arch/powerpc/mm/book3s64/hugetlbpage.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PPC64 Huge TLB Page Support for hash based MMUs (POWER4 and later)
   4  *
   5  * Copyright (C) 2003 David Gibson, IBM Corporation.
   6  *
   7  * Based on the IA-32 version:
   8  * Copyright (C) 2002, Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
   9  */
  10
  11 #include <linux/mm.h>
  12 #include <linux/hugetlb.h>
  13 #include <asm/cacheflush.h>
  14 #include <asm/machdep.h>
  15
  16 unsigned int hpage_shift;
  17 EXPORT_SYMBOL(hpage_shift);
  18
  19 #ifdef CONFIG_PPC_64S_HASH_MMU
  20 int __hash_page_huge(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long vsid,
  21                      pte_t *ptep, unsigned long trap, unsigned long flags,
  22                      int ssize, unsigned int shift, unsigned int mmu_psize)
  23 {
  24         real_pte_t rpte;
  25         unsigned long vpn;
  26         unsigned long old_pte, new_pte;
  27         unsigned long rflags, pa;
  28         long slot, offset;
  29
  30         BUG_ON(shift != mmu_psize_defs[mmu_psize].shift);
  31
  32         /* Search the Linux page table for a match with va */
  33         vpn = hpt_vpn(ea, vsid, ssize);
  34
  35         /*
  36          * At this point, we have a pte (old_pte) which can be used to build
  37          * or update an HPTE. There are 2 cases:
  38          *
  39          * 1. There is a valid (present) pte with no associated HPTE (this is
  40          *      the most common case)
  41          * 2. There is a valid (present) pte with an associated HPTE. The
  42          *      current values of the pp bits in the HPTE prevent access
  43          *      because we are doing software DIRTY bit management and the
  44          *      page is currently not DIRTY.
  45          */
  46
  47
  48         do {
  49                 old_pte = pte_val(*ptep);
  50                 /* If PTE busy, retry the access */
  51                 if (unlikely(old_pte & H_PAGE_BUSY))
  52                         return 0;
  53                 /* If PTE permissions don't match, take page fault */
  54                 if (unlikely(!check_pte_access(access, old_pte)))
  55                         return 1;
  56
  57                 /*
  58                  * Try to lock the PTE, add ACCESSED and DIRTY if it was
  59                  * a write access
  60                  */
  61                 new_pte = old_pte | H_PAGE_BUSY | _PAGE_ACCESSED;
  62                 if (access & _PAGE_WRITE)
  63                         new_pte |= _PAGE_DIRTY;
  64         } while(!pte_xchg(ptep, __pte(old_pte), __pte(new_pte)));
  65
  66         /* Make sure this is a hugetlb entry */
  67         if (old_pte & (H_PAGE_THP_HUGE | _PAGE_DEVMAP))
  68                 return 0;
  69
  70         rflags = htab_convert_pte_flags(new_pte, flags);
  71         if (unlikely(mmu_psize == MMU_PAGE_16G))
  72                 offset = PTRS_PER_PUD;
  73         else
  74                 offset = PTRS_PER_PMD;
  75         rpte = __real_pte(__pte(old_pte), ptep, offset);
  76
  77         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
  78                 /*
  79                  * No CPU has hugepages but lacks no execute, so we
  80                  * don't need to worry about that case
  81                  */
  82                 rflags = hash_page_do_lazy_icache(rflags, __pte(old_pte), trap);
  83
  84         /* Check if pte already has an hpte (case 2) */
  85         if (unlikely(old_pte & H_PAGE_HASHPTE)) {
  86                 /* There MIGHT be an HPTE for this pte */
  87                 unsigned long gslot;
  88
  89                 gslot = pte_get_hash_gslot(vpn, shift, ssize, rpte, 0);
  90                 if (mmu_hash_ops.hpte_updatepp(gslot, rflags, vpn, mmu_psize,
  91                                                mmu_psize, ssize, flags) == -1)
  92                         old_pte &= ~_PAGE_HPTEFLAGS;
  93         }
  94
  95         if (likely(!(old_pte & H_PAGE_HASHPTE))) {
  96                 unsigned long hash = hpt_hash(vpn, shift, ssize);
  97
  98                 pa = pte_pfn(__pte(old_pte)) << PAGE_SHIFT;
  99
 100                 /* clear HPTE slot informations in new PTE */
 101                 new_pte = (new_pte & ~_PAGE_HPTEFLAGS) | H_PAGE_HASHPTE;
 102
 103                 slot = hpte_insert_repeating(hash, vpn, pa, rflags, 0,
 104                                              mmu_psize, ssize);
 105
 106                 /*
 107                  * Hypervisor failure. Restore old pte and return -1
 108                  * similar to __hash_page_*
 109                  */
 110                 if (unlikely(slot == -2)) {
 111                         *ptep = __pte(old_pte);
 112                         hash_failure_debug(ea, access, vsid, trap, ssize,
 113                                            mmu_psize, mmu_psize, old_pte);
 114                         return -1;
 115                 }
 116
 117                 new_pte |= pte_set_hidx(ptep, rpte, 0, slot, offset);
 118         }
 119
 120         /*
 121          * No need to use ldarx/stdcx here
 122          */
 123         *ptep = __pte(new_pte & ~H_PAGE_BUSY);
 124         return 0;
 125 }
 126 #endif
 127
 128 pte_t huge_ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *vma,
 129                                   unsigned long addr, pte_t *ptep)
 130 {
 131         unsigned long pte_val;
 132         /*
 133          * Clear the _PAGE_PRESENT so that no hardware parallel update is
 134          * possible. Also keep the pte_present true so that we don't take
 135          * wrong fault.
 136          */
 137         pte_val = pte_update(vma->vm_mm, addr, ptep,
 138                              _PAGE_PRESENT, _PAGE_INVALID, 1);
 139
 140         return __pte(pte_val);
 141 }
 142
 143 void huge_ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
 144                                   pte_t *ptep, pte_t old_pte, pte_t pte)
 145 {
 146         unsigned long psize;
 147
 148         if (radix_enabled())
 149                 return radix__huge_ptep_modify_prot_commit(vma, addr, ptep,
 150                                                            old_pte, pte);
 151
 152         psize = huge_page_size(hstate_vma(vma));
 153         set_huge_pte_at(vma->vm_mm, addr, ptep, pte, psize);
 154 }
 155
 156 void __init hugetlbpage_init_defaultsize(void)
 157 {
 158         /* Set default large page size. Currently, we pick 16M or 1M
 159          * depending on what is available
 160          */
 161         if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_16M].shift)
 162                 hpage_shift = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_16M].shift;
 163         else if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_1M].shift)
 164                 hpage_shift = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_1M].shift;
 165         else if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_2M].shift)
 166                 hpage_shift = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_2M].shift;
 167 }