arch/powerpc/mm/mmu_context_book3s64.c

   1 /*
   2  *  MMU context allocation for 64-bit kernels.
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2004 Anton Blanchard, IBM Corp. <anton@samba.org>
   5  *
   6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8  *  as published by the Free Software Foundation; either version
   9  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  */
  12
  13 #include <linux/sched.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/spinlock.h>
  20 #include <linux/idr.h>
  21 #include <linux/export.h>
  22 #include <linux/gfp.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24
  25 #include <asm/mmu_context.h>
  26 #include <asm/pgalloc.h>
  27
  28 #include "icswx.h"
  29
  30 static DEFINE_SPINLOCK(mmu_context_lock);
  31 static DEFINE_IDA(mmu_context_ida);
  32
  33 static int __init_new_context(void)
  34 {
  35         int index;
  36         int err;
  37
  38 again:
  39         if (!ida_pre_get(&mmu_context_ida, GFP_KERNEL))
  40                 return -ENOMEM;
  41
  42         spin_lock(&mmu_context_lock);
  43         err = ida_get_new_above(&mmu_context_ida, 1, &index);
  44         spin_unlock(&mmu_context_lock);
  45
  46         if (err == -EAGAIN)
  47                 goto again;
  48         else if (err)
  49                 return err;
  50
  51         if (index > MAX_USER_CONTEXT) {
  52                 spin_lock(&mmu_context_lock);
  53                 ida_remove(&mmu_context_ida, index);
  54                 spin_unlock(&mmu_context_lock);
  55                 return -ENOMEM;
  56         }
  57
  58         return index;
  59 }
  60
  61 int hash__alloc_context_id(void)
  62 {
  63         return __init_new_context();
  64 }
  65 EXPORT_SYMBOL_GPL(hash__alloc_context_id);
  66
  67 static int radix__init_new_context(struct mm_struct *mm, int index)
  68 {
  69         unsigned long rts_field;
  70
  71         /*
  72          * set the process table entry,
  73          */
  74         rts_field = radix__get_tree_size();
  75         process_tb[index].prtb0 = cpu_to_be64(rts_field | __pa(mm->pgd) | RADIX_PGD_INDEX_SIZE);
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 int init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
  80 {
  81         int index;
  82
  83         index = __init_new_context();
  84         if (index < 0)
  85                 return index;
  86
  87         if (radix_enabled()) {
  88                 radix__init_new_context(mm, index);
  89         } else {
  90
  91                 /* The old code would re-promote on fork, we don't do that
  92                  * when using slices as it could cause problem promoting slices
  93                  * that have been forced down to 4K
  94                  *
  95                  * For book3s we have MMU_NO_CONTEXT set to be ~0. Hence check
  96                  * explicitly against context.id == 0. This ensures that we
  97                  * properly initialize context slice details for newly allocated
  98                  * mm's (which will have id == 0) and don't alter context slice
  99                  * inherited via fork (which will have id != 0).
 100                  *
 101                  * We should not be calling init_new_context() on init_mm. Hence a
 102                  * check against 0 is ok.
 103                  */
 104                 if (mm->context.id == 0)
 105                         slice_set_user_psize(mm, mmu_virtual_psize);
 106                 subpage_prot_init_new_context(mm);
 107         }
 108         mm->context.id = index;
 109 #ifdef CONFIG_PPC_ICSWX
 110         mm->context.cop_lockp = kmalloc(sizeof(spinlock_t), GFP_KERNEL);
 111         if (!mm->context.cop_lockp) {
 112                 __destroy_context(index);
 113                 subpage_prot_free(mm);
 114                 mm->context.id = MMU_NO_CONTEXT;
 115                 return -ENOMEM;
 116         }
 117         spin_lock_init(mm->context.cop_lockp);
 118 #endif /* CONFIG_PPC_ICSWX */
 119
 120 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 121         mm->context.pte_frag = NULL;
 122 #endif
 123 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
 124         mm_iommu_init(mm);
 125 #endif
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 void __destroy_context(int context_id)
 130 {
 131         spin_lock(&mmu_context_lock);
 132         ida_remove(&mmu_context_ida, context_id);
 133         spin_unlock(&mmu_context_lock);
 134 }
 135 EXPORT_SYMBOL_GPL(__destroy_context);
 136
 137 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 138 static void destroy_pagetable_page(struct mm_struct *mm)
 139 {
 140         int count;
 141         void *pte_frag;
 142         struct page *page;
 143
 144         pte_frag = mm->context.pte_frag;
 145         if (!pte_frag)
 146                 return;
 147
 148         page = virt_to_page(pte_frag);
 149         /* drop all the pending references */
 150         count = ((unsigned long)pte_frag & ~PAGE_MASK) >> PTE_FRAG_SIZE_SHIFT;
 151         /* We allow PTE_FRAG_NR fragments from a PTE page */
 152         if (page_ref_sub_and_test(page, PTE_FRAG_NR - count)) {
 153                 pgtable_page_dtor(page);
 154                 free_hot_cold_page(page, 0);
 155         }
 156 }
 157
 158 #else
 159 static inline void destroy_pagetable_page(struct mm_struct *mm)
 160 {
 161         return;
 162 }
 163 #endif
 164
 165 void destroy_context(struct mm_struct *mm)
 166 {
 167 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
 168         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&mm->context.iommu_group_mem_list));
 169 #endif
 170 #ifdef CONFIG_PPC_ICSWX
 171         drop_cop(mm->context.acop, mm);
 172         kfree(mm->context.cop_lockp);
 173         mm->context.cop_lockp = NULL;
 174 #endif /* CONFIG_PPC_ICSWX */
 175
 176         if (radix_enabled())
 177                 process_tb[mm->context.id].prtb1 = 0;
 178         else
 179                 subpage_prot_free(mm);
 180         destroy_pagetable_page(mm);
 181         __destroy_context(mm->context.id);
 182         mm->context.id = MMU_NO_CONTEXT;
 183 }
 184
 185 #ifdef CONFIG_PPC_RADIX_MMU
 186 void radix__switch_mmu_context(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next)
 187 {
 188         asm volatile("isync": : :"memory");
 189         mtspr(SPRN_PID, next->context.id);
 190         asm volatile("isync \n"
 191                      PPC_SLBIA(0x7)
 192                      : : :"memory");
 193 }
 194 #endif