arch/powerpc/mm/pgtable-book3s64.c

   1 /*
   2  * Copyright 2015-2016, Aneesh Kumar K.V, IBM Corporation.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  * as published by the Free Software Foundation; either version
   7  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  */
   9
  10 #include <linux/sched.h>
  11 #include <linux/mm_types.h>
  12 #include <linux/memblock.h>
  13 #include <misc/cxl-base.h>
  14
  15 #include <asm/pgalloc.h>
  16 #include <asm/tlb.h>
  17 #include <asm/trace.h>
  18 #include <asm/powernv.h>
  19
  20 #include "mmu_decl.h"
  21 #include <trace/events/thp.h>
  22
  23 int (*register_process_table)(unsigned long base, unsigned long page_size,
  24                               unsigned long tbl_size);
  25
  26 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
  27 /*
  28  * This is called when relaxing access to a hugepage. It's also called in the page
  29  * fault path when we don't hit any of the major fault cases, ie, a minor
  30  * update of _PAGE_ACCESSED, _PAGE_DIRTY, etc... The generic code will have
  31  * handled those two for us, we additionally deal with missing execute
  32  * permission here on some processors
  33  */
  34 int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
  35                           pmd_t *pmdp, pmd_t entry, int dirty)
  36 {
  37         int changed;
  38 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
  39         WARN_ON(!pmd_trans_huge(*pmdp) && !pmd_devmap(*pmdp));
  40         assert_spin_locked(&vma->vm_mm->page_table_lock);
  41 #endif
  42         changed = !pmd_same(*(pmdp), entry);
  43         if (changed) {
  44                 __ptep_set_access_flags(vma->vm_mm, pmdp_ptep(pmdp),
  45                                         pmd_pte(entry), address);
  46                 flush_pmd_tlb_range(vma, address, address + HPAGE_PMD_SIZE);
  47         }
  48         return changed;
  49 }
  50
  51 int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
  52                               unsigned long address, pmd_t *pmdp)
  53 {
  54         return __pmdp_test_and_clear_young(vma->vm_mm, address, pmdp);
  55 }
  56 /*
  57  * set a new huge pmd. We should not be called for updating
  58  * an existing pmd entry. That should go via pmd_hugepage_update.
  59  */
  60 void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
  61                 pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
  62 {
  63 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
  64         WARN_ON(pte_present(pmd_pte(*pmdp)) && !pte_protnone(pmd_pte(*pmdp)));
  65         assert_spin_locked(&mm->page_table_lock);
  66         WARN_ON(!(pmd_trans_huge(pmd) || pmd_devmap(pmd)));
  67 #endif
  68         trace_hugepage_set_pmd(addr, pmd_val(pmd));
  69         return set_pte_at(mm, addr, pmdp_ptep(pmdp), pmd_pte(pmd));
  70 }
  71
  72 static void do_nothing(void *unused)
  73 {
  74
  75 }
  76 /*
  77  * Serialize against find_current_mm_pte which does lock-less
  78  * lookup in page tables with local interrupts disabled. For huge pages
  79  * it casts pmd_t to pte_t. Since format of pte_t is different from
  80  * pmd_t we want to prevent transit from pmd pointing to page table
  81  * to pmd pointing to huge page (and back) while interrupts are disabled.
  82  * We clear pmd to possibly replace it with page table pointer in
  83  * different code paths. So make sure we wait for the parallel
  84  * find_current_mm_pte to finish.
  85  */
  86 void serialize_against_pte_lookup(struct mm_struct *mm)
  87 {
  88         smp_mb();
  89         smp_call_function_many(mm_cpumask(mm), do_nothing, NULL, 1);
  90 }
  91
  92 /*
  93  * We use this to invalidate a pmdp entry before switching from a
  94  * hugepte to regular pmd entry.
  95  */
  96 pmd_t pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
  97                      pmd_t *pmdp)
  98 {
  99         unsigned long old_pmd;
 100
 101         old_pmd = pmd_hugepage_update(vma->vm_mm, address, pmdp, _PAGE_PRESENT, 0);
 102         flush_pmd_tlb_range(vma, address, address + HPAGE_PMD_SIZE);
 103         /*
 104          * This ensures that generic code that rely on IRQ disabling
 105          * to prevent a parallel THP split work as expected.
 106          */
 107         serialize_against_pte_lookup(vma->vm_mm);
 108         return __pmd(old_pmd);
 109 }
 110
 111 static pmd_t pmd_set_protbits(pmd_t pmd, pgprot_t pgprot)
 112 {
 113         return __pmd(pmd_val(pmd) | pgprot_val(pgprot));
 114 }
 115
 116 pmd_t pfn_pmd(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot)
 117 {
 118         unsigned long pmdv;
 119
 120         pmdv = (pfn << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK;
 121         return pmd_set_protbits(__pmd(pmdv), pgprot);
 122 }
 123
 124 pmd_t mk_pmd(struct page *page, pgprot_t pgprot)
 125 {
 126         return pfn_pmd(page_to_pfn(page), pgprot);
 127 }
 128
 129 pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
 130 {
 131         unsigned long pmdv;
 132
 133         pmdv = pmd_val(pmd);
 134         pmdv &= _HPAGE_CHG_MASK;
 135         return pmd_set_protbits(__pmd(pmdv), newprot);
 136 }
 137
 138 /*
 139  * This is called at the end of handling a user page fault, when the
 140  * fault has been handled by updating a HUGE PMD entry in the linux page tables.
 141  * We use it to preload an HPTE into the hash table corresponding to
 142  * the updated linux HUGE PMD entry.
 143  */
 144 void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
 145                           pmd_t *pmd)
 146 {
 147         return;
 148 }
 149 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 150
 151 /* For use by kexec */
 152 void mmu_cleanup_all(void)
 153 {
 154         if (radix_enabled())
 155                 radix__mmu_cleanup_all();
 156         else if (mmu_hash_ops.hpte_clear_all)
 157                 mmu_hash_ops.hpte_clear_all();
 158 }
 159
 160 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 161 int __meminit create_section_mapping(unsigned long start, unsigned long end, int nid)
 162 {
 163         if (radix_enabled())
 164                 return radix__create_section_mapping(start, end, nid);
 165
 166         return hash__create_section_mapping(start, end, nid);
 167 }
 168
 169 int __meminit remove_section_mapping(unsigned long start, unsigned long end)
 170 {
 171         if (radix_enabled())
 172                 return radix__remove_section_mapping(start, end);
 173
 174         return hash__remove_section_mapping(start, end);
 175 }
 176 #endif /* CONFIG_MEMORY_HOTPLUG */
 177
 178 void __init mmu_partition_table_init(void)
 179 {
 180         unsigned long patb_size = 1UL << PATB_SIZE_SHIFT;
 181         unsigned long ptcr;
 182
 183         BUILD_BUG_ON_MSG((PATB_SIZE_SHIFT > 36), "Partition table size too large.");
 184         partition_tb = __va(memblock_alloc_base(patb_size, patb_size,
 185                                                 MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE));
 186
 187         /* Initialize the Partition Table with no entries */
 188         memset((void *)partition_tb, 0, patb_size);
 189
 190         /*
 191          * update partition table control register,
 192          * 64 K size.
 193          */
 194         ptcr = __pa(partition_tb) | (PATB_SIZE_SHIFT - 12);
 195         mtspr(SPRN_PTCR, ptcr);
 196         powernv_set_nmmu_ptcr(ptcr);
 197 }
 198
 199 void mmu_partition_table_set_entry(unsigned int lpid, unsigned long dw0,
 200                                    unsigned long dw1)
 201 {
 202         unsigned long old = be64_to_cpu(partition_tb[lpid].patb0);
 203
 204         partition_tb[lpid].patb0 = cpu_to_be64(dw0);
 205         partition_tb[lpid].patb1 = cpu_to_be64(dw1);
 206
 207         /*
 208          * Global flush of TLBs and partition table caches for this lpid.
 209          * The type of flush (hash or radix) depends on what the previous
 210          * use of this partition ID was, not the new use.
 211          */
 212         asm volatile("ptesync" : : : "memory");
 213         if (old & PATB_HR) {
 214                 asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0,%1,2,0,1) : :
 215                              "r" (TLBIEL_INVAL_SET_LPID), "r" (lpid));
 216                 asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0,%1,2,1,1) : :
 217                              "r" (TLBIEL_INVAL_SET_LPID), "r" (lpid));
 218                 trace_tlbie(lpid, 0, TLBIEL_INVAL_SET_LPID, lpid, 2, 0, 1);
 219         } else {
 220                 asm volatile(PPC_TLBIE_5(%0,%1,2,0,0) : :
 221                              "r" (TLBIEL_INVAL_SET_LPID), "r" (lpid));
 222                 trace_tlbie(lpid, 0, TLBIEL_INVAL_SET_LPID, lpid, 2, 0, 0);
 223         }
 224         /* do we need fixup here ?*/
 225         asm volatile("eieio; tlbsync; ptesync" : : : "memory");
 226 }
 227 EXPORT_SYMBOL_GPL(mmu_partition_table_set_entry);