iommu/ipmmu-vmsa: Support clearing mappings
authorLaurent Pinchart <laurent.pinchart+renesas@ideasonboard.com>
Thu, 15 May 2014 10:40:51 +0000 (12:40 +0200)
committerJoerg Roedel <jroedel@suse.de>
Mon, 26 May 2014 09:22:26 +0000 (11:22 +0200)
Signed-off-by: Laurent Pinchart <laurent.pinchart+renesas@ideasonboard.com>
Signed-off-by: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
drivers/iommu/ipmmu-vmsa.c

index 76f2550..95b819a 100644 (file)
@@ -192,14 +192,22 @@ static LIST_HEAD(ipmmu_devices);
 #define ARM_VMSA_PTE_SH_NS             (((pteval_t)0) << 8)
 #define ARM_VMSA_PTE_SH_OS             (((pteval_t)2) << 8)
 #define ARM_VMSA_PTE_SH_IS             (((pteval_t)3) << 8)
+#define ARM_VMSA_PTE_SH_MASK           (((pteval_t)3) << 8)
 #define ARM_VMSA_PTE_NS                        (((pteval_t)1) << 5)
 #define ARM_VMSA_PTE_PAGE              (((pteval_t)3) << 0)
 
 /* Stage-1 PTE */
+#define ARM_VMSA_PTE_nG                        (((pteval_t)1) << 11)
 #define ARM_VMSA_PTE_AP_UNPRIV         (((pteval_t)1) << 6)
 #define ARM_VMSA_PTE_AP_RDONLY         (((pteval_t)2) << 6)
+#define ARM_VMSA_PTE_AP_MASK           (((pteval_t)3) << 6)
+#define ARM_VMSA_PTE_ATTRINDX_MASK     (((pteval_t)3) << 2)
 #define ARM_VMSA_PTE_ATTRINDX_SHIFT    2
-#define ARM_VMSA_PTE_nG                        (((pteval_t)1) << 11)
+
+#define ARM_VMSA_PTE_ATTRS_MASK \
+       (ARM_VMSA_PTE_XN | ARM_VMSA_PTE_CONT | ARM_VMSA_PTE_nG | \
+        ARM_VMSA_PTE_AF | ARM_VMSA_PTE_SH_MASK | ARM_VMSA_PTE_AP_MASK | \
+        ARM_VMSA_PTE_NS | ARM_VMSA_PTE_ATTRINDX_MASK)
 
 #define ARM_VMSA_PTE_CONT_ENTRIES      16
 #define ARM_VMSA_PTE_CONT_SIZE         (PAGE_SIZE * ARM_VMSA_PTE_CONT_ENTRIES)
@@ -614,7 +622,7 @@ static int ipmmu_alloc_init_pmd(struct ipmmu_vmsa_device *mmu, pmd_t *pmd,
        return 0;
 }
 
-static int ipmmu_handle_mapping(struct ipmmu_vmsa_domain *domain,
+static int ipmmu_create_mapping(struct ipmmu_vmsa_domain *domain,
                                unsigned long iova, phys_addr_t paddr,
                                size_t size, int prot)
 {
@@ -668,6 +676,180 @@ done:
        return ret;
 }
 
+static void ipmmu_clear_pud(struct ipmmu_vmsa_device *mmu, pud_t *pud)
+{
+       /* Free the page table. */
+       pgtable_t table = pud_pgtable(*pud);
+       __free_page(table);
+
+       /* Clear the PUD. */
+       *pud = __pud(0);
+       ipmmu_flush_pgtable(mmu, pud, sizeof(*pud));
+}
+
+static void ipmmu_clear_pmd(struct ipmmu_vmsa_device *mmu, pud_t *pud,
+                           pmd_t *pmd)
+{
+       unsigned int i;
+
+       /* Free the page table. */
+       if (pmd_table(*pmd)) {
+               pgtable_t table = pmd_pgtable(*pmd);
+               __free_page(table);
+       }
+
+       /* Clear the PMD. */
+       *pmd = __pmd(0);
+       ipmmu_flush_pgtable(mmu, pmd, sizeof(*pmd));
+
+       /* Check whether the PUD is still needed. */
+       pmd = pmd_offset(pud, 0);
+       for (i = 0; i < IPMMU_PTRS_PER_PMD; ++i) {
+               if (!pmd_none(pmd[i]))
+                       return;
+       }
+
+       /* Clear the parent PUD. */
+       ipmmu_clear_pud(mmu, pud);
+}
+
+static void ipmmu_clear_pte(struct ipmmu_vmsa_device *mmu, pud_t *pud,
+                           pmd_t *pmd, pte_t *pte, unsigned int num_ptes)
+{
+       unsigned int i;
+
+       /* Clear the PTE. */
+       for (i = num_ptes; i; --i)
+               pte[i-1] = __pte(0);
+
+       ipmmu_flush_pgtable(mmu, pte, sizeof(*pte) * num_ptes);
+
+       /* Check whether the PMD is still needed. */
+       pte = pte_offset_kernel(pmd, 0);
+       for (i = 0; i < IPMMU_PTRS_PER_PTE; ++i) {
+               if (!pte_none(pte[i]))
+                       return;
+       }
+
+       /* Clear the parent PMD. */
+       ipmmu_clear_pmd(mmu, pud, pmd);
+}
+
+static int ipmmu_split_pmd(struct ipmmu_vmsa_device *mmu, pmd_t *pmd)
+{
+       pte_t *pte, *start;
+       pteval_t pteval;
+       unsigned long pfn;
+       unsigned int i;
+
+       pte = (pte_t *)get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
+       if (!pte)
+               return -ENOMEM;
+
+       /* Copy the PMD attributes. */
+       pteval = (pmd_val(*pmd) & ARM_VMSA_PTE_ATTRS_MASK)
+              | ARM_VMSA_PTE_CONT | ARM_VMSA_PTE_PAGE;
+
+       pfn = pmd_pfn(*pmd);
+       start = pte;
+
+       for (i = IPMMU_PTRS_PER_PTE; i; --i)
+               *pte++ = pfn_pte(pfn++, __pgprot(pteval));
+
+       ipmmu_flush_pgtable(mmu, start, PAGE_SIZE);
+       *pmd = __pmd(__pa(start) | PMD_NSTABLE | PMD_TYPE_TABLE);
+       ipmmu_flush_pgtable(mmu, pmd, sizeof(*pmd));
+
+       return 0;
+}
+
+static void ipmmu_split_pte(struct ipmmu_vmsa_device *mmu, pte_t *pte)
+{
+       unsigned int i;
+
+       for (i = ARM_VMSA_PTE_CONT_ENTRIES; i; --i)
+               pte[i-1] = __pte(pte_val(*pte) & ~ARM_VMSA_PTE_CONT);
+
+       ipmmu_flush_pgtable(mmu, pte, sizeof(*pte) * ARM_VMSA_PTE_CONT_ENTRIES);
+}
+
+static int ipmmu_clear_mapping(struct ipmmu_vmsa_domain *domain,
+                              unsigned long iova, size_t size)
+{
+       struct ipmmu_vmsa_device *mmu = domain->mmu;
+       unsigned long flags;
+       pgd_t *pgd = domain->pgd;
+       pud_t *pud;
+       pmd_t *pmd;
+       pte_t *pte;
+       int ret = 0;
+
+       if (!pgd)
+               return -EINVAL;
+
+       if (size & ~PAGE_MASK)
+               return -EINVAL;
+
+       pgd += pgd_index(iova);
+       pud = (pud_t *)pgd;
+
+       spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
+
+       /* If there's no PUD or PMD we're done. */
+       if (pud_none(*pud))
+               goto done;
+
+       pmd = pmd_offset(pud, iova);
+       if (pmd_none(*pmd))
+               goto done;
+
+       /*
+        * When freeing a 2MB block just clear the PMD. In the unlikely case the
+        * block is mapped as individual pages this will free the corresponding
+        * PTE page table.
+        */
+       if (size == SZ_2M) {
+               ipmmu_clear_pmd(mmu, pud, pmd);
+               goto done;
+       }
+
+       /*
+        * If the PMD has been mapped as a section remap it as pages to allow
+        * freeing individual pages.
+        */
+       if (pmd_sect(*pmd))
+               ipmmu_split_pmd(mmu, pmd);
+
+       pte = pte_offset_kernel(pmd, iova);
+
+       /*
+        * When freeing a 64kB block just clear the PTE entries. We don't have
+        * to care about the contiguous hint of the surrounding entries.
+        */
+       if (size == SZ_64K) {
+               ipmmu_clear_pte(mmu, pud, pmd, pte, ARM_VMSA_PTE_CONT_ENTRIES);
+               goto done;
+       }
+
+       /*
+        * If the PTE has been mapped with the contiguous hint set remap it and
+        * its surrounding PTEs to allow unmapping a single page.
+        */
+       if (pte_val(*pte) & ARM_VMSA_PTE_CONT)
+               ipmmu_split_pte(mmu, pte);
+
+       /* Clear the PTE. */
+       ipmmu_clear_pte(mmu, pud, pmd, pte, 1);
+
+done:
+       spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
+
+       if (ret)
+               ipmmu_tlb_invalidate(domain);
+
+       return 0;
+}
+
 /* -----------------------------------------------------------------------------
  * IOMMU Operations
  */
@@ -768,7 +950,7 @@ static int ipmmu_map(struct iommu_domain *io_domain, unsigned long iova,
        if (!domain)
                return -ENODEV;
 
-       return ipmmu_handle_mapping(domain, iova, paddr, size, prot);
+       return ipmmu_create_mapping(domain, iova, paddr, size, prot);
 }
 
 static size_t ipmmu_unmap(struct iommu_domain *io_domain, unsigned long iova,
@@ -777,7 +959,7 @@ static size_t ipmmu_unmap(struct iommu_domain *io_domain, unsigned long iova,
        struct ipmmu_vmsa_domain *domain = io_domain->priv;
        int ret;
 
-       ret = ipmmu_handle_mapping(domain, iova, 0, size, 0);
+       ret = ipmmu_clear_mapping(domain, iova, size);
        return ret ? 0 : size;
 }