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         int i, pte_num;
 222
 223         if (!pte_napot(pte)) {
 224                 ptep_set_wrprotect(mm, addr, ptep);
 225                 return;
 226         }
 227
 228         order = napot_cont_order(pte);
 229         pte_num = napot_pte_num(order);
 230         ptep = huge_pte_offset(mm, addr, napot_cont_size(order));
 231
 232         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 233                 ptep_set_wrprotect(mm, addr, ptep);
 234 }
 235
 236 pte_t huge_ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
 237                             unsigned long addr,
 238                             pte_t *ptep)
 239 {
 240         pte_t pte = ptep_get(ptep);
 241         int pte_num;
 242
 243         if (!pte_napot(pte))
 244                 return ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
 245
 246         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 247
 248         return get_clear_contig_flush(vma->vm_mm, addr, ptep, pte_num);
 249 }
 250
 251 void huge_pte_clear(struct mm_struct *mm,
 252                     unsigned long addr,
 253                     pte_t *ptep,
 254                     unsigned long sz)
 255 {
 256         pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);
 257         int i, pte_num;
 258
 259         if (!pte_napot(pte)) {
 260                 pte_clear(mm, addr, ptep);
 261                 return;
 262         }
 263
 264         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 265         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 266                 pte_clear(mm, addr, ptep);
 267 }
 268
 269 static __init bool is_napot_size(unsigned long size)
 270 {
 271         unsigned long order;
 272
 273         if (!has_svnapot())
 274                 return false;
 275
 276         for_each_napot_order(order) {
 277                 if (size == napot_cont_size(order))
 278                         return true;
 279         }
 280         return false;
 281 }
 282
 283 static __init int napot_hugetlbpages_init(void)
 284 {
 285         if (has_svnapot()) {
 286                 unsigned long order;
 287
 288                 for_each_napot_order(order)
 289                         hugetlb_add_hstate(order);
 290         }
 291         return 0;
 292 }
 293 arch_initcall(napot_hugetlbpages_init);
 294
 295 #else
 296
 297 static __init bool is_napot_size(unsigned long size)
 298 {
 299         return false;
 300 }
 301
 302 #endif /*CONFIG_RISCV_ISA_SVNAPOT*/
 303
 304 int pud_huge(pud_t pud)
 305 {
 306         return pud_leaf(pud);
 307 }
 308
 309 int pmd_huge(pmd_t pmd)
 310 {
 311         return pmd_leaf(pmd);
 312 }
 313
 314 bool __init arch_hugetlb_valid_size(unsigned long size)
 315 {
 316         if (size == HPAGE_SIZE)
 317                 return true;
 318         else if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && size == PUD_SIZE)
 319                 return true;
 320         else if (is_napot_size(size))
 321                 return true;
 322         else
 323                 return false;
 324 }
 325
 326 #ifdef CONFIG_CONTIG_ALLOC
 327 static __init int gigantic_pages_init(void)
 328 {
 329         /* With CONTIG_ALLOC, we can allocate gigantic pages at runtime */
 330         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT))
 331                 hugetlb_add_hstate(PUD_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 332         return 0;
 333 }
 334 arch_initcall(gigantic_pages_init);
 335 #endif