x86/mm: Add support for gbpages to kernel_ident_mapping_init()
authorXunlei Pang <xlpang@redhat.com>
Thu, 4 May 2017 01:42:50 +0000 (09:42 +0800)
committerIngo Molnar <mingo@kernel.org>
Mon, 8 May 2017 06:28:40 +0000 (08:28 +0200)
commit66aad4fdf2bf0af29c7decb4433dc5ec6c7c5451
tree9d9f1c6be69c3a4398575b6c52523042e5e9c9f1
parent60854a12d281e2fa25662fa32ac8022bbff17432
x86/mm: Add support for gbpages to kernel_ident_mapping_init()

Kernel identity mappings on x86-64 kernels are created in two
ways: by the early x86 boot code, or by kernel_ident_mapping_init().

Native kernels (which is the dominant usecase) use the former,
but the kexec and the hibernation code uses kernel_ident_mapping_init().

There's a subtle difference between these two ways of how identity
mappings are created, the current kernel_ident_mapping_init() code
creates identity mappings always using 2MB page(PMD level) - while
the native kernel boot path also utilizes gbpages where available.

This difference is suboptimal both for performance and for memory
usage: kernel_ident_mapping_init() needs to allocate pages for the
page tables when creating the new identity mappings.

This patch adds 1GB page(PUD level) support to kernel_ident_mapping_init()
to address these concerns.

The primary advantage would be better TLB coverage/performance,
because we'd utilize 1GB TLBs instead of 2MB ones.

It is also useful for machines with large number of memory to
save paging structure allocations(around 4MB/TB using 2MB page)
when setting identity mappings for all the memory, after using
1GB page it will consume only 8KB/TB.

( Note that this change alone does not activate gbpages in kexec,
  we are doing that in a separate patch. )

Signed-off-by: Xunlei Pang <xlpang@redhat.com>
Cc: Andy Lutomirski <luto@kernel.org>
Cc: Borislav Petkov <bp@alien8.de>
Cc: Brian Gerst <brgerst@gmail.com>
Cc: Dave Young <dyoung@redhat.com>
Cc: Denys Vlasenko <dvlasenk@redhat.com>
Cc: Eric Biederman <ebiederm@xmission.com>
Cc: H. Peter Anvin <hpa@zytor.com>
Cc: Josh Poimboeuf <jpoimboe@redhat.com>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Yinghai Lu <yinghai@kernel.org>
Cc: akpm@linux-foundation.org
Cc: kexec@lists.infradead.org
Link: http://lkml.kernel.org/r/1493862171-8799-1-git-send-email-xlpang@redhat.com
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
arch/x86/boot/compressed/pagetable.c
arch/x86/include/asm/init.h
arch/x86/kernel/machine_kexec_64.c
arch/x86/mm/ident_map.c
arch/x86/power/hibernate_64.c