arch/powerpc/mm/mmu_context_book3s64.c

   1 /*
   2  *  MMU context allocation for 64-bit kernels.
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2004 Anton Blanchard, IBM Corp. <anton@samba.org>
   5  *
   6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
   8  *  as published by the Free Software Foundation; either version
   9  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  */
  12
  13 #include <linux/sched.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/spinlock.h>
  20 #include <linux/idr.h>
  21 #include <linux/export.h>
  22 #include <linux/gfp.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24
  25 #include <asm/mmu_context.h>
  26 #include <asm/pgalloc.h>
  27
  28 #include "icswx.h"
  29
  30 static DEFINE_SPINLOCK(mmu_context_lock);
  31 static DEFINE_IDA(mmu_context_ida);
  32
  33 static int alloc_context_id(int min_id, int max_id)
  34 {
  35         int index, err;
  36
  37 again:
  38         if (!ida_pre_get(&mmu_context_ida, GFP_KERNEL))
  39                 return -ENOMEM;
  40
  41         spin_lock(&mmu_context_lock);
  42         err = ida_get_new_above(&mmu_context_ida, min_id, &index);
  43         spin_unlock(&mmu_context_lock);
  44
  45         if (err == -EAGAIN)
  46                 goto again;
  47         else if (err)
  48                 return err;
  49
  50         if (index > max_id) {
  51                 spin_lock(&mmu_context_lock);
  52                 ida_remove(&mmu_context_ida, index);
  53                 spin_unlock(&mmu_context_lock);
  54                 return -ENOMEM;
  55         }
  56
  57         return index;
  58 }
  59
  60 int hash__alloc_context_id(void)
  61 {
  62         return alloc_context_id(1, MAX_USER_CONTEXT);
  63 }
  64 EXPORT_SYMBOL_GPL(hash__alloc_context_id);
  65
  66 static int hash__init_new_context(struct mm_struct *mm)
  67 {
  68         int index;
  69
  70         index = hash__alloc_context_id();
  71         if (index < 0)
  72                 return index;
  73
  74         /*
  75          * The old code would re-promote on fork, we don't do that when using
  76          * slices as it could cause problem promoting slices that have been
  77          * forced down to 4K.
  78          *
  79          * For book3s we have MMU_NO_CONTEXT set to be ~0. Hence check
  80          * explicitly against context.id == 0. This ensures that we properly
  81          * initialize context slice details for newly allocated mm's (which will
  82          * have id == 0) and don't alter context slice inherited via fork (which
  83          * will have id != 0).
  84          *
  85          * We should not be calling init_new_context() on init_mm. Hence a
  86          * check against 0 is OK.
  87          */
  88         if (mm->context.id == 0)
  89                 slice_set_user_psize(mm, mmu_virtual_psize);
  90
  91         subpage_prot_init_new_context(mm);
  92
  93         return index;
  94 }
  95
  96 static int radix__init_new_context(struct mm_struct *mm)
  97 {
  98         unsigned long rts_field;
  99         int index;
 100
 101         index = alloc_context_id(1, PRTB_ENTRIES - 1);
 102         if (index < 0)
 103                 return index;
 104
 105         /*
 106          * set the process table entry,
 107          */
 108         rts_field = radix__get_tree_size();
 109         process_tb[index].prtb0 = cpu_to_be64(rts_field | __pa(mm->pgd) | RADIX_PGD_INDEX_SIZE);
 110
 111         return index;
 112 }
 113
 114 int init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
 115 {
 116         int index;
 117
 118         if (radix_enabled())
 119                 index = radix__init_new_context(mm);
 120         else
 121                 index = hash__init_new_context(mm);
 122
 123         if (index < 0)
 124                 return index;
 125
 126         mm->context.id = index;
 127 #ifdef CONFIG_PPC_ICSWX
 128         mm->context.cop_lockp = kmalloc(sizeof(spinlock_t), GFP_KERNEL);
 129         if (!mm->context.cop_lockp) {
 130                 __destroy_context(index);
 131                 subpage_prot_free(mm);
 132                 mm->context.id = MMU_NO_CONTEXT;
 133                 return -ENOMEM;
 134         }
 135         spin_lock_init(mm->context.cop_lockp);
 136 #endif /* CONFIG_PPC_ICSWX */
 137
 138 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 139         mm->context.pte_frag = NULL;
 140 #endif
 141 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
 142         mm_iommu_init(mm);
 143 #endif
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 void __destroy_context(int context_id)
 148 {
 149         spin_lock(&mmu_context_lock);
 150         ida_remove(&mmu_context_ida, context_id);
 151         spin_unlock(&mmu_context_lock);
 152 }
 153 EXPORT_SYMBOL_GPL(__destroy_context);
 154
 155 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 156 static void destroy_pagetable_page(struct mm_struct *mm)
 157 {
 158         int count;
 159         void *pte_frag;
 160         struct page *page;
 161
 162         pte_frag = mm->context.pte_frag;
 163         if (!pte_frag)
 164                 return;
 165
 166         page = virt_to_page(pte_frag);
 167         /* drop all the pending references */
 168         count = ((unsigned long)pte_frag & ~PAGE_MASK) >> PTE_FRAG_SIZE_SHIFT;
 169         /* We allow PTE_FRAG_NR fragments from a PTE page */
 170         if (page_ref_sub_and_test(page, PTE_FRAG_NR - count)) {
 171                 pgtable_page_dtor(page);
 172                 free_hot_cold_page(page, 0);
 173         }
 174 }
 175
 176 #else
 177 static inline void destroy_pagetable_page(struct mm_struct *mm)
 178 {
 179         return;
 180 }
 181 #endif
 182
 183 void destroy_context(struct mm_struct *mm)
 184 {
 185 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
 186         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&mm->context.iommu_group_mem_list));
 187 #endif
 188 #ifdef CONFIG_PPC_ICSWX
 189         drop_cop(mm->context.acop, mm);
 190         kfree(mm->context.cop_lockp);
 191         mm->context.cop_lockp = NULL;
 192 #endif /* CONFIG_PPC_ICSWX */
 193
 194         if (radix_enabled())
 195                 process_tb[mm->context.id].prtb1 = 0;
 196         else
 197                 subpage_prot_free(mm);
 198         destroy_pagetable_page(mm);
 199         __destroy_context(mm->context.id);
 200         mm->context.id = MMU_NO_CONTEXT;
 201 }
 202
 203 #ifdef CONFIG_PPC_RADIX_MMU
 204 void radix__switch_mmu_context(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next)
 205 {
 206         asm volatile("isync": : :"memory");
 207         mtspr(SPRN_PID, next->context.id);
 208         asm volatile("isync \n"
 209                      PPC_SLBIA(0x7)
 210                      : : :"memory");
 211 }
 212 #endif