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_ptep_get(pte_t *ptep)
   7 {
   8         unsigned long pte_num;
   9         int i;
  10         pte_t orig_pte = ptep_get(ptep);
  11
  12         if (!pte_present(orig_pte) || !pte_napot(orig_pte))
  13                 return orig_pte;
  14
  15         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(orig_pte));
  16
  17         for (i = 0; i < pte_num; i++, ptep++) {
  18                 pte_t pte = ptep_get(ptep);
  19
  20                 if (pte_dirty(pte))
  21                         orig_pte = pte_mkdirty(orig_pte);
  22
  23                 if (pte_young(pte))
  24                         orig_pte = pte_mkyoung(orig_pte);
  25         }
  26
  27         return orig_pte;
  28 }
  29
  30 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm,
  31                       struct vm_area_struct *vma,
  32                       unsigned long addr,
  33                       unsigned long sz)
  34 {
  35         unsigned long order;
  36         pte_t *pte = NULL;
  37         pgd_t *pgd;
  38         p4d_t *p4d;
  39         pud_t *pud;
  40         pmd_t *pmd;
  41
  42         pgd = pgd_offset(mm, addr);
  43         p4d = p4d_alloc(mm, pgd, addr);
  44         if (!p4d)
  45                 return NULL;
  46
  47         pud = pud_alloc(mm, p4d, addr);
  48         if (!pud)
  49                 return NULL;
  50
  51         if (sz == PUD_SIZE) {
  52                 pte = (pte_t *)pud;
  53                 goto out;
  54         }
  55
  56         if (sz == PMD_SIZE) {
  57                 if (want_pmd_share(vma, addr) && pud_none(*pud))
  58                         pte = huge_pmd_share(mm, vma, addr, pud);
  59                 else
  60                         pte = (pte_t *)pmd_alloc(mm, pud, addr);
  61                 goto out;
  62         }
  63
  64         pmd = pmd_alloc(mm, pud, addr);
  65         if (!pmd)
  66                 return NULL;
  67
  68         for_each_napot_order(order) {
  69                 if (napot_cont_size(order) == sz) {
  70                         pte = pte_alloc_map(mm, pmd, addr & napot_cont_mask(order));
  71                         break;
  72                 }
  73         }
  74
  75 out:
  76         WARN_ON_ONCE(pte && pte_present(*pte) && !pte_huge(*pte));
  77         return pte;
  78 }
  79
  80 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm,
  81                        unsigned long addr,
  82                        unsigned long sz)
  83 {
  84         unsigned long order;
  85         pte_t *pte = NULL;
  86         pgd_t *pgd;
  87         p4d_t *p4d;
  88         pud_t *pud;
  89         pmd_t *pmd;
  90
  91         pgd = pgd_offset(mm, addr);
  92         if (!pgd_present(*pgd))
  93                 return NULL;
  94
  95         p4d = p4d_offset(pgd, addr);
  96         if (!p4d_present(*p4d))
  97                 return NULL;
  98
  99         pud = pud_offset(p4d, addr);
 100         if (sz == PUD_SIZE)
 101                 /* must be pud huge, non-present or none */
 102                 return (pte_t *)pud;
 103
 104         if (!pud_present(*pud))
 105                 return NULL;
 106
 107         pmd = pmd_offset(pud, addr);
 108         if (sz == PMD_SIZE)
 109                 /* must be pmd huge, non-present or none */
 110                 return (pte_t *)pmd;
 111
 112         if (!pmd_present(*pmd))
 113                 return NULL;
 114
 115         for_each_napot_order(order) {
 116                 if (napot_cont_size(order) == sz) {
 117                         pte = pte_offset_kernel(pmd, addr & napot_cont_mask(order));
 118                         break;
 119                 }
 120         }
 121         return pte;
 122 }
 123
 124 static pte_t get_clear_contig(struct mm_struct *mm,
 125                               unsigned long addr,
 126                               pte_t *ptep,
 127                               unsigned long pte_num)
 128 {
 129         pte_t orig_pte = ptep_get(ptep);
 130         unsigned long i;
 131
 132         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++) {
 133                 pte_t pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 134
 135                 if (pte_dirty(pte))
 136                         orig_pte = pte_mkdirty(orig_pte);
 137
 138                 if (pte_young(pte))
 139                         orig_pte = pte_mkyoung(orig_pte);
 140         }
 141
 142         return orig_pte;
 143 }
 144
 145 static pte_t get_clear_contig_flush(struct mm_struct *mm,
 146                                     unsigned long addr,
 147                                     pte_t *ptep,
 148                                     unsigned long pte_num)
 149 {
 150         pte_t orig_pte = get_clear_contig(mm, addr, ptep, pte_num);
 151         struct vm_area_struct vma = TLB_FLUSH_VMA(mm, 0);
 152         bool valid = !pte_none(orig_pte);
 153
 154         if (valid)
 155                 flush_tlb_range(&vma, addr, addr + (PAGE_SIZE * pte_num));
 156
 157         return orig_pte;
 158 }
 159
 160 pte_t arch_make_huge_pte(pte_t entry, unsigned int shift, vm_flags_t flags)
 161 {
 162         unsigned long order;
 163
 164         for_each_napot_order(order) {
 165                 if (shift == napot_cont_shift(order)) {
 166                         entry = pte_mknapot(entry, order);
 167                         break;
 168                 }
 169         }
 170         if (order == NAPOT_ORDER_MAX)
 171                 entry = pte_mkhuge(entry);
 172
 173         return entry;
 174 }
 175
 176 void set_huge_pte_at(struct mm_struct *mm,
 177                      unsigned long addr,
 178                      pte_t *ptep,
 179                      pte_t pte)
 180 {
 181         int i, pte_num;
 182
 183         if (!pte_napot(pte)) {
 184                 set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 185                 return;
 186         }
 187
 188         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 189         for (i = 0; i < pte_num; i++, ptep++, addr += PAGE_SIZE)
 190                 set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 191 }
 192
 193 int huge_ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 194                                unsigned long addr,
 195                                pte_t *ptep,
 196                                pte_t pte,
 197                                int dirty)
 198 {
 199         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 200         unsigned long order;
 201         pte_t orig_pte;
 202         int i, pte_num;
 203
 204         if (!pte_napot(pte))
 205                 return ptep_set_access_flags(vma, addr, ptep, pte, dirty);
 206
 207         order = napot_cont_order(pte);
 208         pte_num = napot_pte_num(order);
 209         ptep = huge_pte_offset(mm, addr, napot_cont_size(order));
 210         orig_pte = get_clear_contig_flush(mm, addr, ptep, pte_num);
 211
 212         if (pte_dirty(orig_pte))
 213                 pte = pte_mkdirty(pte);
 214
 215         if (pte_young(orig_pte))
 216                 pte = pte_mkyoung(pte);
 217
 218         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 219                 set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 220
 221         return true;
 222 }
 223
 224 pte_t huge_ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 225                               unsigned long addr,
 226                               pte_t *ptep)
 227 {
 228         pte_t orig_pte = ptep_get(ptep);
 229         int pte_num;
 230
 231         if (!pte_napot(orig_pte))
 232                 return ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 233
 234         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(orig_pte));
 235
 236         return get_clear_contig(mm, addr, ptep, pte_num);
 237 }
 238
 239 void huge_ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 240                              unsigned long addr,
 241                              pte_t *ptep)
 242 {
 243         pte_t pte = ptep_get(ptep);
 244         unsigned long order;
 245         pte_t orig_pte;
 246         int i, pte_num;
 247
 248         if (!pte_napot(pte)) {
 249                 ptep_set_wrprotect(mm, addr, ptep);
 250                 return;
 251         }
 252
 253         order = napot_cont_order(pte);
 254         pte_num = napot_pte_num(order);
 255         ptep = huge_pte_offset(mm, addr, napot_cont_size(order));
 256         orig_pte = get_clear_contig_flush(mm, addr, ptep, pte_num);
 257
 258         orig_pte = pte_wrprotect(orig_pte);
 259
 260         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 261                 set_pte_at(mm, addr, ptep, orig_pte);
 262 }
 263
 264 pte_t huge_ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
 265                             unsigned long addr,
 266                             pte_t *ptep)
 267 {
 268         pte_t pte = ptep_get(ptep);
 269         int pte_num;
 270
 271         if (!pte_napot(pte))
 272                 return ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
 273
 274         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 275
 276         return get_clear_contig_flush(vma->vm_mm, addr, ptep, pte_num);
 277 }
 278
 279 void huge_pte_clear(struct mm_struct *mm,
 280                     unsigned long addr,
 281                     pte_t *ptep,
 282                     unsigned long sz)
 283 {
 284         pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);
 285         int i, pte_num;
 286
 287         if (!pte_napot(pte)) {
 288                 pte_clear(mm, addr, ptep);
 289                 return;
 290         }
 291
 292         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 293         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 294                 pte_clear(mm, addr, ptep);
 295 }
 296
 297 static __init bool is_napot_size(unsigned long size)
 298 {
 299         unsigned long order;
 300
 301         if (!has_svnapot())
 302                 return false;
 303
 304         for_each_napot_order(order) {
 305                 if (size == napot_cont_size(order))
 306                         return true;
 307         }
 308         return false;
 309 }
 310
 311 static __init int napot_hugetlbpages_init(void)
 312 {
 313         if (has_svnapot()) {
 314                 unsigned long order;
 315
 316                 for_each_napot_order(order)
 317                         hugetlb_add_hstate(order);
 318         }
 319         return 0;
 320 }
 321 arch_initcall(napot_hugetlbpages_init);
 322
 323 #else
 324
 325 static __init bool is_napot_size(unsigned long size)
 326 {
 327         return false;
 328 }
 329
 330 #endif /*CONFIG_RISCV_ISA_SVNAPOT*/
 331
 332 int pud_huge(pud_t pud)
 333 {
 334         return pud_leaf(pud);
 335 }
 336
 337 int pmd_huge(pmd_t pmd)
 338 {
 339         return pmd_leaf(pmd);
 340 }
 341
 342 bool __init arch_hugetlb_valid_size(unsigned long size)
 343 {
 344         if (size == HPAGE_SIZE)
 345                 return true;
 346         else if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && size == PUD_SIZE)
 347                 return true;
 348         else if (is_napot_size(size))
 349                 return true;
 350         else
 351                 return false;
 352 }
 353
 354 #ifdef CONFIG_CONTIG_ALLOC
 355 static __init int gigantic_pages_init(void)
 356 {
 357         /* With CONTIG_ALLOC, we can allocate gigantic pages at runtime */
 358         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT))
 359                 hugetlb_add_hstate(PUD_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 360         return 0;
 361 }
 362 arch_initcall(gigantic_pages_init);
 363 #endif