// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 *  linux/arch/arm/mm/pgd.c
 *
 *  Copyright (C) 1998-2005 Russell King
 */
#include <linux/mm.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/slab.h>

#include <asm/cp15.h>
#include <asm/pgalloc.h>
#include <asm/page.h>
#include <asm/tlbflush.h>

#include "mm.h"

#ifdef CONFIG_ARM_LPAE
#define _pgd_alloc(mm)  kmalloc_array(PTRS_PER_PGD, sizeof(pgd_t), GFP_KERNEL | __GFP_ZERO)
#define _pgd_free(mm, pgd) kfree(pgd)
#else
#define _pgd_alloc(mm)  __pgd_alloc(mm, 2)
#define _pgd_free(mm, pgd) __pgd_free(mm, pgd)
#endif

/*
 * need to get a 16k page for level 1
 */
pgd_t *pgd_alloc(struct mm_struct *mm)
{
 pgd_t *new_pgd, *init_pgd;
 p4d_t *new_p4d, *init_p4d;
 pud_t *new_pud, *init_pud;
 pmd_t *new_pmd, *init_pmd;
 pte_t *new_pte, *init_pte;

 new_pgd = _pgd_alloc(mm);
 if (!new_pgd)
  goto no_pgd;

 /*
  * Copy over the kernel and IO PGD entries
 */
 init_pgd = pgd_offset_k(0);
 memcpy(new_pgd + USER_PTRS_PER_PGD, init_pgd + USER_PTRS_PER_PGD,
         (PTRS_PER_PGD - USER_PTRS_PER_PGD) * sizeof(pgd_t));

 clean_dcache_area(new_pgd, PTRS_PER_PGD * sizeof(pgd_t));

#ifdef CONFIG_ARM_LPAE
 /*
  * Allocate PMD table for modules and pkmap mappings.
 */
 new_p4d = p4d_alloc(mm, new_pgd + pgd_index(MODULES_VADDR),
       MODULES_VADDR);
 if (!new_p4d)
  goto no_p4d;

 new_pud = pud_alloc(mm, new_p4d, MODULES_VADDR);
 if (!new_pud)
  goto no_pud;

 new_pmd = pmd_alloc(mm, new_pud, 0);
 if (!new_pmd)
  goto no_pmd;
#ifdef CONFIG_KASAN
 /*
  * Copy PMD table for KASAN shadow mappings.
 */
 init_pgd = pgd_offset_k(TASK_SIZE);
 init_p4d = p4d_offset(init_pgd, TASK_SIZE);
 init_pud = pud_offset(init_p4d, TASK_SIZE);
 init_pmd = pmd_offset(init_pud, TASK_SIZE);
 new_pmd = pmd_offset(new_pud, TASK_SIZE);
 memcpy(new_pmd, init_pmd,
        (pmd_index(MODULES_VADDR) - pmd_index(TASK_SIZE))
        * sizeof(pmd_t));
 clean_dcache_area(new_pmd, PTRS_PER_PMD * sizeof(pmd_t));
#endif /* CONFIG_KASAN */
#endif /* CONFIG_LPAE */

 if (!vectors_high()) {
  /*
   * On ARM, first page must always be allocated since it
   * contains the machine vectors. The vectors are always high
   * with LPAE.
 */
  new_p4d = p4d_alloc(mm, new_pgd, 0);
  if (!new_p4d)
   goto no_p4d;

  new_pud = pud_alloc(mm, new_p4d, 0);
  if (!new_pud)
   goto no_pud;

  new_pmd = pmd_alloc(mm, new_pud, 0);
  if (!new_pmd)
   goto no_pmd;

  new_pte = pte_alloc_map(mm, new_pmd, 0);
  if (!new_pte)
   goto no_pte;

#ifndef CONFIG_ARM_LPAE
  /*
   * Modify the PTE pointer to have the correct domain.  This
   * needs to be the vectors domain to avoid the low vectors
   * being unmapped.
 */
  pmd_val(*new_pmd) &= ~PMD_DOMAIN_MASK;
  pmd_val(*new_pmd) |= PMD_DOMAIN(DOMAIN_VECTORS);
#endif

  init_p4d = p4d_offset(init_pgd, 0);
  init_pud = pud_offset(init_p4d, 0);
  init_pmd = pmd_offset(init_pud, 0);
  init_pte = pte_offset_map(init_pmd, 0);
  set_pte_ext(new_pte + 0, init_pte[0], 0);
  set_pte_ext(new_pte + 1, init_pte[1], 0);
  pte_unmap(init_pte);
  pte_unmap(new_pte);
 }

 return new_pgd;

no_pte:
 pmd_free(mm, new_pmd);
 mm_dec_nr_pmds(mm);
no_pmd:
 pud_free(mm, new_pud);
no_pud:
 p4d_free(mm, new_p4d);
no_p4d:
 _pgd_free(mm, new_pgd);
no_pgd:
 return NULL;
}

void pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd_base)
{
 pgd_t *pgd;
 p4d_t *p4d;
 pud_t *pud;
 pmd_t *pmd;
 pgtable_t pte;

 if (!pgd_base)
  return;

 pgd = pgd_base + pgd_index(0);
 if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
  goto no_pgd;

 p4d = p4d_offset(pgd, 0);
 if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
  goto no_p4d;

 pud = pud_offset(p4d, 0);
 if (pud_none_or_clear_bad(pud))
  goto no_pud;

 pmd = pmd_offset(pud, 0);
 if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
  goto no_pmd;

 pte = pmd_pgtable(*pmd);
 pmd_clear(pmd);
 pte_free(mm, pte);
 mm_dec_nr_ptes(mm);
no_pmd:
 pud_clear(pud);
 pmd_free(mm, pmd);
 mm_dec_nr_pmds(mm);
no_pud:
 p4d_clear(p4d);
 pud_free(mm, pud);
no_p4d:
 pgd_clear(pgd);
 p4d_free(mm, p4d);
no_pgd:
#ifdef CONFIG_ARM_LPAE
 /*
  * Free modules/pkmap or identity pmd tables.
 */
 for (pgd = pgd_base; pgd < pgd_base + PTRS_PER_PGD; pgd++) {
  if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
   continue;
  if (pgd_val(*pgd) & L_PGD_SWAPPER)
   continue;
  p4d = p4d_offset(pgd, 0);
  if (p4d_none_or_clear_bad(p4d))
   continue;
  pud = pud_offset(p4d, 0);
  if (pud_none_or_clear_bad(pud))
   continue;
  pmd = pmd_offset(pud, 0);
  pud_clear(pud);
  pmd_free(mm, pmd);
  mm_dec_nr_pmds(mm);
  p4d_clear(p4d);
  pud_free(mm, pud);
  mm_dec_nr_puds(mm);
  pgd_clear(pgd);
  p4d_free(mm, p4d);
 }
#endif
 _pgd_free(mm, pgd_base);
}