arch/powerpc/mm/book3s64/hash_hugetlbpage.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PPC64 Huge TLB Page Support for hash based MMUs (POWER4 and later)
   4  *
   5  * Copyright (C) 2003 David Gibson, IBM Corporation.
   6  *
   7  * Based on the IA-32 version:
   8  * Copyright (C) 2002, Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
   9  */
  10
  11 #include <linux/mm.h>
  12 #include <linux/hugetlb.h>
  13 #include <asm/pgalloc.h>
  14 #include <asm/cacheflush.h>
  15 #include <asm/machdep.h>
  16
  17 unsigned int hpage_shift;
  18 EXPORT_SYMBOL(hpage_shift);
  19
  20 extern long hpte_insert_repeating(unsigned long hash, unsigned long vpn,
  21                                   unsigned long pa, unsigned long rlags,
  22                                   unsigned long vflags, int psize, int ssize);
  23
  24 int __hash_page_huge(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long vsid,
  25                      pte_t *ptep, unsigned long trap, unsigned long flags,
  26                      int ssize, unsigned int shift, unsigned int mmu_psize)
  27 {
  28         real_pte_t rpte;
  29         unsigned long vpn;
  30         unsigned long old_pte, new_pte;
  31         unsigned long rflags, pa;
  32         long slot, offset;
  33
  34         BUG_ON(shift != mmu_psize_defs[mmu_psize].shift);
  35
  36         /* Search the Linux page table for a match with va */
  37         vpn = hpt_vpn(ea, vsid, ssize);
  38
  39         /*
  40          * At this point, we have a pte (old_pte) which can be used to build
  41          * or update an HPTE. There are 2 cases:
  42          *
  43          * 1. There is a valid (present) pte with no associated HPTE (this is
  44          *      the most common case)
  45          * 2. There is a valid (present) pte with an associated HPTE. The
  46          *      current values of the pp bits in the HPTE prevent access
  47          *      because we are doing software DIRTY bit management and the
  48          *      page is currently not DIRTY.
  49          */
  50
  51
  52         do {
  53                 old_pte = pte_val(*ptep);
  54                 /* If PTE busy, retry the access */
  55                 if (unlikely(old_pte & H_PAGE_BUSY))
  56                         return 0;
  57                 /* If PTE permissions don't match, take page fault */
  58                 if (unlikely(!check_pte_access(access, old_pte)))
  59                         return 1;
  60
  61                 /*
  62                  * Try to lock the PTE, add ACCESSED and DIRTY if it was
  63                  * a write access
  64                  */
  65                 new_pte = old_pte | H_PAGE_BUSY | _PAGE_ACCESSED;
  66                 if (access & _PAGE_WRITE)
  67                         new_pte |= _PAGE_DIRTY;
  68         } while(!pte_xchg(ptep, __pte(old_pte), __pte(new_pte)));
  69
  70         /* Make sure this is a hugetlb entry */
  71         if (old_pte & (H_PAGE_THP_HUGE | _PAGE_DEVMAP))
  72                 return 0;
  73
  74         rflags = htab_convert_pte_flags(new_pte);
  75         if (unlikely(mmu_psize == MMU_PAGE_16G))
  76                 offset = PTRS_PER_PUD;
  77         else
  78                 offset = PTRS_PER_PMD;
  79         rpte = __real_pte(__pte(old_pte), ptep, offset);
  80
  81         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
  82                 /*
  83                  * No CPU has hugepages but lacks no execute, so we
  84                  * don't need to worry about that case
  85                  */
  86                 rflags = hash_page_do_lazy_icache(rflags, __pte(old_pte), trap);
  87
  88         /* Check if pte already has an hpte (case 2) */
  89         if (unlikely(old_pte & H_PAGE_HASHPTE)) {
  90                 /* There MIGHT be an HPTE for this pte */
  91                 unsigned long gslot;
  92
  93                 gslot = pte_get_hash_gslot(vpn, shift, ssize, rpte, 0);
  94                 if (mmu_hash_ops.hpte_updatepp(gslot, rflags, vpn, mmu_psize,
  95                                                mmu_psize, ssize, flags) == -1)
  96                         old_pte &= ~_PAGE_HPTEFLAGS;
  97         }
  98
  99         if (likely(!(old_pte & H_PAGE_HASHPTE))) {
 100                 unsigned long hash = hpt_hash(vpn, shift, ssize);
 101
 102                 pa = pte_pfn(__pte(old_pte)) << PAGE_SHIFT;
 103
 104                 /* clear HPTE slot informations in new PTE */
 105                 new_pte = (new_pte & ~_PAGE_HPTEFLAGS) | H_PAGE_HASHPTE;
 106
 107                 slot = hpte_insert_repeating(hash, vpn, pa, rflags, 0,
 108                                              mmu_psize, ssize);
 109
 110                 /*
 111                  * Hypervisor failure. Restore old pte and return -1
 112                  * similar to __hash_page_*
 113                  */
 114                 if (unlikely(slot == -2)) {
 115                         *ptep = __pte(old_pte);
 116                         hash_failure_debug(ea, access, vsid, trap, ssize,
 117                                            mmu_psize, mmu_psize, old_pte);
 118                         return -1;
 119                 }
 120
 121                 new_pte |= pte_set_hidx(ptep, rpte, 0, slot, offset);
 122         }
 123
 124         /*
 125          * No need to use ldarx/stdcx here
 126          */
 127         *ptep = __pte(new_pte & ~H_PAGE_BUSY);
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 pte_t huge_ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *vma,
 132                                   unsigned long addr, pte_t *ptep)
 133 {
 134         unsigned long pte_val;
 135         /*
 136          * Clear the _PAGE_PRESENT so that no hardware parallel update is
 137          * possible. Also keep the pte_present true so that we don't take
 138          * wrong fault.
 139          */
 140         pte_val = pte_update(vma->vm_mm, addr, ptep,
 141                              _PAGE_PRESENT, _PAGE_INVALID, 1);
 142
 143         return __pte(pte_val);
 144 }
 145
 146 void huge_ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
 147                                   pte_t *ptep, pte_t old_pte, pte_t pte)
 148 {
 149
 150         if (radix_enabled())
 151                 return radix__huge_ptep_modify_prot_commit(vma, addr, ptep,
 152                                                            old_pte, pte);
 153         set_huge_pte_at(vma->vm_mm, addr, ptep, pte);
 154 }
 155
 156 void hugetlbpage_init_default(void)
 157 {
 158         /* Set default large page size. Currently, we pick 16M or 1M
 159          * depending on what is available
 160          */
 161         if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_16M].shift)
 162                 hpage_shift = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_16M].shift;
 163         else if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_1M].shift)
 164                 hpage_shift = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_1M].shift;
 165         else if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_2M].shift)
 166                 hpage_shift = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_2M].shift;
 167 }