SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/powerpc/mm/pgtable.c

   1 /*
   2  * This file contains common routines for dealing with free of page tables
   3  * Along with common page table handling code
   4  *
   5  *  Derived from arch/powerpc/mm/tlb_64.c:
   6  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   7  *
   8  *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@cs.anu.edu.au)
   9  *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
  10  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
  11  *
  12  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
  13  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
  14  *
  15  *  Dave Engebretsen <engebret@us.ibm.com>
  16  *      Rework for PPC64 port.
  17  *
  18  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  19  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  20  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  21  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  22  */
  23
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/percpu.h>
  28 #include <linux/hardirq.h>
  29 #include <asm/pgalloc.h>
  30 #include <asm/tlbflush.h>
  31 #include <asm/tlb.h>
  32
  33 DEFINE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
  34
  35 #ifdef CONFIG_SMP
  36
  37 /*
  38  * Handle batching of page table freeing on SMP. Page tables are
  39  * queued up and send to be freed later by RCU in order to avoid
  40  * freeing a page table page that is being walked without locks
  41  */
  42
  43 static DEFINE_PER_CPU(struct pte_freelist_batch *, pte_freelist_cur);
  44 static unsigned long pte_freelist_forced_free;
  45
  46 struct pte_freelist_batch
  47 {
  48         struct rcu_head rcu;
  49         unsigned int    index;
  50         pgtable_free_t  tables[0];
  51 };
  52
  53 #define PTE_FREELIST_SIZE \
  54         ((PAGE_SIZE - sizeof(struct pte_freelist_batch)) \
  55           / sizeof(pgtable_free_t))
  56
  57 static void pte_free_smp_sync(void *arg)
  58 {
  59         /* Do nothing, just ensure we sync with all CPUs */
  60 }
  61
  62 /* This is only called when we are critically out of memory
  63  * (and fail to get a page in pte_free_tlb).
  64  */
  65 static void pgtable_free_now(pgtable_free_t pgf)
  66 {
  67         pte_freelist_forced_free++;
  68
  69         smp_call_function(pte_free_smp_sync, NULL, 1);
  70
  71         pgtable_free(pgf);
  72 }
  73
  74 static void pte_free_rcu_callback(struct rcu_head *head)
  75 {
  76         struct pte_freelist_batch *batch =
  77                 container_of(head, struct pte_freelist_batch, rcu);
  78         unsigned int i;
  79
  80         for (i = 0; i < batch->index; i++)
  81                 pgtable_free(batch->tables[i]);
  82
  83         free_page((unsigned long)batch);
  84 }
  85
  86 static void pte_free_submit(struct pte_freelist_batch *batch)
  87 {
  88         INIT_RCU_HEAD(&batch->rcu);
  89         call_rcu(&batch->rcu, pte_free_rcu_callback);
  90 }
  91
  92 void pgtable_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pgtable_free_t pgf)
  93 {
  94         /* This is safe since tlb_gather_mmu has disabled preemption */
  95         struct pte_freelist_batch **batchp = &__get_cpu_var(pte_freelist_cur);
  96
  97         if (atomic_read(&tlb->mm->mm_users) < 2 ||
  98             cpumask_equal(mm_cpumask(tlb->mm), cpumask_of(smp_processor_id()))){
  99                 pgtable_free(pgf);
 100                 return;
 101         }
 102
 103         if (*batchp == NULL) {
 104                 *batchp = (struct pte_freelist_batch *)__get_free_page(GFP_ATOMIC);
 105                 if (*batchp == NULL) {
 106                         pgtable_free_now(pgf);
 107                         return;
 108                 }
 109                 (*batchp)->index = 0;
 110         }
 111         (*batchp)->tables[(*batchp)->index++] = pgf;
 112         if ((*batchp)->index == PTE_FREELIST_SIZE) {
 113                 pte_free_submit(*batchp);
 114                 *batchp = NULL;
 115         }
 116 }
 117
 118 void pte_free_finish(void)
 119 {
 120         /* This is safe since tlb_gather_mmu has disabled preemption */
 121         struct pte_freelist_batch **batchp = &__get_cpu_var(pte_freelist_cur);
 122
 123         if (*batchp == NULL)
 124                 return;
 125         pte_free_submit(*batchp);
 126         *batchp = NULL;
 127 }
 128
 129 #endif /* CONFIG_SMP */
 130
 131 /*
 132  * Handle i/d cache flushing, called from set_pte_at() or ptep_set_access_flags()
 133  */
 134 static pte_t do_dcache_icache_coherency(pte_t pte)
 135 {
 136         unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
 137         struct page *page;
 138
 139         if (unlikely(!pfn_valid(pfn)))
 140                 return pte;
 141         page = pfn_to_page(pfn);
 142
 143         if (!PageReserved(page) && !test_bit(PG_arch_1, &page->flags)) {
 144                 pr_devel("do_dcache_icache_coherency... flushing\n");
 145                 flush_dcache_icache_page(page);
 146                 set_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 147         }
 148         else
 149                 pr_devel("do_dcache_icache_coherency... already clean\n");
 150         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_HWEXEC);
 151 }
 152
 153 static inline int is_exec_fault(void)
 154 {
 155         return current->thread.regs && TRAP(current->thread.regs) == 0x400;
 156 }
 157
 158 /* We only try to do i/d cache coherency on stuff that looks like
 159  * reasonably "normal" PTEs. We currently require a PTE to be present
 160  * and we avoid _PAGE_SPECIAL and _PAGE_NO_CACHE
 161  */
 162 static inline int pte_looks_normal(pte_t pte)
 163 {
 164         return (pte_val(pte) &
 165                 (_PAGE_PRESENT | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_NO_CACHE)) ==
 166                 (_PAGE_PRESENT);
 167 }
 168
 169 #if defined(CONFIG_PPC_STD_MMU)
 170 /* Server-style MMU handles coherency when hashing if HW exec permission
 171  * is supposed per page (currently 64-bit only). Else, we always flush
 172  * valid PTEs in set_pte.
 173  */
 174 static inline int pte_need_exec_flush(pte_t pte, int set_pte)
 175 {
 176         return set_pte && pte_looks_normal(pte) &&
 177                 !(cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE) ||
 178                   cpu_has_feature(CPU_FTR_NOEXECUTE));
 179 }
 180 #elif _PAGE_HWEXEC == 0
 181 /* Embedded type MMU without HW exec support (8xx only so far), we flush
 182  * the cache for any present PTE
 183  */
 184 static inline int pte_need_exec_flush(pte_t pte, int set_pte)
 185 {
 186         return set_pte && pte_looks_normal(pte);
 187 }
 188 #else
 189 /* Other embedded CPUs with HW exec support per-page, we flush on exec
 190  * fault if HWEXEC is not set
 191  */
 192 static inline int pte_need_exec_flush(pte_t pte, int set_pte)
 193 {
 194         return pte_looks_normal(pte) && is_exec_fault() &&
 195                 !(pte_val(pte) & _PAGE_HWEXEC);
 196 }
 197 #endif
 198
 199 /*
 200  * set_pte stores a linux PTE into the linux page table.
 201  */
 202 void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep, pte_t pte)
 203 {
 204 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 205         WARN_ON(pte_present(*ptep));
 206 #endif
 207         /* Note: mm->context.id might not yet have been assigned as
 208          * this context might not have been activated yet when this
 209          * is called.
 210          */
 211         pte = __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_HPTEFLAGS);
 212         if (pte_need_exec_flush(pte, 1))
 213                 pte = do_dcache_icache_coherency(pte);
 214
 215         /* Perform the setting of the PTE */
 216         __set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, 0);
 217 }
 218
 219 /*
 220  * This is called when relaxing access to a PTE. It's also called in the page
 221  * fault path when we don't hit any of the major fault cases, ie, a minor
 222  * update of _PAGE_ACCESSED, _PAGE_DIRTY, etc... The generic code will have
 223  * handled those two for us, we additionally deal with missing execute
 224  * permission here on some processors
 225  */
 226 int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 227                           pte_t *ptep, pte_t entry, int dirty)
 228 {
 229         int changed;
 230         if (!dirty && pte_need_exec_flush(entry, 0))
 231                 entry = do_dcache_icache_coherency(entry);
 232         changed = !pte_same(*(ptep), entry);
 233         if (changed) {
 234                 if (!(vma->vm_flags & VM_HUGETLB))
 235                         assert_pte_locked(vma->vm_mm, address);
 236                 __ptep_set_access_flags(ptep, entry);
 237                 flush_tlb_page_nohash(vma, address);
 238         }
 239         return changed;
 240 }
 241
 242 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
 243 void assert_pte_locked(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 244 {
 245         pgd_t *pgd;
 246         pud_t *pud;
 247         pmd_t *pmd;
 248
 249         if (mm == &init_mm)
 250                 return;
 251         pgd = mm->pgd + pgd_index(addr);
 252         BUG_ON(pgd_none(*pgd));
 253         pud = pud_offset(pgd, addr);
 254         BUG_ON(pud_none(*pud));
 255         pmd = pmd_offset(pud, addr);
 256         BUG_ON(!pmd_present(*pmd));
 257         assert_spin_locked(pte_lockptr(mm, pmd));
 258 }
 259 #endif /* CONFIG_DEBUG_VM */
 260