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_huge(mm, pmd, addr & napot_cont_mask(order));
  71                         break;
  72                 }
  73         }
  74
  75 out:
  76         if (pte) {
  77                 pte_t pteval = ptep_get_lockless(pte);
  78
  79                 WARN_ON_ONCE(pte_present(pteval) && !pte_huge(pteval));
  80         }
  81         return pte;
  82 }
  83
  84 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm,
  85                        unsigned long addr,
  86                        unsigned long sz)
  87 {
  88         unsigned long order;
  89         pte_t *pte = NULL;
  90         pgd_t *pgd;
  91         p4d_t *p4d;
  92         pud_t *pud;
  93         pmd_t *pmd;
  94
  95         pgd = pgd_offset(mm, addr);
  96         if (!pgd_present(*pgd))
  97                 return NULL;
  98
  99         p4d = p4d_offset(pgd, addr);
 100         if (!p4d_present(*p4d))
 101                 return NULL;
 102
 103         pud = pud_offset(p4d, addr);
 104         if (sz == PUD_SIZE)
 105                 /* must be pud huge, non-present or none */
 106                 return (pte_t *)pud;
 107
 108         if (!pud_present(*pud))
 109                 return NULL;
 110
 111         pmd = pmd_offset(pud, addr);
 112         if (sz == PMD_SIZE)
 113                 /* must be pmd huge, non-present or none */
 114                 return (pte_t *)pmd;
 115
 116         if (!pmd_present(*pmd))
 117                 return NULL;
 118
 119         for_each_napot_order(order) {
 120                 if (napot_cont_size(order) == sz) {
 121                         pte = pte_offset_huge(pmd, addr & napot_cont_mask(order));
 122                         break;
 123                 }
 124         }
 125         return pte;
 126 }
 127
 128 static pte_t get_clear_contig(struct mm_struct *mm,
 129                               unsigned long addr,
 130                               pte_t *ptep,
 131                               unsigned long pte_num)
 132 {
 133         pte_t orig_pte = ptep_get(ptep);
 134         unsigned long i;
 135
 136         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++) {
 137                 pte_t pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 138
 139                 if (pte_dirty(pte))
 140                         orig_pte = pte_mkdirty(orig_pte);
 141
 142                 if (pte_young(pte))
 143                         orig_pte = pte_mkyoung(orig_pte);
 144         }
 145
 146         return orig_pte;
 147 }
 148
 149 static pte_t get_clear_contig_flush(struct mm_struct *mm,
 150                                     unsigned long addr,
 151                                     pte_t *ptep,
 152                                     unsigned long pte_num)
 153 {
 154         pte_t orig_pte = get_clear_contig(mm, addr, ptep, pte_num);
 155         struct vm_area_struct vma = TLB_FLUSH_VMA(mm, 0);
 156         bool valid = !pte_none(orig_pte);
 157
 158         if (valid)
 159                 flush_tlb_range(&vma, addr, addr + (PAGE_SIZE * pte_num));
 160
 161         return orig_pte;
 162 }
 163
 164 pte_t arch_make_huge_pte(pte_t entry, unsigned int shift, vm_flags_t flags)
 165 {
 166         unsigned long order;
 167
 168         for_each_napot_order(order) {
 169                 if (shift == napot_cont_shift(order)) {
 170                         entry = pte_mknapot(entry, order);
 171                         break;
 172                 }
 173         }
 174         if (order == NAPOT_ORDER_MAX)
 175                 entry = pte_mkhuge(entry);
 176
 177         return entry;
 178 }
 179
 180 void set_huge_pte_at(struct mm_struct *mm,
 181                      unsigned long addr,
 182                      pte_t *ptep,
 183                      pte_t pte,
 184                      unsigned long sz)
 185 {
 186         int i, pte_num;
 187
 188         if (!pte_napot(pte)) {
 189                 set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 190                 return;
 191         }
 192
 193         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 194         for (i = 0; i < pte_num; i++, ptep++, addr += PAGE_SIZE)
 195                 set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 196 }
 197
 198 int huge_ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 199                                unsigned long addr,
 200                                pte_t *ptep,
 201                                pte_t pte,
 202                                int dirty)
 203 {
 204         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 205         unsigned long order;
 206         pte_t orig_pte;
 207         int i, pte_num;
 208
 209         if (!pte_napot(pte))
 210                 return ptep_set_access_flags(vma, addr, ptep, pte, dirty);
 211
 212         order = napot_cont_order(pte);
 213         pte_num = napot_pte_num(order);
 214         ptep = huge_pte_offset(mm, addr, napot_cont_size(order));
 215         orig_pte = get_clear_contig_flush(mm, addr, ptep, pte_num);
 216
 217         if (pte_dirty(orig_pte))
 218                 pte = pte_mkdirty(pte);
 219
 220         if (pte_young(orig_pte))
 221                 pte = pte_mkyoung(pte);
 222
 223         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 224                 set_pte_at(mm, addr, ptep, pte);
 225
 226         return true;
 227 }
 228
 229 pte_t huge_ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 230                               unsigned long addr,
 231                               pte_t *ptep)
 232 {
 233         pte_t orig_pte = ptep_get(ptep);
 234         int pte_num;
 235
 236         if (!pte_napot(orig_pte))
 237                 return ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 238
 239         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(orig_pte));
 240
 241         return get_clear_contig(mm, addr, ptep, pte_num);
 242 }
 243
 244 void huge_ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 245                              unsigned long addr,
 246                              pte_t *ptep)
 247 {
 248         pte_t pte = ptep_get(ptep);
 249         unsigned long order;
 250         pte_t orig_pte;
 251         int i, pte_num;
 252
 253         if (!pte_napot(pte)) {
 254                 ptep_set_wrprotect(mm, addr, ptep);
 255                 return;
 256         }
 257
 258         order = napot_cont_order(pte);
 259         pte_num = napot_pte_num(order);
 260         ptep = huge_pte_offset(mm, addr, napot_cont_size(order));
 261         orig_pte = get_clear_contig_flush(mm, addr, ptep, pte_num);
 262
 263         orig_pte = pte_wrprotect(orig_pte);
 264
 265         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 266                 set_pte_at(mm, addr, ptep, orig_pte);
 267 }
 268
 269 pte_t huge_ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
 270                             unsigned long addr,
 271                             pte_t *ptep)
 272 {
 273         pte_t pte = ptep_get(ptep);
 274         int pte_num;
 275
 276         if (!pte_napot(pte))
 277                 return ptep_clear_flush(vma, addr, ptep);
 278
 279         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 280
 281         return get_clear_contig_flush(vma->vm_mm, addr, ptep, pte_num);
 282 }
 283
 284 void huge_pte_clear(struct mm_struct *mm,
 285                     unsigned long addr,
 286                     pte_t *ptep,
 287                     unsigned long sz)
 288 {
 289         pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);
 290         int i, pte_num;
 291
 292         if (!pte_napot(pte)) {
 293                 pte_clear(mm, addr, ptep);
 294                 return;
 295         }
 296
 297         pte_num = napot_pte_num(napot_cont_order(pte));
 298         for (i = 0; i < pte_num; i++, addr += PAGE_SIZE, ptep++)
 299                 pte_clear(mm, addr, ptep);
 300 }
 301
 302 static __init bool is_napot_size(unsigned long size)
 303 {
 304         unsigned long order;
 305
 306         if (!has_svnapot())
 307                 return false;
 308
 309         for_each_napot_order(order) {
 310                 if (size == napot_cont_size(order))
 311                         return true;
 312         }
 313         return false;
 314 }
 315
 316 static __init int napot_hugetlbpages_init(void)
 317 {
 318         if (has_svnapot()) {
 319                 unsigned long order;
 320
 321                 for_each_napot_order(order)
 322                         hugetlb_add_hstate(order);
 323         }
 324         return 0;
 325 }
 326 arch_initcall(napot_hugetlbpages_init);
 327
 328 #else
 329
 330 static __init bool is_napot_size(unsigned long size)
 331 {
 332         return false;
 333 }
 334
 335 #endif /*CONFIG_RISCV_ISA_SVNAPOT*/
 336
 337 int pud_huge(pud_t pud)
 338 {
 339         return pud_leaf(pud);
 340 }
 341
 342 int pmd_huge(pmd_t pmd)
 343 {
 344         return pmd_leaf(pmd);
 345 }
 346
 347 bool __init arch_hugetlb_valid_size(unsigned long size)
 348 {
 349         if (size == HPAGE_SIZE)
 350                 return true;
 351         else if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && size == PUD_SIZE)
 352                 return true;
 353         else if (is_napot_size(size))
 354                 return true;
 355         else
 356                 return false;
 357 }
 358
 359 #ifdef CONFIG_CONTIG_ALLOC
 360 static __init int gigantic_pages_init(void)
 361 {
 362         /* With CONTIG_ALLOC, we can allocate gigantic pages at runtime */
 363         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT))
 364                 hugetlb_add_hstate(PUD_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 365         return 0;
 366 }
 367 arch_initcall(gigantic_pages_init);
 368 #endif