1bfb112e145345dbf29f6b7875ba2d44adfd02d8
[cascardo/linux.git] / arch / powerpc / mm / pgtable_64.c
1 /*
2  *  This file contains ioremap and related functions for 64-bit machines.
3  *
4  *  Derived from arch/ppc64/mm/init.c
5  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
6  *
7  *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@samba.org)
8  *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
9  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
10  *
11  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
12  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
13  *
14  *  Dave Engebretsen <engebret@us.ibm.com>
15  *      Rework for PPC64 port.
16  *
17  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
18  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
19  *  as published by the Free Software Foundation; either version
20  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
21  *
22  */
23
24 #include <linux/signal.h>
25 #include <linux/sched.h>
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/string.h>
29 #include <linux/export.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/mman.h>
32 #include <linux/mm.h>
33 #include <linux/swap.h>
34 #include <linux/stddef.h>
35 #include <linux/vmalloc.h>
36 #include <linux/memblock.h>
37 #include <linux/slab.h>
38 #include <linux/hugetlb.h>
39
40 #include <asm/pgalloc.h>
41 #include <asm/page.h>
42 #include <asm/prom.h>
43 #include <asm/io.h>
44 #include <asm/mmu_context.h>
45 #include <asm/pgtable.h>
46 #include <asm/mmu.h>
47 #include <asm/smp.h>
48 #include <asm/machdep.h>
49 #include <asm/tlb.h>
50 #include <asm/processor.h>
51 #include <asm/cputable.h>
52 #include <asm/sections.h>
53 #include <asm/firmware.h>
54 #include <asm/dma.h>
55
56 #include "mmu_decl.h"
57
58 #define CREATE_TRACE_POINTS
59 #include <trace/events/thp.h>
60
61 /* Some sanity checking */
62 #if TASK_SIZE_USER64 > PGTABLE_RANGE
63 #error TASK_SIZE_USER64 exceeds pagetable range
64 #endif
65
66 #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU_64
67 #if TASK_SIZE_USER64 > (1UL << (ESID_BITS + SID_SHIFT))
68 #error TASK_SIZE_USER64 exceeds user VSID range
69 #endif
70 #endif
71
72 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
73 /*
74  * partition table and process table for ISA 3.0
75  */
76 struct prtb_entry *process_tb;
77 struct patb_entry *partition_tb;
78 #endif
79 unsigned long ioremap_bot = IOREMAP_BASE;
80
81 /**
82  * __ioremap_at - Low level function to establish the page tables
83  *                for an IO mapping
84  */
85 void __iomem * __ioremap_at(phys_addr_t pa, void *ea, unsigned long size,
86                             unsigned long flags)
87 {
88         unsigned long i;
89
90         /* Make sure we have the base flags */
91         if ((flags & _PAGE_PRESENT) == 0)
92                 flags |= pgprot_val(PAGE_KERNEL);
93
94         /* We don't support the 4K PFN hack with ioremap */
95         if (flags & _PAGE_4K_PFN)
96                 return NULL;
97
98         WARN_ON(pa & ~PAGE_MASK);
99         WARN_ON(((unsigned long)ea) & ~PAGE_MASK);
100         WARN_ON(size & ~PAGE_MASK);
101
102         for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE)
103                 if (map_kernel_page((unsigned long)ea+i, pa+i, flags))
104                         return NULL;
105
106         return (void __iomem *)ea;
107 }
108
109 /**
110  * __iounmap_from - Low level function to tear down the page tables
111  *                  for an IO mapping. This is used for mappings that
112  *                  are manipulated manually, like partial unmapping of
113  *                  PCI IOs or ISA space.
114  */
115 void __iounmap_at(void *ea, unsigned long size)
116 {
117         WARN_ON(((unsigned long)ea) & ~PAGE_MASK);
118         WARN_ON(size & ~PAGE_MASK);
119
120         unmap_kernel_range((unsigned long)ea, size);
121 }
122
123 void __iomem * __ioremap_caller(phys_addr_t addr, unsigned long size,
124                                 unsigned long flags, void *caller)
125 {
126         phys_addr_t paligned;
127         void __iomem *ret;
128
129         /*
130          * Choose an address to map it to.
131          * Once the imalloc system is running, we use it.
132          * Before that, we map using addresses going
133          * up from ioremap_bot.  imalloc will use
134          * the addresses from ioremap_bot through
135          * IMALLOC_END
136          * 
137          */
138         paligned = addr & PAGE_MASK;
139         size = PAGE_ALIGN(addr + size) - paligned;
140
141         if ((size == 0) || (paligned == 0))
142                 return NULL;
143
144         if (slab_is_available()) {
145                 struct vm_struct *area;
146
147                 area = __get_vm_area_caller(size, VM_IOREMAP,
148                                             ioremap_bot, IOREMAP_END,
149                                             caller);
150                 if (area == NULL)
151                         return NULL;
152
153                 area->phys_addr = paligned;
154                 ret = __ioremap_at(paligned, area->addr, size, flags);
155                 if (!ret)
156                         vunmap(area->addr);
157         } else {
158                 ret = __ioremap_at(paligned, (void *)ioremap_bot, size, flags);
159                 if (ret)
160                         ioremap_bot += size;
161         }
162
163         if (ret)
164                 ret += addr & ~PAGE_MASK;
165         return ret;
166 }
167
168 void __iomem * __ioremap(phys_addr_t addr, unsigned long size,
169                          unsigned long flags)
170 {
171         return __ioremap_caller(addr, size, flags, __builtin_return_address(0));
172 }
173
174 void __iomem * ioremap(phys_addr_t addr, unsigned long size)
175 {
176         unsigned long flags = pgprot_val(pgprot_noncached(__pgprot(0)));
177         void *caller = __builtin_return_address(0);
178
179         if (ppc_md.ioremap)
180                 return ppc_md.ioremap(addr, size, flags, caller);
181         return __ioremap_caller(addr, size, flags, caller);
182 }
183
184 void __iomem * ioremap_wc(phys_addr_t addr, unsigned long size)
185 {
186         unsigned long flags = pgprot_val(pgprot_noncached_wc(__pgprot(0)));
187         void *caller = __builtin_return_address(0);
188
189         if (ppc_md.ioremap)
190                 return ppc_md.ioremap(addr, size, flags, caller);
191         return __ioremap_caller(addr, size, flags, caller);
192 }
193
194 void __iomem * ioremap_prot(phys_addr_t addr, unsigned long size,
195                              unsigned long flags)
196 {
197         void *caller = __builtin_return_address(0);
198
199         /* writeable implies dirty for kernel addresses */
200         if (flags & _PAGE_WRITE)
201                 flags |= _PAGE_DIRTY;
202
203         /* we don't want to let _PAGE_EXEC leak out */
204         flags &= ~_PAGE_EXEC;
205         /*
206          * Force kernel mapping.
207          */
208 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64)
209         flags |= _PAGE_PRIVILEGED;
210 #else
211         flags &= ~_PAGE_USER;
212 #endif
213
214
215 #ifdef _PAGE_BAP_SR
216         /* _PAGE_USER contains _PAGE_BAP_SR on BookE using the new PTE format
217          * which means that we just cleared supervisor access... oops ;-) This
218          * restores it
219          */
220         flags |= _PAGE_BAP_SR;
221 #endif
222
223         if (ppc_md.ioremap)
224                 return ppc_md.ioremap(addr, size, flags, caller);
225         return __ioremap_caller(addr, size, flags, caller);
226 }
227
228
229 /*  
230  * Unmap an IO region and remove it from imalloc'd list.
231  * Access to IO memory should be serialized by driver.
232  */
233 void __iounmap(volatile void __iomem *token)
234 {
235         void *addr;
236
237         if (!slab_is_available())
238                 return;
239         
240         addr = (void *) ((unsigned long __force)
241                          PCI_FIX_ADDR(token) & PAGE_MASK);
242         if ((unsigned long)addr < ioremap_bot) {
243                 printk(KERN_WARNING "Attempt to iounmap early bolted mapping"
244                        " at 0x%p\n", addr);
245                 return;
246         }
247         vunmap(addr);
248 }
249
250 void iounmap(volatile void __iomem *token)
251 {
252         if (ppc_md.iounmap)
253                 ppc_md.iounmap(token);
254         else
255                 __iounmap(token);
256 }
257
258 EXPORT_SYMBOL(ioremap);
259 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wc);
260 EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);
261 EXPORT_SYMBOL(__ioremap);
262 EXPORT_SYMBOL(__ioremap_at);
263 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
264 EXPORT_SYMBOL(__iounmap);
265 EXPORT_SYMBOL(__iounmap_at);
266
267 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
268 /* 4 level page table */
269 struct page *pgd_page(pgd_t pgd)
270 {
271         if (pgd_huge(pgd))
272                 return pte_page(pgd_pte(pgd));
273         return virt_to_page(pgd_page_vaddr(pgd));
274 }
275 #endif
276
277 struct page *pud_page(pud_t pud)
278 {
279         if (pud_huge(pud))
280                 return pte_page(pud_pte(pud));
281         return virt_to_page(pud_page_vaddr(pud));
282 }
283
284 /*
285  * For hugepage we have pfn in the pmd, we use PTE_RPN_SHIFT bits for flags
286  * For PTE page, we have a PTE_FRAG_SIZE (4K) aligned virtual address.
287  */
288 struct page *pmd_page(pmd_t pmd)
289 {
290         if (pmd_trans_huge(pmd) || pmd_huge(pmd))
291                 return pte_page(pmd_pte(pmd));
292         return virt_to_page(pmd_page_vaddr(pmd));
293 }
294
295 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
296 static pte_t *get_from_cache(struct mm_struct *mm)
297 {
298         void *pte_frag, *ret;
299
300         spin_lock(&mm->page_table_lock);
301         ret = mm->context.pte_frag;
302         if (ret) {
303                 pte_frag = ret + PTE_FRAG_SIZE;
304                 /*
305                  * If we have taken up all the fragments mark PTE page NULL
306                  */
307                 if (((unsigned long)pte_frag & ~PAGE_MASK) == 0)
308                         pte_frag = NULL;
309                 mm->context.pte_frag = pte_frag;
310         }
311         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
312         return (pte_t *)ret;
313 }
314
315 static pte_t *__alloc_for_cache(struct mm_struct *mm, int kernel)
316 {
317         void *ret = NULL;
318         struct page *page = alloc_page(GFP_KERNEL | __GFP_NOTRACK |
319                                        __GFP_REPEAT | __GFP_ZERO);
320         if (!page)
321                 return NULL;
322         if (!kernel && !pgtable_page_ctor(page)) {
323                 __free_page(page);
324                 return NULL;
325         }
326
327         ret = page_address(page);
328         spin_lock(&mm->page_table_lock);
329         /*
330          * If we find pgtable_page set, we return
331          * the allocated page with single fragement
332          * count.
333          */
334         if (likely(!mm->context.pte_frag)) {
335                 set_page_count(page, PTE_FRAG_NR);
336                 mm->context.pte_frag = ret + PTE_FRAG_SIZE;
337         }
338         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
339
340         return (pte_t *)ret;
341 }
342
343 pte_t *page_table_alloc(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr, int kernel)
344 {
345         pte_t *pte;
346
347         pte = get_from_cache(mm);
348         if (pte)
349                 return pte;
350
351         return __alloc_for_cache(mm, kernel);
352 }
353
354 void page_table_free(struct mm_struct *mm, unsigned long *table, int kernel)
355 {
356         struct page *page = virt_to_page(table);
357         if (put_page_testzero(page)) {
358                 if (!kernel)
359                         pgtable_page_dtor(page);
360                 free_hot_cold_page(page, 0);
361         }
362 }
363
364 #ifdef CONFIG_SMP
365 static void page_table_free_rcu(void *table)
366 {
367         struct page *page = virt_to_page(table);
368         if (put_page_testzero(page)) {
369                 pgtable_page_dtor(page);
370                 free_hot_cold_page(page, 0);
371         }
372 }
373
374 void pgtable_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, void *table, int shift)
375 {
376         unsigned long pgf = (unsigned long)table;
377
378         BUG_ON(shift > MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE);
379         pgf |= shift;
380         tlb_remove_table(tlb, (void *)pgf);
381 }
382
383 void __tlb_remove_table(void *_table)
384 {
385         void *table = (void *)((unsigned long)_table & ~MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE);
386         unsigned shift = (unsigned long)_table & MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE;
387
388         if (!shift)
389                 /* PTE page needs special handling */
390                 page_table_free_rcu(table);
391         else {
392                 BUG_ON(shift > MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE);
393                 kmem_cache_free(PGT_CACHE(shift), table);
394         }
395 }
396 #else
397 void pgtable_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, void *table, int shift)
398 {
399         if (!shift) {
400                 /* PTE page needs special handling */
401                 struct page *page = virt_to_page(table);
402                 if (put_page_testzero(page)) {
403                         pgtable_page_dtor(page);
404                         free_hot_cold_page(page, 0);
405                 }
406         } else {
407                 BUG_ON(shift > MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE);
408                 kmem_cache_free(PGT_CACHE(shift), table);
409         }
410 }
411 #endif
412 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
413
414 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
415
416 /*
417  * This is called when relaxing access to a hugepage. It's also called in the page
418  * fault path when we don't hit any of the major fault cases, ie, a minor
419  * update of _PAGE_ACCESSED, _PAGE_DIRTY, etc... The generic code will have
420  * handled those two for us, we additionally deal with missing execute
421  * permission here on some processors
422  */
423 int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
424                           pmd_t *pmdp, pmd_t entry, int dirty)
425 {
426         int changed;
427 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
428         WARN_ON(!pmd_trans_huge(*pmdp));
429         assert_spin_locked(&vma->vm_mm->page_table_lock);
430 #endif
431         changed = !pmd_same(*(pmdp), entry);
432         if (changed) {
433                 __ptep_set_access_flags(pmdp_ptep(pmdp), pmd_pte(entry));
434                 /*
435                  * Since we are not supporting SW TLB systems, we don't
436                  * have any thing similar to flush_tlb_page_nohash()
437                  */
438         }
439         return changed;
440 }
441
442 unsigned long pmd_hugepage_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
443                                   pmd_t *pmdp, unsigned long clr,
444                                   unsigned long set)
445 {
446
447         __be64 old_be, tmp;
448         unsigned long old;
449
450 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
451         WARN_ON(!pmd_trans_huge(*pmdp));
452         assert_spin_locked(&mm->page_table_lock);
453 #endif
454
455         __asm__ __volatile__(
456         "1:     ldarx   %0,0,%3\n\
457                 and.    %1,%0,%6\n\
458                 bne-    1b \n\
459                 andc    %1,%0,%4 \n\
460                 or      %1,%1,%7\n\
461                 stdcx.  %1,0,%3 \n\
462                 bne-    1b"
463         : "=&r" (old_be), "=&r" (tmp), "=m" (*pmdp)
464         : "r" (pmdp), "r" (cpu_to_be64(clr)), "m" (*pmdp),
465           "r" (cpu_to_be64(_PAGE_BUSY)), "r" (cpu_to_be64(set))
466         : "cc" );
467
468         old = be64_to_cpu(old_be);
469
470         trace_hugepage_update(addr, old, clr, set);
471         if (old & _PAGE_HASHPTE)
472                 hpte_do_hugepage_flush(mm, addr, pmdp, old);
473         return old;
474 }
475
476 pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
477                           pmd_t *pmdp)
478 {
479         pmd_t pmd;
480
481         VM_BUG_ON(address & ~HPAGE_PMD_MASK);
482         VM_BUG_ON(pmd_trans_huge(*pmdp));
483
484         pmd = *pmdp;
485         pmd_clear(pmdp);
486         /*
487          * Wait for all pending hash_page to finish. This is needed
488          * in case of subpage collapse. When we collapse normal pages
489          * to hugepage, we first clear the pmd, then invalidate all
490          * the PTE entries. The assumption here is that any low level
491          * page fault will see a none pmd and take the slow path that
492          * will wait on mmap_sem. But we could very well be in a
493          * hash_page with local ptep pointer value. Such a hash page
494          * can result in adding new HPTE entries for normal subpages.
495          * That means we could be modifying the page content as we
496          * copy them to a huge page. So wait for parallel hash_page
497          * to finish before invalidating HPTE entries. We can do this
498          * by sending an IPI to all the cpus and executing a dummy
499          * function there.
500          */
501         kick_all_cpus_sync();
502         /*
503          * Now invalidate the hpte entries in the range
504          * covered by pmd. This make sure we take a
505          * fault and will find the pmd as none, which will
506          * result in a major fault which takes mmap_sem and
507          * hence wait for collapse to complete. Without this
508          * the __collapse_huge_page_copy can result in copying
509          * the old content.
510          */
511         flush_tlb_pmd_range(vma->vm_mm, &pmd, address);
512         return pmd;
513 }
514
515 /*
516  * We currently remove entries from the hashtable regardless of whether
517  * the entry was young or dirty.
518  *
519  * We should be more intelligent about this but for the moment we override
520  * these functions and force a tlb flush unconditionally
521  */
522 int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
523                               unsigned long address, pmd_t *pmdp)
524 {
525         return __pmdp_test_and_clear_young(vma->vm_mm, address, pmdp);
526 }
527
528 /*
529  * We want to put the pgtable in pmd and use pgtable for tracking
530  * the base page size hptes
531  */
532 void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
533                                 pgtable_t pgtable)
534 {
535         pgtable_t *pgtable_slot;
536         assert_spin_locked(&mm->page_table_lock);
537         /*
538          * we store the pgtable in the second half of PMD
539          */
540         pgtable_slot = (pgtable_t *)pmdp + PTRS_PER_PMD;
541         *pgtable_slot = pgtable;
542         /*
543          * expose the deposited pgtable to other cpus.
544          * before we set the hugepage PTE at pmd level
545          * hash fault code looks at the deposted pgtable
546          * to store hash index values.
547          */
548         smp_wmb();
549 }
550
551 pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp)
552 {
553         pgtable_t pgtable;
554         pgtable_t *pgtable_slot;
555
556         assert_spin_locked(&mm->page_table_lock);
557         pgtable_slot = (pgtable_t *)pmdp + PTRS_PER_PMD;
558         pgtable = *pgtable_slot;
559         /*
560          * Once we withdraw, mark the entry NULL.
561          */
562         *pgtable_slot = NULL;
563         /*
564          * We store HPTE information in the deposited PTE fragment.
565          * zero out the content on withdraw.
566          */
567         memset(pgtable, 0, PTE_FRAG_SIZE);
568         return pgtable;
569 }
570
571 void pmdp_huge_split_prepare(struct vm_area_struct *vma,
572                              unsigned long address, pmd_t *pmdp)
573 {
574         VM_BUG_ON(address & ~HPAGE_PMD_MASK);
575         VM_BUG_ON(REGION_ID(address) != USER_REGION_ID);
576
577         /*
578          * We can't mark the pmd none here, because that will cause a race
579          * against exit_mmap. We need to continue mark pmd TRANS HUGE, while
580          * we spilt, but at the same time we wan't rest of the ppc64 code
581          * not to insert hash pte on this, because we will be modifying
582          * the deposited pgtable in the caller of this function. Hence
583          * clear the _PAGE_USER so that we move the fault handling to
584          * higher level function and that will serialize against ptl.
585          * We need to flush existing hash pte entries here even though,
586          * the translation is still valid, because we will withdraw
587          * pgtable_t after this.
588          */
589         pmd_hugepage_update(vma->vm_mm, address, pmdp, 0, _PAGE_PRIVILEGED);
590 }
591
592
593 /*
594  * set a new huge pmd. We should not be called for updating
595  * an existing pmd entry. That should go via pmd_hugepage_update.
596  */
597 void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
598                 pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
599 {
600 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
601         WARN_ON(pte_present(pmd_pte(*pmdp)) && !pte_protnone(pmd_pte(*pmdp)));
602         assert_spin_locked(&mm->page_table_lock);
603         WARN_ON(!pmd_trans_huge(pmd));
604 #endif
605         trace_hugepage_set_pmd(addr, pmd_val(pmd));
606         return set_pte_at(mm, addr, pmdp_ptep(pmdp), pmd_pte(pmd));
607 }
608
609 /*
610  * We use this to invalidate a pmdp entry before switching from a
611  * hugepte to regular pmd entry.
612  */
613 void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
614                      pmd_t *pmdp)
615 {
616         pmd_hugepage_update(vma->vm_mm, address, pmdp, _PAGE_PRESENT, 0);
617
618         /*
619          * This ensures that generic code that rely on IRQ disabling
620          * to prevent a parallel THP split work as expected.
621          */
622         kick_all_cpus_sync();
623 }
624
625 /*
626  * A linux hugepage PMD was changed and the corresponding hash table entries
627  * neesd to be flushed.
628  */
629 void hpte_do_hugepage_flush(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
630                             pmd_t *pmdp, unsigned long old_pmd)
631 {
632         int ssize;
633         unsigned int psize;
634         unsigned long vsid;
635         unsigned long flags = 0;
636         const struct cpumask *tmp;
637
638         /* get the base page size,vsid and segment size */
639 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
640         psize = get_slice_psize(mm, addr);
641         BUG_ON(psize == MMU_PAGE_16M);
642 #endif
643         if (old_pmd & _PAGE_COMBO)
644                 psize = MMU_PAGE_4K;
645         else
646                 psize = MMU_PAGE_64K;
647
648         if (!is_kernel_addr(addr)) {
649                 ssize = user_segment_size(addr);
650                 vsid = get_vsid(mm->context.id, addr, ssize);
651                 WARN_ON(vsid == 0);
652         } else {
653                 vsid = get_kernel_vsid(addr, mmu_kernel_ssize);
654                 ssize = mmu_kernel_ssize;
655         }
656
657         tmp = cpumask_of(smp_processor_id());
658         if (cpumask_equal(mm_cpumask(mm), tmp))
659                 flags |= HPTE_LOCAL_UPDATE;
660
661         return flush_hash_hugepage(vsid, addr, pmdp, psize, ssize, flags);
662 }
663
664 static pmd_t pmd_set_protbits(pmd_t pmd, pgprot_t pgprot)
665 {
666         return __pmd(pmd_val(pmd) | pgprot_val(pgprot));
667 }
668
669 pmd_t pfn_pmd(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot)
670 {
671         unsigned long pmdv;
672
673         pmdv = (pfn << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK;
674         return pmd_set_protbits(__pmd(pmdv), pgprot);
675 }
676
677 pmd_t mk_pmd(struct page *page, pgprot_t pgprot)
678 {
679         return pfn_pmd(page_to_pfn(page), pgprot);
680 }
681
682 pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
683 {
684         unsigned long pmdv;
685
686         pmdv = pmd_val(pmd);
687         pmdv &= _HPAGE_CHG_MASK;
688         return pmd_set_protbits(__pmd(pmdv), newprot);
689 }
690
691 /*
692  * This is called at the end of handling a user page fault, when the
693  * fault has been handled by updating a HUGE PMD entry in the linux page tables.
694  * We use it to preload an HPTE into the hash table corresponding to
695  * the updated linux HUGE PMD entry.
696  */
697 void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
698                           pmd_t *pmd)
699 {
700         return;
701 }
702
703 pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
704                               unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
705 {
706         pmd_t old_pmd;
707         pgtable_t pgtable;
708         unsigned long old;
709         pgtable_t *pgtable_slot;
710
711         old = pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, ~0UL, 0);
712         old_pmd = __pmd(old);
713         /*
714          * We have pmd == none and we are holding page_table_lock.
715          * So we can safely go and clear the pgtable hash
716          * index info.
717          */
718         pgtable_slot = (pgtable_t *)pmdp + PTRS_PER_PMD;
719         pgtable = *pgtable_slot;
720         /*
721          * Let's zero out old valid and hash index details
722          * hash fault look at them.
723          */
724         memset(pgtable, 0, PTE_FRAG_SIZE);
725         /*
726          * Serialize against find_linux_pte_or_hugepte which does lock-less
727          * lookup in page tables with local interrupts disabled. For huge pages
728          * it casts pmd_t to pte_t. Since format of pte_t is different from
729          * pmd_t we want to prevent transit from pmd pointing to page table
730          * to pmd pointing to huge page (and back) while interrupts are disabled.
731          * We clear pmd to possibly replace it with page table pointer in
732          * different code paths. So make sure we wait for the parallel
733          * find_linux_pte_or_hugepage to finish.
734          */
735         kick_all_cpus_sync();
736         return old_pmd;
737 }
738
739 int has_transparent_hugepage(void)
740 {
741
742         BUILD_BUG_ON_MSG((PMD_SHIFT - PAGE_SHIFT) >= MAX_ORDER,
743                 "hugepages can't be allocated by the buddy allocator");
744
745         BUILD_BUG_ON_MSG((PMD_SHIFT - PAGE_SHIFT) < 2,
746                          "We need more than 2 pages to do deferred thp split");
747
748         if (!mmu_has_feature(MMU_FTR_16M_PAGE))
749                 return 0;
750         /*
751          * We support THP only if PMD_SIZE is 16MB.
752          */
753         if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_16M].shift != PMD_SHIFT)
754                 return 0;
755         /*
756          * We need to make sure that we support 16MB hugepage in a segement
757          * with base page size 64K or 4K. We only enable THP with a PAGE_SIZE
758          * of 64K.
759          */
760         /*
761          * If we have 64K HPTE, we will be using that by default
762          */
763         if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_64K].shift &&
764             (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_64K].penc[MMU_PAGE_16M] == -1))
765                 return 0;
766         /*
767          * Ok we only have 4K HPTE
768          */
769         if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_4K].penc[MMU_PAGE_16M] == -1)
770                 return 0;
771
772         return 1;
773 }
774 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */