arch/riscv/mm/hugetlbpage.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <linux/hugetlb.h>
   3 #include <linux/err.h>
   4
   5 #ifdef CONFIG_RISCV_ISA_SVNAPOT
   6 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm,
   7                       struct vm_area_struct *vma,
   8                       unsigned long addr,
   9                       unsigned long sz)
  10 {
  11         unsigned long order;
  12         pte_t *pte = NULL;
  13         pgd_t *pgd;
  14         p4d_t *p4d;
  15         pud_t *pud;
  16         pmd_t *pmd;
  17
  18         pgd = pgd_offset(mm, addr);
  19         p4d = p4d_alloc(mm, pgd, addr);
  20         if (!p4d)
  21                 return NULL;
  22
  23         pud = pud_alloc(mm, p4d, addr);
  24         if (!pud)
  25                 return NULL;
  26
  27         if (sz == PUD_SIZE) {
  28                 pte = (pte_t *)pud;
  29                 goto out;
  30         }
  31
  32         if (sz == PMD_SIZE) {
  33                 if (want_pmd_share(vma, addr) && pud_none(*pud))
  34                         pte = huge_pmd_share(mm, vma, addr, pud);
  35                 else
  36                         pte = (pte_t *)pmd_alloc(mm, pud, addr);
  37                 goto out;
  38         }
  39
  40         pmd = pmd_alloc(mm, pud, addr);
  41         if (!pmd)
  42                 return NULL;
  43
  44         for_each_napot_order(order) {
  45                 if (napot_cont_size(order) == sz) {
  46                         pte = pte_alloc_map(mm, pmd, addr & napot_cont_mask(order));
  47                         break;
  48                 }
  49         }
  50
  51 out:
  52         WARN_ON_ONCE(pte && pte_present(*pte) && !pte_huge(*pte));
  53         return pte;
  54 }
  55
  56 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm,
  57                        unsigned long addr,
  58                        unsigned long sz)
  59 {
  60         unsigned long order;
  61         pte_t *pte = NULL;
  62         pgd_t *pgd;
  63         p4d_t *p4d;
  64         pud_t *pud;
  65         pmd_t *pmd;
  66
  67         pgd = pgd_offset(mm, addr);
  68         if (!pgd_present(*pgd))
  69                 return NULL;
  70
  71         p4d = p4d_offset(pgd, addr);
  72         if (!p4d_present(*p4d))
  73                 return NULL;
  74
  75         pud = pud_offset(p4d, addr);
  76         if (sz == PUD_SIZE)
  77                 /* must be pud huge, non-present or none */
  78                 return (pte_t *)pud;
  79
  80         if (!pud_present(*pud))
  81                 return NULL;
  82
  83         pmd = pmd_offset(pud, addr);
  84         if (sz == PMD_SIZE)
  85                 /* must be pmd huge, non-present or none */
  86                 return (pte_t *)pmd;
  87
  88         if (!pmd_present(*pmd))
  89                 return NULL;
  90
  91         for_each_napot_order(order) {
  92                 if (napot_cont_size(order) == sz) {
  93                         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr & napot_cont_mask(order));
  94                         break;
  95                 }
  96         }
  97         return pte;
  98 }
  99
 100 static pte_t get_clear_contig(struct mm_struct *mm,
 101                               unsigned long addr,
 102                               pte_t *ptep,
 103                               unsigned long pte_num)
 104 {
 105         pte_t orig_pte = ptep_get(ptep);
 106         unsigned long i;
 107
 108         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++) {
 109                 pte_t pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 110
 111                 if (pte_dirty(pte))
 112                         orig_pte = pte_mkdirty(orig_pte);
 113
 114                 if (pte_young(pte))
 115                         orig_pte = pte_mkyoung(orig_pte);
 116         }
 117
 118         return orig_pte;
 119 }
 120
 121 static pte_t get_clear_contig_flush(struct mm_struct *mm,
 122                                     unsigned long addr,
 123                                     pte_t *ptep,
 124                                     unsigned long pte_num)
 125 {
 126         pte_t orig_pte = get_clear_contig(mm, addr, ptep, pte_num);
 127         struct vm_area_struct vma = TLB_FLUSH_VMA(mm, 0);
 128         bool valid = !pte_none(orig_pte);
 129
 130         if (valid)
 131                 flush_tlb_range(&vma, addr, addr + (PAGE_SIZE * pte_num));
 132
 133         return orig_pte;
 134 }
 135
 136 pte_t arch_make_huge_pte(pte_t entry, unsigned int shift, vm_flags_t flags)
 137 {
 138         unsigned long order;
 139
 140         for_each_napot_order(order) {
 141                 if (shift == napot_cont_shift(order)) {
 142                         entry = pte_mknapot(entry, order);
 143                         break;
 144                 }
 145         }
 146         if (order == NAPOT_ORDER_MAX)
 147                 entry = pte_mkhuge(entry);
 148
 149         return entry;
 150 }
 151
 152 void set_huge_pte_at(struct mm_struct *mm,
 153                      unsigned long addr,
 154                      pte_t *ptep,
 155                      pte_t pte)
 156 {
 157         int i, pte_num;
 158
 159         if (!pte_napot(pte)) {
 160                 set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 161                 return;
 162         }
 163
 164         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 165         for (i = 0; i < pte_num; i++, ptep++, addr += PAGE_SIZE)
 166                 set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 167 }
 168
 169 int huge_ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 170                                unsigned long addr,
 171                                pte_t *ptep,
 172                                pte_t pte,
 173                                int dirty)
 174 {
 175         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 176         unsigned long order;
 177         pte_t orig_pte;
 178         int i, pte_num;
 179
 180         if (!pte_napot(pte))
 181                 return ptep_set_access_flags(vma, addr, ptep, pte, dirty);
 182
 183         order = napot_cont_order(pte);
 184         pte_num = napot_pte_num(order);
 185         ptep = huge_pte_offset(mm, addr, napot_cont_size(order));
 186         orig_pte = get_clear_contig_flush(mm, addr, ptep, pte_num);
 187
 188         if (pte_dirty(orig_pte))
 189                 pte = pte_mkdirty(pte);
 190
 191         if (pte_young(orig_pte))
 192                 pte = pte_mkyoung(pte);
 193
 194         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 195                 set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 196
 197         return true;
 198 }
 199
 200 pte_t huge_ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 201                               unsigned long addr,
 202                               pte_t *ptep)
 203 {
 204         pte_t orig_pte = ptep_get(ptep);
 205         int pte_num;
 206
 207         if (!pte_napot(orig_pte))
 208                 return ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 209
 210         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(orig_pte));
 211
 212         return get_clear_contig(mm, addr, ptep, pte_num);
 213 }
 214
 215 void huge_ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 216                              unsigned long addr,
 217                              pte_t *ptep)
 218 {
 219         pte_t pte = ptep_get(ptep);
 220         unsigned long order;
 221         pte_t orig_pte;
 222         int i, pte_num;
 223
 224         if (!pte_napot(pte)) {
 225                 ptep_set_wrprotect(mm, addr, ptep);
 226                 return;
 227         }
 228
 229         order = napot_cont_order(pte);
 230         pte_num = napot_pte_num(order);
 231         ptep = huge_pte_offset(mm, addr, napot_cont_size(order));
 232         orig_pte = get_clear_contig_flush(mm, addr, ptep, pte_num);
 233
 234         orig_pte = pte_wrprotect(orig_pte);
 235
 236         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 237                 set_pte_at(mm, addr, ptep, orig_pte);
 238 }
 239
 240 pte_t huge_ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
 241                             unsigned long addr,
 242                             pte_t *ptep)
 243 {
 244         pte_t pte = ptep_get(ptep);
 245         int pte_num;
 246
 247         if (!pte_napot(pte))
 248                 return ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
 249
 250         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 251
 252         return get_clear_contig_flush(vma->vm_mm, addr, ptep, pte_num);
 253 }
 254
 255 void huge_pte_clear(struct mm_struct *mm,
 256                     unsigned long addr,
 257                     pte_t *ptep,
 258                     unsigned long sz)
 259 {
 260         pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);
 261         int i, pte_num;
 262
 263         if (!pte_napot(pte)) {
 264                 pte_clear(mm, addr, ptep);
 265                 return;
 266         }
 267
 268         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 269         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 270                 pte_clear(mm, addr, ptep);
 271 }
 272
 273 static __init bool is_napot_size(unsigned long size)
 274 {
 275         unsigned long order;
 276
 277         if (!has_svnapot())
 278                 return false;
 279
 280         for_each_napot_order(order) {
 281                 if (size == napot_cont_size(order))
 282                         return true;
 283         }
 284         return false;
 285 }
 286
 287 static __init int napot_hugetlbpages_init(void)
 288 {
 289         if (has_svnapot()) {
 290                 unsigned long order;
 291
 292                 for_each_napot_order(order)
 293                         hugetlb_add_hstate(order);
 294         }
 295         return 0;
 296 }
 297 arch_initcall(napot_hugetlbpages_init);
 298
 299 #else
 300
 301 static __init bool is_napot_size(unsigned long size)
 302 {
 303         return false;
 304 }
 305
 306 #endif /*CONFIG_RISCV_ISA_SVNAPOT*/
 307
 308 int pud_huge(pud_t pud)
 309 {
 310         return pud_leaf(pud);
 311 }
 312
 313 int pmd_huge(pmd_t pmd)
 314 {
 315         return pmd_leaf(pmd);
 316 }
 317
 318 bool __init arch_hugetlb_valid_size(unsigned long size)
 319 {
 320         if (size == HPAGE_SIZE)
 321                 return true;
 322         else if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && size == PUD_SIZE)
 323                 return true;
 324         else if (is_napot_size(size))
 325                 return true;
 326         else
 327                 return false;
 328 }
 329
 330 #ifdef CONFIG_CONTIG_ALLOC
 331 static __init int gigantic_pages_init(void)
 332 {
 333         /* With CONTIG_ALLOC, we can allocate gigantic pages at runtime */
 334         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT))
 335                 hugetlb_add_hstate(PUD_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 336         return 0;
 337 }
 338 arch_initcall(gigantic_pages_init);
 339 #endif