powerpc/mm: Move book3s64 specifics in subdirectory mm/book3s64
[linux-2.6-block.git] / arch / powerpc / mm / book3s64 / mmu_context.c
diff --git a/arch/powerpc/mm/book3s64/mmu_context.c b/arch/powerpc/mm/book3s64/mmu_context.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..cb2b086
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,263 @@
+/*
+ *  MMU context allocation for 64-bit kernels.
+ *
+ *  Copyright (C) 2004 Anton Blanchard, IBM Corp. <anton@samba.org>
+ *
+ *  This program is free software; you can redistribute it and/or
+ *  modify it under the terms of the GNU General Public License
+ *  as published by the Free Software Foundation; either version
+ *  2 of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ */
+
+#include <linux/sched.h>
+#include <linux/kernel.h>
+#include <linux/errno.h>
+#include <linux/string.h>
+#include <linux/types.h>
+#include <linux/mm.h>
+#include <linux/pkeys.h>
+#include <linux/spinlock.h>
+#include <linux/idr.h>
+#include <linux/export.h>
+#include <linux/gfp.h>
+#include <linux/slab.h>
+
+#include <asm/mmu_context.h>
+#include <asm/pgalloc.h>
+
+static DEFINE_IDA(mmu_context_ida);
+
+static int alloc_context_id(int min_id, int max_id)
+{
+       return ida_alloc_range(&mmu_context_ida, min_id, max_id, GFP_KERNEL);
+}
+
+void hash__reserve_context_id(int id)
+{
+       int result = ida_alloc_range(&mmu_context_ida, id, id, GFP_KERNEL);
+
+       WARN(result != id, "mmu: Failed to reserve context id %d (rc %d)\n", id, result);
+}
+
+int hash__alloc_context_id(void)
+{
+       unsigned long max;
+
+       if (mmu_has_feature(MMU_FTR_68_BIT_VA))
+               max = MAX_USER_CONTEXT;
+       else
+               max = MAX_USER_CONTEXT_65BIT_VA;
+
+       return alloc_context_id(MIN_USER_CONTEXT, max);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(hash__alloc_context_id);
+
+void slb_setup_new_exec(void);
+
+static int hash__init_new_context(struct mm_struct *mm)
+{
+       int index;
+
+       index = hash__alloc_context_id();
+       if (index < 0)
+               return index;
+
+       mm->context.hash_context = kmalloc(sizeof(struct hash_mm_context),
+                                          GFP_KERNEL);
+       if (!mm->context.hash_context) {
+               ida_free(&mmu_context_ida, index);
+               return -ENOMEM;
+       }
+
+       /*
+        * The old code would re-promote on fork, we don't do that when using
+        * slices as it could cause problem promoting slices that have been
+        * forced down to 4K.
+        *
+        * For book3s we have MMU_NO_CONTEXT set to be ~0. Hence check
+        * explicitly against context.id == 0. This ensures that we properly
+        * initialize context slice details for newly allocated mm's (which will
+        * have id == 0) and don't alter context slice inherited via fork (which
+        * will have id != 0).
+        *
+        * We should not be calling init_new_context() on init_mm. Hence a
+        * check against 0 is OK.
+        */
+       if (mm->context.id == 0) {
+               memset(mm->context.hash_context, 0, sizeof(struct hash_mm_context));
+               slice_init_new_context_exec(mm);
+       } else {
+               /* This is fork. Copy hash_context details from current->mm */
+               memcpy(mm->context.hash_context, current->mm->context.hash_context, sizeof(struct hash_mm_context));
+#ifdef CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
+               /* inherit subpage prot detalis if we have one. */
+               if (current->mm->context.hash_context->spt) {
+                       mm->context.hash_context->spt = kmalloc(sizeof(struct subpage_prot_table),
+                                                               GFP_KERNEL);
+                       if (!mm->context.hash_context->spt) {
+                               ida_free(&mmu_context_ida, index);
+                               kfree(mm->context.hash_context);
+                               return -ENOMEM;
+                       }
+               }
+#endif
+
+       }
+
+       pkey_mm_init(mm);
+       return index;
+}
+
+void hash__setup_new_exec(void)
+{
+       slice_setup_new_exec();
+
+       slb_setup_new_exec();
+}
+
+static int radix__init_new_context(struct mm_struct *mm)
+{
+       unsigned long rts_field;
+       int index, max_id;
+
+       max_id = (1 << mmu_pid_bits) - 1;
+       index = alloc_context_id(mmu_base_pid, max_id);
+       if (index < 0)
+               return index;
+
+       /*
+        * set the process table entry,
+        */
+       rts_field = radix__get_tree_size();
+       process_tb[index].prtb0 = cpu_to_be64(rts_field | __pa(mm->pgd) | RADIX_PGD_INDEX_SIZE);
+
+       /*
+        * Order the above store with subsequent update of the PID
+        * register (at which point HW can start loading/caching
+        * the entry) and the corresponding load by the MMU from
+        * the L2 cache.
+        */
+       asm volatile("ptesync;isync" : : : "memory");
+
+       mm->context.npu_context = NULL;
+       mm->context.hash_context = NULL;
+
+       return index;
+}
+
+int init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
+{
+       int index;
+
+       if (radix_enabled())
+               index = radix__init_new_context(mm);
+       else
+               index = hash__init_new_context(mm);
+
+       if (index < 0)
+               return index;
+
+       mm->context.id = index;
+
+       mm->context.pte_frag = NULL;
+       mm->context.pmd_frag = NULL;
+#ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
+       mm_iommu_init(mm);
+#endif
+       atomic_set(&mm->context.active_cpus, 0);
+       atomic_set(&mm->context.copros, 0);
+
+       return 0;
+}
+
+void __destroy_context(int context_id)
+{
+       ida_free(&mmu_context_ida, context_id);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(__destroy_context);
+
+static void destroy_contexts(mm_context_t *ctx)
+{
+       int index, context_id;
+
+       for (index = 0; index < ARRAY_SIZE(ctx->extended_id); index++) {
+               context_id = ctx->extended_id[index];
+               if (context_id)
+                       ida_free(&mmu_context_ida, context_id);
+       }
+       kfree(ctx->hash_context);
+}
+
+static void pmd_frag_destroy(void *pmd_frag)
+{
+       int count;
+       struct page *page;
+
+       page = virt_to_page(pmd_frag);
+       /* drop all the pending references */
+       count = ((unsigned long)pmd_frag & ~PAGE_MASK) >> PMD_FRAG_SIZE_SHIFT;
+       /* We allow PTE_FRAG_NR fragments from a PTE page */
+       if (atomic_sub_and_test(PMD_FRAG_NR - count, &page->pt_frag_refcount)) {
+               pgtable_pmd_page_dtor(page);
+               __free_page(page);
+       }
+}
+
+static void destroy_pagetable_cache(struct mm_struct *mm)
+{
+       void *frag;
+
+       frag = mm->context.pte_frag;
+       if (frag)
+               pte_frag_destroy(frag);
+
+       frag = mm->context.pmd_frag;
+       if (frag)
+               pmd_frag_destroy(frag);
+       return;
+}
+
+void destroy_context(struct mm_struct *mm)
+{
+#ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
+       WARN_ON_ONCE(!list_empty(&mm->context.iommu_group_mem_list));
+#endif
+       if (radix_enabled())
+               WARN_ON(process_tb[mm->context.id].prtb0 != 0);
+       else
+               subpage_prot_free(mm);
+       destroy_contexts(&mm->context);
+       mm->context.id = MMU_NO_CONTEXT;
+}
+
+void arch_exit_mmap(struct mm_struct *mm)
+{
+       destroy_pagetable_cache(mm);
+
+       if (radix_enabled()) {
+               /*
+                * Radix doesn't have a valid bit in the process table
+                * entries. However we know that at least P9 implementation
+                * will avoid caching an entry with an invalid RTS field,
+                * and 0 is invalid. So this will do.
+                *
+                * This runs before the "fullmm" tlb flush in exit_mmap,
+                * which does a RIC=2 tlbie to clear the process table
+                * entry. See the "fullmm" comments in tlb-radix.c.
+                *
+                * No barrier required here after the store because
+                * this process will do the invalidate, which starts with
+                * ptesync.
+                */
+               process_tb[mm->context.id].prtb0 = 0;
+       }
+}
+
+#ifdef CONFIG_PPC_RADIX_MMU
+void radix__switch_mmu_context(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next)
+{
+       mtspr(SPRN_PID, next->context.id);
+       isync();
+}
+#endif