp, phys_addr_t phys, pgprot_t prot)
{
 pmd_t new_pmd = pfn_pmd(__phys_to_pfn(phys), mk_pmd_sect_prot(prot));

 /* Only allow permission changes for now */
 if (!pgattr_change_is_safe(READ_ONCE(pmd_val(*pmdp)),
       pmd_val(new_pmd)))
  return 0;

 VM_BUG_ON(phys & ~PMD_MASK);
 set_pmd(pmdp, new_pmd);
 return 1;
}

#ifndef __PAGETABLE_P4D_FOLDED
void p4d_clear_huge(p4d_t *p4dp)
{
}
#endif

int pud_clear_huge(pud_t *pudp)
{
 if (!pud_sect(READ_ONCE(*pudp)))
  return 0;
 pud_clear(pudp);
 return 1;
}

int pmd_clear_huge(pmd_t *pmdp)
{
 if (!pmd_sect(READ_ONCE(*pmdp)))
  return 0;
 pmd_clear(pmdp);
 return 1;
}

int pmd_free_pte_page(pmd_t *pmdp, unsigned long addr)
{
 pte_t *table;
 pmd_t pmd;

 pmd = READ_ONCE(*pmdp);

 if (!pmd_table(pmd)) {
  VM_WARN_ON(1);
  return 1;
 }

 table = pte_offset_kernel(pmdp, addr);
 pmd_clear(pmdp);
 __flush_tlb_kernel_pgtable(addr);
 pte_free_kernel(NULL, table);
 return 1;
}

int pud_free_pmd_page(pud_t *pudp, unsigned long addr)
{
 pmd_t *table;
 pmd_t *pmdp;
 pud_t pud;
 unsigned long next, end;

 pud = READ_ONCE(*pudp);

 if (!pud_table(pud)) {
  VM_WARN_ON(1);
  return 1;
 }

 table = pmd_offset(pudp, addr);
 pmdp = table;
 next = addr;
 end = addr + PUD_SIZE;
 do {
  if (pmd_present(pmdp_get(pmdp)))
   pmd_free_pte_page(pmdp, next);
 } while (pmdp++, next += PMD_SIZE, next != end);

 pud_clear(pudp);
 __flush_tlb_kernel_pgtable(addr);
 pmd_free(NULL, table);
 return 1;
}

#ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
static void __remove_pgd_mapping(pgd_t *pgdir, unsigned long start, u64 size)
{
 unsigned long end = start + size;

 WARN_ON(pgdir != init_mm.pgd);
 WARN_ON((start < PAGE_OFFSET) || (end > PAGE_END));

 unmap_hotplug_range(start, end, false, NULL);
 free_empty_tables(start, end, PAGE_OFFSET, PAGE_END);
}

struct range arch_get_mappable_range(void)
{
 struct range mhp_range;
 u64 start_linear_pa = __pa(_PAGE_OFFSET(vabits_actual));
 u64 end_linear_pa = __pa(PAGE_END - 1);

 if (IS_ENABLED(CONFIG_RANDOMIZE_BASE)) {
  /*
   * Check for a wrap, it is possible because of randomized linear
   * mapping the start physical address is actually bigger than
   * the end physical address. In this case set start to zero
   * because [0, end_linear_pa] range must still be able to cover
   * all addressable physical addresses.
 */
  if (start_linear_pa > end_linear_pa)
   start_linear_pa = 0;
 }

 WARN_ON(start_linear_pa > end_linear_pa);

 /*
  * Linear mapping region is the range [PAGE_OFFSET..(PAGE_END - 1)]
  * accommodating both its ends but excluding PAGE_END. Max physical
  * range which can be mapped inside this linear mapping range, must
  * also be derived from its end points.
 */
 mhp_range.start = start_linear_pa;
 mhp_range.end =  end_linear_pa;

 return mhp_range;
}

int arch_add_memory(int nid, u64 start, u64 size,
      struct mhp_params *params)
{
 int ret, flags = NO_EXEC_MAPPINGS;

 VM_BUG_ON(!mhp_range_allowed(start, size, true));

 if (can_set_direct_map())
  flags |= NO_BLOCK_MAPPINGS | NO_CONT_MAPPINGS;

 __create_pgd_mapping(swapper_pg_dir, start, __phys_to_virt(start),
        size, params->pgprot, pgd_pgtable_alloc_init_mm,
        flags);

 memblock_clear_nomap(start, size);

 ret = __add_pages(nid, start >> PAGE_SHIFT, size >> PAGE_SHIFT,
      params);
 if (ret)
  __remove_pgd_mapping(swapper_pg_dir,
         __phys_to_virt(start), size);
 else {
  /* Address of hotplugged memory can be smaller */
  max_pfn = max(max_pfn, PFN_UP(start + size));
  max_low_pfn = max_pfn;
 }

 return ret;
}

void arch_remove_memory(u64 start, u64 size, struct vmem_altmap *altmap)
{
 unsigned long start_pfn = start >> PAGE_SHIFT;
 unsigned long nr_pages = size >> PAGE_SHIFT;

 __remove_pages(start_pfn, nr_pages, altmap);
 __remove_pgd_mapping(swapper_pg_dir, __phys_to_virt(start), size);
}

/*
 * This memory hotplug notifier helps prevent boot memory from being
 * inadvertently removed as it blocks pfn range offlining process in
 * __offline_pages(). Hence this prevents both offlining as well as
 * removal process for boot memory which is initially always online.
 * In future if and when boot memory could be removed, this notifier
 * should be dropped and free_hotplug_page_range() should handle any
 * reserved pages allocated during boot.
 */
static int prevent_bootmem_remove_notifier(struct notifier_block *nb,
        unsigned long action, void *data)
{
 struct mem_section *ms;
 struct memory_notify *arg = data;
 unsigned long end_pfn = arg->start_pfn + arg->nr_pages;
 unsigned long pfn = arg->start_pfn;

 if ((action != MEM_GOING_OFFLINE) && (action != MEM_OFFLINE))
  return NOTIFY_OK;

 for (; pfn < end_pfn; pfn += PAGES_PER_SECTION) {
  unsigned long start = PFN_PHYS(pfn);
  unsigned long end = start + (1UL << PA_SECTION_SHIFT);

  ms = __pfn_to_section(pfn);
  if (!early_section(ms))
   continue;

  if (action == MEM_GOING_OFFLINE) {
   /*
    * Boot memory removal is not supported. Prevent
    * it via blocking any attempted offline request
    * for the boot memory and just report it.
 */
   pr_warn("Boot memory [%lx %lx] offlining attempted\n", start, end);
   return NOTIFY_BAD;
  } else if (action == MEM_OFFLINE) {
   /*
    * This should have never happened. Boot memory
    * offlining should have been prevented by this
    * very notifier. Probably some memory removal
    * procedure might have changed which would then
    * require further debug.
 */
   pr_err("Boot memory [%lx %lx] offlined\n", start, end);

   /*
    * Core memory hotplug does not process a return
    * code from the notifier for MEM_OFFLINE events.
    * The error condition has been reported. Return
    * from here as if ignored.
 */
   return NOTIFY_DONE;
  }
 }
 return NOTIFY_OK;
}

static struct notifier_block prevent_bootmem_remove_nb = {
 .notifier_call = prevent_bootmem_remove_notifier,
};

/*
 * This ensures that boot memory sections on the platform are online
 * from early boot. Memory sections could not be prevented from being
 * offlined, unless for some reason they are not online to begin with.
 * This helps validate the basic assumption on which the above memory
 * event notifier works to prevent boot memory section offlining and
 * its possible removal.
 */
static void validate_bootmem_online(void)
{
 phys_addr_t start, end, addr;
 struct mem_section *ms;
 u64 i;

 /*
  * Scanning across all memblock might be expensive
  * on some big memory systems. Hence enable this
  * validation only with DEBUG_VM.
 */
 if (!IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_VM))
  return;

 for_each_mem_range(i, &start, &end) {
  for (addr = start; addr < end; addr += (1UL << PA_SECTION_SHIFT)) {
   ms = __pfn_to_section(PHYS_PFN(addr));

   /*
    * All memory ranges in the system at this point
    * should have been marked as early sections.
 */
   WARN_ON(!early_section(ms));

   /*
    * Memory notifier mechanism here to prevent boot
    * memory offlining depends on the fact that each
    * early section memory on the system is initially
    * online. Otherwise a given memory section which
    * is already offline will be overlooked and can
    * be removed completely. Call out such sections.
 */
   if (!online_section(ms))
    pr_err("Boot memory [%llx %llx] is offline, can be removed\n",
     addr, addr + (1UL << PA_SECTION_SHIFT));
  }
 }
}

static int __init prevent_bootmem_remove_init(void)
{
 int ret = 0;

 if (!IS_ENABLED(CONFIG_MEMORY_HOTREMOVE))
  return ret;

 validate_bootmem_online();
 ret = register_memory_notifier(&prevent_bootmem_remove_nb);
 if (ret)
  pr_err("%s: Notifier registration failed %d\n", __func__, ret);

 return ret;
}
early_initcall(prevent_bootmem_remove_init);
#endif

pte_t modify_prot_start_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
        pte_t *ptep, unsigned int nr)
{
 pte_t pte = get_and_clear_ptes(vma->vm_mm, addr, ptep, nr);

 if (alternative_has_cap_unlikely(ARM64_WORKAROUND_2645198)) {
  /*
   * Break-before-make (BBM) is required for all user space mappings
   * when the permission changes from executable to non-executable
   * in cases where cpu is affected with errata #2645198.
 */
  if (pte_accessible(vma->vm_mm, pte) && pte_user_exec(pte))
   __flush_tlb_range(vma, addr, nr * PAGE_SIZE,
       PAGE_SIZE, true, 3);
 }

 return pte;
}

pte_t ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t *ptep)
{
 return modify_prot_start_ptes(vma, addr, ptep, 1);
}

void modify_prot_commit_ptes(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
        pte_t *ptep, pte_t old_pte, pte_t pte,
        unsigned int nr)
{
 set_ptes(vma->vm_mm, addr, ptep, pte, nr);
}

void ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t *ptep,
        pte_t old_pte, pte_t pte)
{
 modify_prot_commit_ptes(vma, addr, ptep, old_pte, pte, 1);
}

/*
 * Atomically replaces the active TTBR1_EL1 PGD with a new VA-compatible PGD,
 * avoiding the possibility of conflicting TLB entries being allocated.
 */
void __cpu_replace_ttbr1(pgd_t *pgdp, bool cnp)
{
 typedef void (ttbr_replace_func)(phys_addr_t);
 extern ttbr_replace_func idmap_cpu_replace_ttbr1;
 ttbr_replace_func *replace_phys;
 unsigned long daif;

 /* phys_to_ttbr() zeros lower 2 bits of ttbr with 52-bit PA */
 phys_addr_t ttbr1 = phys_to_ttbr(virt_to_phys(pgdp));

 if (cnp)
  ttbr1 |= TTBR_CNP_BIT;

 replace_phys = (void *)__pa_symbol(idmap_cpu_replace_ttbr1);

 cpu_install_idmap();

 /*
  * We really don't want to take *any* exceptions while TTBR1 is
  * in the process of being replaced so mask everything.
 */
 daif = local_daif_save();
 replace_phys(ttbr1);
 local_daif_restore(daif);

 cpu_uninstall_idmap();
}

#ifdef CONFIG_ARCH_HAS_PKEYS
int arch_set_user_pkey_access(struct task_struct *tsk, int pkey, unsigned long init_val)
{
 u64 new_por;
 u64 old_por;

 if (!system_supports_poe())
  return -ENOSPC;

 /*
  * This code should only be called with valid 'pkey'
  * values originating from in-kernel users.  Complain
  * if a bad value is observed.
 */
 if (WARN_ON_ONCE(pkey >= arch_max_pkey()))
  return -EINVAL;

 /* Set the bits we need in POR:  */
 new_por = POE_RWX;
 if (init_val & PKEY_DISABLE_WRITE)
  new_por &= ~POE_W;
 if (init_val & PKEY_DISABLE_ACCESS)
  new_por &= ~POE_RW;
 if (init_val & PKEY_DISABLE_READ)
  new_por &= ~POE_R;
 if (init_val & PKEY_DISABLE_EXECUTE)
  new_por &= ~POE_X;

 /* Shift the bits in to the correct place in POR for pkey: */
 new_por = POR_ELx_PERM_PREP(pkey, new_por);

 /* Get old POR and mask off any old bits in place: */
 old_por = read_sysreg_s(SYS_POR_EL0);
 old_por &= ~(POE_MASK << POR_ELx_PERM_SHIFT(pkey));

 /* Write old part along with new part: */
 write_sysreg_s(old_por | new_por, SYS_POR_EL0);

 return 0;
}
#endif