951011166ef5bfbf9ea6b925f31dbd0ef89af29e
[linux-2.6.git] / arch / x86 / mm / pat.c
1 /*
2  * Handle caching attributes in page tables (PAT)
3  *
4  * Authors: Venkatesh Pallipadi <venkatesh.pallipadi@intel.com>
5  *          Suresh B Siddha <suresh.b.siddha@intel.com>
6  *
7  * Loosely based on earlier PAT patchset from Eric Biederman and Andi Kleen.
8  */
9
10 #include <linux/seq_file.h>
11 #include <linux/bootmem.h>
12 #include <linux/debugfs.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/gfp.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/fs.h>
18 #include <linux/rbtree.h>
19
20 #include <asm/cacheflush.h>
21 #include <asm/processor.h>
22 #include <asm/tlbflush.h>
23 #include <asm/x86_init.h>
24 #include <asm/pgtable.h>
25 #include <asm/fcntl.h>
26 #include <asm/e820.h>
27 #include <asm/mtrr.h>
28 #include <asm/page.h>
29 #include <asm/msr.h>
30 #include <asm/pat.h>
31 #include <asm/io.h>
32
33 #include "pat_internal.h"
34
35 #ifdef CONFIG_X86_PAT
36 int __read_mostly pat_enabled = 1;
37
38 static inline void pat_disable(const char *reason)
39 {
40         pat_enabled = 0;
41         printk(KERN_INFO "%s\n", reason);
42 }
43
44 static int __init nopat(char *str)
45 {
46         pat_disable("PAT support disabled.");
47         return 0;
48 }
49 early_param("nopat", nopat);
50 #else
51 static inline void pat_disable(const char *reason)
52 {
53         (void)reason;
54 }
55 #endif
56
57
58 int pat_debug_enable;
59
60 static int __init pat_debug_setup(char *str)
61 {
62         pat_debug_enable = 1;
63         return 0;
64 }
65 __setup("debugpat", pat_debug_setup);
66
67 static u64 __read_mostly boot_pat_state;
68
69 enum {
70         PAT_UC = 0,             /* uncached */
71         PAT_WC = 1,             /* Write combining */
72         PAT_WT = 4,             /* Write Through */
73         PAT_WP = 5,             /* Write Protected */
74         PAT_WB = 6,             /* Write Back (default) */
75         PAT_UC_MINUS = 7,       /* UC, but can be overriden by MTRR */
76 };
77
78 #define PAT(x, y)       ((u64)PAT_ ## y << ((x)*8))
79
80 void pat_init(void)
81 {
82         u64 pat;
83         bool boot_cpu = !boot_pat_state;
84
85         if (!pat_enabled)
86                 return;
87
88         if (!cpu_has_pat) {
89                 if (!boot_pat_state) {
90                         pat_disable("PAT not supported by CPU.");
91                         return;
92                 } else {
93                         /*
94                          * If this happens we are on a secondary CPU, but
95                          * switched to PAT on the boot CPU. We have no way to
96                          * undo PAT.
97                          */
98                         printk(KERN_ERR "PAT enabled, "
99                                "but not supported by secondary CPU\n");
100                         BUG();
101                 }
102         }
103
104         /* Set PWT to Write-Combining. All other bits stay the same */
105         /*
106          * PTE encoding used in Linux:
107          *      PAT
108          *      |PCD
109          *      ||PWT
110          *      |||
111          *      000 WB          _PAGE_CACHE_WB
112          *      001 WC          _PAGE_CACHE_WC
113          *      010 UC-         _PAGE_CACHE_UC_MINUS
114          *      011 UC          _PAGE_CACHE_UC
115          * PAT bit unused
116          */
117         pat = PAT(0, WB) | PAT(1, WC) | PAT(2, UC_MINUS) | PAT(3, UC) |
118               PAT(4, WB) | PAT(5, WC) | PAT(6, UC_MINUS) | PAT(7, UC);
119
120         /* Boot CPU check */
121         if (!boot_pat_state)
122                 rdmsrl(MSR_IA32_CR_PAT, boot_pat_state);
123
124         wrmsrl(MSR_IA32_CR_PAT, pat);
125
126         if (boot_cpu)
127                 printk(KERN_INFO "x86 PAT enabled: cpu %d, old 0x%Lx, new 0x%Lx\n",
128                        smp_processor_id(), boot_pat_state, pat);
129 }
130
131 #undef PAT
132
133 static DEFINE_SPINLOCK(memtype_lock);   /* protects memtype accesses */
134
135 /*
136  * Does intersection of PAT memory type and MTRR memory type and returns
137  * the resulting memory type as PAT understands it.
138  * (Type in pat and mtrr will not have same value)
139  * The intersection is based on "Effective Memory Type" tables in IA-32
140  * SDM vol 3a
141  */
142 static unsigned long pat_x_mtrr_type(u64 start, u64 end, unsigned long req_type)
143 {
144         /*
145          * Look for MTRR hint to get the effective type in case where PAT
146          * request is for WB.
147          */
148         if (req_type == _PAGE_CACHE_WB) {
149                 u8 mtrr_type;
150
151                 mtrr_type = mtrr_type_lookup(start, end);
152                 if (mtrr_type != MTRR_TYPE_WRBACK)
153                         return _PAGE_CACHE_UC_MINUS;
154
155                 return _PAGE_CACHE_WB;
156         }
157
158         return req_type;
159 }
160
161 static int pat_pagerange_is_ram(unsigned long start, unsigned long end)
162 {
163         int ram_page = 0, not_rampage = 0;
164         unsigned long page_nr;
165
166         for (page_nr = (start >> PAGE_SHIFT); page_nr < (end >> PAGE_SHIFT);
167              ++page_nr) {
168                 /*
169                  * For legacy reasons, physical address range in the legacy ISA
170                  * region is tracked as non-RAM. This will allow users of
171                  * /dev/mem to map portions of legacy ISA region, even when
172                  * some of those portions are listed(or not even listed) with
173                  * different e820 types(RAM/reserved/..)
174                  */
175                 if (page_nr >= (ISA_END_ADDRESS >> PAGE_SHIFT) &&
176                     page_is_ram(page_nr))
177                         ram_page = 1;
178                 else
179                         not_rampage = 1;
180
181                 if (ram_page == not_rampage)
182                         return -1;
183         }
184
185         return ram_page;
186 }
187
188 /*
189  * For RAM pages, we use page flags to mark the pages with appropriate type.
190  * Here we do two pass:
191  * - Find the memtype of all the pages in the range, look for any conflicts
192  * - In case of no conflicts, set the new memtype for pages in the range
193  *
194  * Caller must hold memtype_lock for atomicity.
195  */
196 static int reserve_ram_pages_type(u64 start, u64 end, unsigned long req_type,
197                                   unsigned long *new_type)
198 {
199         struct page *page;
200         u64 pfn;
201
202         if (req_type == _PAGE_CACHE_UC) {
203                 /* We do not support strong UC */
204                 WARN_ON_ONCE(1);
205                 req_type = _PAGE_CACHE_UC_MINUS;
206         }
207
208         for (pfn = (start >> PAGE_SHIFT); pfn < (end >> PAGE_SHIFT); ++pfn) {
209                 unsigned long type;
210
211                 page = pfn_to_page(pfn);
212                 type = get_page_memtype(page);
213                 if (type != -1) {
214                         printk(KERN_INFO "reserve_ram_pages_type failed "
215                                 "0x%Lx-0x%Lx, track 0x%lx, req 0x%lx\n",
216                                 start, end, type, req_type);
217                         if (new_type)
218                                 *new_type = type;
219
220                         return -EBUSY;
221                 }
222         }
223
224         if (new_type)
225                 *new_type = req_type;
226
227         for (pfn = (start >> PAGE_SHIFT); pfn < (end >> PAGE_SHIFT); ++pfn) {
228                 page = pfn_to_page(pfn);
229                 set_page_memtype(page, req_type);
230         }
231         return 0;
232 }
233
234 static int free_ram_pages_type(u64 start, u64 end)
235 {
236         struct page *page;
237         u64 pfn;
238
239         for (pfn = (start >> PAGE_SHIFT); pfn < (end >> PAGE_SHIFT); ++pfn) {
240                 page = pfn_to_page(pfn);
241                 set_page_memtype(page, -1);
242         }
243         return 0;
244 }
245
246 /*
247  * req_type typically has one of the:
248  * - _PAGE_CACHE_WB
249  * - _PAGE_CACHE_WC
250  * - _PAGE_CACHE_UC_MINUS
251  * - _PAGE_CACHE_UC
252  *
253  * If new_type is NULL, function will return an error if it cannot reserve the
254  * region with req_type. If new_type is non-NULL, function will return
255  * available type in new_type in case of no error. In case of any error
256  * it will return a negative return value.
257  */
258 int reserve_memtype(u64 start, u64 end, unsigned long req_type,
259                     unsigned long *new_type)
260 {
261         struct memtype *new;
262         unsigned long actual_type;
263         int is_range_ram;
264         int err = 0;
265
266         BUG_ON(start >= end); /* end is exclusive */
267
268         if (!pat_enabled) {
269                 /* This is identical to page table setting without PAT */
270                 if (new_type) {
271                         if (req_type == _PAGE_CACHE_WC)
272                                 *new_type = _PAGE_CACHE_UC_MINUS;
273                         else
274                                 *new_type = req_type & _PAGE_CACHE_MASK;
275                 }
276                 return 0;
277         }
278
279         /* Low ISA region is always mapped WB in page table. No need to track */
280         if (x86_platform.is_untracked_pat_range(start, end)) {
281                 if (new_type)
282                         *new_type = _PAGE_CACHE_WB;
283                 return 0;
284         }
285
286         /*
287          * Call mtrr_lookup to get the type hint. This is an
288          * optimization for /dev/mem mmap'ers into WB memory (BIOS
289          * tools and ACPI tools). Use WB request for WB memory and use
290          * UC_MINUS otherwise.
291          */
292         actual_type = pat_x_mtrr_type(start, end, req_type & _PAGE_CACHE_MASK);
293
294         if (new_type)
295                 *new_type = actual_type;
296
297         is_range_ram = pat_pagerange_is_ram(start, end);
298         if (is_range_ram == 1) {
299
300                 spin_lock(&memtype_lock);
301                 err = reserve_ram_pages_type(start, end, req_type, new_type);
302                 spin_unlock(&memtype_lock);
303
304                 return err;
305         } else if (is_range_ram < 0) {
306                 return -EINVAL;
307         }
308
309         new  = kmalloc(sizeof(struct memtype), GFP_KERNEL);
310         if (!new)
311                 return -ENOMEM;
312
313         new->start      = start;
314         new->end        = end;
315         new->type       = actual_type;
316
317         spin_lock(&memtype_lock);
318
319         err = rbt_memtype_check_insert(new, new_type);
320         if (err) {
321                 printk(KERN_INFO "reserve_memtype failed 0x%Lx-0x%Lx, "
322                        "track %s, req %s\n",
323                        start, end, cattr_name(new->type), cattr_name(req_type));
324                 kfree(new);
325                 spin_unlock(&memtype_lock);
326
327                 return err;
328         }
329
330         spin_unlock(&memtype_lock);
331
332         dprintk("reserve_memtype added 0x%Lx-0x%Lx, track %s, req %s, ret %s\n",
333                 start, end, cattr_name(new->type), cattr_name(req_type),
334                 new_type ? cattr_name(*new_type) : "-");
335
336         return err;
337 }
338
339 int free_memtype(u64 start, u64 end)
340 {
341         int err = -EINVAL;
342         int is_range_ram;
343
344         if (!pat_enabled)
345                 return 0;
346
347         /* Low ISA region is always mapped WB. No need to track */
348         if (x86_platform.is_untracked_pat_range(start, end))
349                 return 0;
350
351         is_range_ram = pat_pagerange_is_ram(start, end);
352         if (is_range_ram == 1) {
353
354                 spin_lock(&memtype_lock);
355                 err = free_ram_pages_type(start, end);
356                 spin_unlock(&memtype_lock);
357
358                 return err;
359         } else if (is_range_ram < 0) {
360                 return -EINVAL;
361         }
362
363         spin_lock(&memtype_lock);
364         err = rbt_memtype_erase(start, end);
365         spin_unlock(&memtype_lock);
366
367         if (err) {
368                 printk(KERN_INFO "%s:%d freeing invalid memtype %Lx-%Lx\n",
369                         current->comm, current->pid, start, end);
370         }
371
372         dprintk("free_memtype request 0x%Lx-0x%Lx\n", start, end);
373
374         return err;
375 }
376
377
378 /**
379  * lookup_memtype - Looksup the memory type for a physical address
380  * @paddr: physical address of which memory type needs to be looked up
381  *
382  * Only to be called when PAT is enabled
383  *
384  * Returns _PAGE_CACHE_WB, _PAGE_CACHE_WC, _PAGE_CACHE_UC_MINUS or
385  * _PAGE_CACHE_UC
386  */
387 static unsigned long lookup_memtype(u64 paddr)
388 {
389         int rettype = _PAGE_CACHE_WB;
390         struct memtype *entry;
391
392         if (x86_platform.is_untracked_pat_range(paddr, paddr + PAGE_SIZE))
393                 return rettype;
394
395         if (pat_pagerange_is_ram(paddr, paddr + PAGE_SIZE)) {
396                 struct page *page;
397                 spin_lock(&memtype_lock);
398                 page = pfn_to_page(paddr >> PAGE_SHIFT);
399                 rettype = get_page_memtype(page);
400                 spin_unlock(&memtype_lock);
401                 /*
402                  * -1 from get_page_memtype() implies RAM page is in its
403                  * default state and not reserved, and hence of type WB
404                  */
405                 if (rettype == -1)
406                         rettype = _PAGE_CACHE_WB;
407
408                 return rettype;
409         }
410
411         spin_lock(&memtype_lock);
412
413         entry = rbt_memtype_lookup(paddr);
414         if (entry != NULL)
415                 rettype = entry->type;
416         else
417                 rettype = _PAGE_CACHE_UC_MINUS;
418
419         spin_unlock(&memtype_lock);
420         return rettype;
421 }
422
423 /**
424  * io_reserve_memtype - Request a memory type mapping for a region of memory
425  * @start: start (physical address) of the region
426  * @end: end (physical address) of the region
427  * @type: A pointer to memtype, with requested type. On success, requested
428  * or any other compatible type that was available for the region is returned
429  *
430  * On success, returns 0
431  * On failure, returns non-zero
432  */
433 int io_reserve_memtype(resource_size_t start, resource_size_t end,
434                         unsigned long *type)
435 {
436         resource_size_t size = end - start;
437         unsigned long req_type = *type;
438         unsigned long new_type;
439         int ret;
440
441         WARN_ON_ONCE(iomem_map_sanity_check(start, size));
442
443         ret = reserve_memtype(start, end, req_type, &new_type);
444         if (ret)
445                 goto out_err;
446
447         if (!is_new_memtype_allowed(start, size, req_type, new_type))
448                 goto out_free;
449
450         if (kernel_map_sync_memtype(start, size, new_type) < 0)
451                 goto out_free;
452
453         *type = new_type;
454         return 0;
455
456 out_free:
457         free_memtype(start, end);
458         ret = -EBUSY;
459 out_err:
460         return ret;
461 }
462
463 /**
464  * io_free_memtype - Release a memory type mapping for a region of memory
465  * @start: start (physical address) of the region
466  * @end: end (physical address) of the region
467  */
468 void io_free_memtype(resource_size_t start, resource_size_t end)
469 {
470         free_memtype(start, end);
471 }
472
473 pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
474                                 unsigned long size, pgprot_t vma_prot)
475 {
476         return vma_prot;
477 }
478
479 #ifdef CONFIG_STRICT_DEVMEM
480 /* This check is done in drivers/char/mem.c in case of STRICT_DEVMEM*/
481 static inline int range_is_allowed(unsigned long pfn, unsigned long size)
482 {
483         return 1;
484 }
485 #else
486 /* This check is needed to avoid cache aliasing when PAT is enabled */
487 static inline int range_is_allowed(unsigned long pfn, unsigned long size)
488 {
489         u64 from = ((u64)pfn) << PAGE_SHIFT;
490         u64 to = from + size;
491         u64 cursor = from;
492
493         if (!pat_enabled)
494                 return 1;
495
496         while (cursor < to) {
497                 if (!devmem_is_allowed(pfn)) {
498                         printk(KERN_INFO
499                 "Program %s tried to access /dev/mem between %Lx->%Lx.\n",
500                                 current->comm, from, to);
501                         return 0;
502                 }
503                 cursor += PAGE_SIZE;
504                 pfn++;
505         }
506         return 1;
507 }
508 #endif /* CONFIG_STRICT_DEVMEM */
509
510 int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
511                                 unsigned long size, pgprot_t *vma_prot)
512 {
513         unsigned long flags = _PAGE_CACHE_WB;
514
515         if (!range_is_allowed(pfn, size))
516                 return 0;
517
518         if (file->f_flags & O_DSYNC)
519                 flags = _PAGE_CACHE_UC_MINUS;
520
521 #ifdef CONFIG_X86_32
522         /*
523          * On the PPro and successors, the MTRRs are used to set
524          * memory types for physical addresses outside main memory,
525          * so blindly setting UC or PWT on those pages is wrong.
526          * For Pentiums and earlier, the surround logic should disable
527          * caching for the high addresses through the KEN pin, but
528          * we maintain the tradition of paranoia in this code.
529          */
530         if (!pat_enabled &&
531             !(boot_cpu_has(X86_FEATURE_MTRR) ||
532               boot_cpu_has(X86_FEATURE_K6_MTRR) ||
533               boot_cpu_has(X86_FEATURE_CYRIX_ARR) ||
534               boot_cpu_has(X86_FEATURE_CENTAUR_MCR)) &&
535             (pfn << PAGE_SHIFT) >= __pa(high_memory)) {
536                 flags = _PAGE_CACHE_UC;
537         }
538 #endif
539
540         *vma_prot = __pgprot((pgprot_val(*vma_prot) & ~_PAGE_CACHE_MASK) |
541                              flags);
542         return 1;
543 }
544
545 /*
546  * Change the memory type for the physial address range in kernel identity
547  * mapping space if that range is a part of identity map.
548  */
549 int kernel_map_sync_memtype(u64 base, unsigned long size, unsigned long flags)
550 {
551         unsigned long id_sz;
552
553         if (base >= __pa(high_memory))
554                 return 0;
555
556         id_sz = (__pa(high_memory) < base + size) ?
557                                 __pa(high_memory) - base :
558                                 size;
559
560         if (ioremap_change_attr((unsigned long)__va(base), id_sz, flags) < 0) {
561                 printk(KERN_INFO
562                         "%s:%d ioremap_change_attr failed %s "
563                         "for %Lx-%Lx\n",
564                         current->comm, current->pid,
565                         cattr_name(flags),
566                         base, (unsigned long long)(base + size));
567                 return -EINVAL;
568         }
569         return 0;
570 }
571
572 /*
573  * Internal interface to reserve a range of physical memory with prot.
574  * Reserved non RAM regions only and after successful reserve_memtype,
575  * this func also keeps identity mapping (if any) in sync with this new prot.
576  */
577 static int reserve_pfn_range(u64 paddr, unsigned long size, pgprot_t *vma_prot,
578                                 int strict_prot)
579 {
580         int is_ram = 0;
581         int ret;
582         unsigned long want_flags = (pgprot_val(*vma_prot) & _PAGE_CACHE_MASK);
583         unsigned long flags = want_flags;
584
585         is_ram = pat_pagerange_is_ram(paddr, paddr + size);
586
587         /*
588          * reserve_pfn_range() for RAM pages. We do not refcount to keep
589          * track of number of mappings of RAM pages. We can assert that
590          * the type requested matches the type of first page in the range.
591          */
592         if (is_ram) {
593                 if (!pat_enabled)
594                         return 0;
595
596                 flags = lookup_memtype(paddr);
597                 if (want_flags != flags) {
598                         printk(KERN_WARNING
599                         "%s:%d map pfn RAM range req %s for %Lx-%Lx, got %s\n",
600                                 current->comm, current->pid,
601                                 cattr_name(want_flags),
602                                 (unsigned long long)paddr,
603                                 (unsigned long long)(paddr + size),
604                                 cattr_name(flags));
605                         *vma_prot = __pgprot((pgprot_val(*vma_prot) &
606                                               (~_PAGE_CACHE_MASK)) |
607                                              flags);
608                 }
609                 return 0;
610         }
611
612         ret = reserve_memtype(paddr, paddr + size, want_flags, &flags);
613         if (ret)
614                 return ret;
615
616         if (flags != want_flags) {
617                 if (strict_prot ||
618                     !is_new_memtype_allowed(paddr, size, want_flags, flags)) {
619                         free_memtype(paddr, paddr + size);
620                         printk(KERN_ERR "%s:%d map pfn expected mapping type %s"
621                                 " for %Lx-%Lx, got %s\n",
622                                 current->comm, current->pid,
623                                 cattr_name(want_flags),
624                                 (unsigned long long)paddr,
625                                 (unsigned long long)(paddr + size),
626                                 cattr_name(flags));
627                         return -EINVAL;
628                 }
629                 /*
630                  * We allow returning different type than the one requested in
631                  * non strict case.
632                  */
633                 *vma_prot = __pgprot((pgprot_val(*vma_prot) &
634                                       (~_PAGE_CACHE_MASK)) |
635                                      flags);
636         }
637
638         if (kernel_map_sync_memtype(paddr, size, flags) < 0) {
639                 free_memtype(paddr, paddr + size);
640                 return -EINVAL;
641         }
642         return 0;
643 }
644
645 /*
646  * Internal interface to free a range of physical memory.
647  * Frees non RAM regions only.
648  */
649 static void free_pfn_range(u64 paddr, unsigned long size)
650 {
651         int is_ram;
652
653         is_ram = pat_pagerange_is_ram(paddr, paddr + size);
654         if (is_ram == 0)
655                 free_memtype(paddr, paddr + size);
656 }
657
658 /*
659  * track_pfn_vma_copy is called when vma that is covering the pfnmap gets
660  * copied through copy_page_range().
661  *
662  * If the vma has a linear pfn mapping for the entire range, we get the prot
663  * from pte and reserve the entire vma range with single reserve_pfn_range call.
664  */
665 int track_pfn_vma_copy(struct vm_area_struct *vma)
666 {
667         resource_size_t paddr;
668         unsigned long prot;
669         unsigned long vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
670         pgprot_t pgprot;
671
672         if (is_linear_pfn_mapping(vma)) {
673                 /*
674                  * reserve the whole chunk covered by vma. We need the
675                  * starting address and protection from pte.
676                  */
677                 if (follow_phys(vma, vma->vm_start, 0, &prot, &paddr)) {
678                         WARN_ON_ONCE(1);
679                         return -EINVAL;
680                 }
681                 pgprot = __pgprot(prot);
682                 return reserve_pfn_range(paddr, vma_size, &pgprot, 1);
683         }
684
685         return 0;
686 }
687
688 /*
689  * track_pfn_vma_new is called when a _new_ pfn mapping is being established
690  * for physical range indicated by pfn and size.
691  *
692  * prot is passed in as a parameter for the new mapping. If the vma has a
693  * linear pfn mapping for the entire range reserve the entire vma range with
694  * single reserve_pfn_range call.
695  */
696 int track_pfn_vma_new(struct vm_area_struct *vma, pgprot_t *prot,
697                         unsigned long pfn, unsigned long size)
698 {
699         unsigned long flags;
700         resource_size_t paddr;
701         unsigned long vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
702
703         if (is_linear_pfn_mapping(vma)) {
704                 /* reserve the whole chunk starting from vm_pgoff */
705                 paddr = (resource_size_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
706                 return reserve_pfn_range(paddr, vma_size, prot, 0);
707         }
708
709         if (!pat_enabled)
710                 return 0;
711
712         /* for vm_insert_pfn and friends, we set prot based on lookup */
713         flags = lookup_memtype(pfn << PAGE_SHIFT);
714         *prot = __pgprot((pgprot_val(vma->vm_page_prot) & (~_PAGE_CACHE_MASK)) |
715                          flags);
716
717         return 0;
718 }
719
720 /*
721  * untrack_pfn_vma is called while unmapping a pfnmap for a region.
722  * untrack can be called for a specific region indicated by pfn and size or
723  * can be for the entire vma (in which case size can be zero).
724  */
725 void untrack_pfn_vma(struct vm_area_struct *vma, unsigned long pfn,
726                         unsigned long size)
727 {
728         resource_size_t paddr;
729         unsigned long vma_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
730
731         if (is_linear_pfn_mapping(vma)) {
732                 /* free the whole chunk starting from vm_pgoff */
733                 paddr = (resource_size_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
734                 free_pfn_range(paddr, vma_size);
735                 return;
736         }
737 }
738
739 pgprot_t pgprot_writecombine(pgprot_t prot)
740 {
741         if (pat_enabled)
742                 return __pgprot(pgprot_val(prot) | _PAGE_CACHE_WC);
743         else
744                 return pgprot_noncached(prot);
745 }
746 EXPORT_SYMBOL_GPL(pgprot_writecombine);
747
748 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_X86_PAT)
749
750 static struct memtype *memtype_get_idx(loff_t pos)
751 {
752         struct memtype *print_entry;
753         int ret;
754
755         print_entry  = kzalloc(sizeof(struct memtype), GFP_KERNEL);
756         if (!print_entry)
757                 return NULL;
758
759         spin_lock(&memtype_lock);
760         ret = rbt_memtype_copy_nth_element(print_entry, pos);
761         spin_unlock(&memtype_lock);
762
763         if (!ret) {
764                 return print_entry;
765         } else {
766                 kfree(print_entry);
767                 return NULL;
768         }
769 }
770
771 static void *memtype_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
772 {
773         if (*pos == 0) {
774                 ++*pos;
775                 seq_printf(seq, "PAT memtype list:\n");
776         }
777
778         return memtype_get_idx(*pos);
779 }
780
781 static void *memtype_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
782 {
783         ++*pos;
784         return memtype_get_idx(*pos);
785 }
786
787 static void memtype_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
788 {
789 }
790
791 static int memtype_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
792 {
793         struct memtype *print_entry = (struct memtype *)v;
794
795         seq_printf(seq, "%s @ 0x%Lx-0x%Lx\n", cattr_name(print_entry->type),
796                         print_entry->start, print_entry->end);
797         kfree(print_entry);
798
799         return 0;
800 }
801
802 static const struct seq_operations memtype_seq_ops = {
803         .start = memtype_seq_start,
804         .next  = memtype_seq_next,
805         .stop  = memtype_seq_stop,
806         .show  = memtype_seq_show,
807 };
808
809 static int memtype_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
810 {
811         return seq_open(file, &memtype_seq_ops);
812 }
813
814 static const struct file_operations memtype_fops = {
815         .open    = memtype_seq_open,
816         .read    = seq_read,
817         .llseek  = seq_lseek,
818         .release = seq_release,
819 };
820
821 static int __init pat_memtype_list_init(void)
822 {
823         if (pat_enabled) {
824                 debugfs_create_file("pat_memtype_list", S_IRUSR,
825                                     arch_debugfs_dir, NULL, &memtype_fops);
826         }
827         return 0;
828 }
829
830 late_initcall(pat_memtype_list_init);
831
832 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS && CONFIG_X86_PAT */