arch/powerpc/include/asm/book3s/64/pgalloc.h

   1 #ifndef _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGALLOC_H
   2 #define _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGALLOC_H
   3 /*
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  * as published by the Free Software Foundation; either version
   7  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  */
   9
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/cpumask.h>
  12 #include <linux/kmemleak.h>
  13 #include <linux/percpu.h>
  14
  15 struct vmemmap_backing {
  16         struct vmemmap_backing *list;
  17         unsigned long phys;
  18         unsigned long virt_addr;
  19 };
  20 extern struct vmemmap_backing *vmemmap_list;
  21
  22 /*
  23  * Functions that deal with pagetables that could be at any level of
  24  * the table need to be passed an "index_size" so they know how to
  25  * handle allocation.  For PTE pages (which are linked to a struct
  26  * page for now, and drawn from the main get_free_pages() pool), the
  27  * allocation size will be (2^index_size * sizeof(pointer)) and
  28  * allocations are drawn from the kmem_cache in PGT_CACHE(index_size).
  29  *
  30  * The maximum index size needs to be big enough to allow any
  31  * pagetable sizes we need, but small enough to fit in the low bits of
  32  * any page table pointer.  In other words all pagetables, even tiny
  33  * ones, must be aligned to allow at least enough low 0 bits to
  34  * contain this value.  This value is also used as a mask, so it must
  35  * be one less than a power of two.
  36  */
  37 #define MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE  0xf
  38
  39 extern struct kmem_cache *pgtable_cache[];
  40 #define PGT_CACHE(shift) ({                             \
  41                         BUG_ON(!(shift));               \
  42                         pgtable_cache[(shift) - 1];     \
  43                 })
  44
  45 extern pte_t *pte_fragment_alloc(struct mm_struct *, unsigned long, int);
  46 extern pmd_t *pmd_fragment_alloc(struct mm_struct *, unsigned long);
  47 extern void pte_fragment_free(unsigned long *, int);
  48 extern void pmd_fragment_free(unsigned long *);
  49 extern void pgtable_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, void *table, int shift);
  50 #ifdef CONFIG_SMP
  51 extern void __tlb_remove_table(void *_table);
  52 #endif
  53
  54 static inline pgd_t *radix__pgd_alloc(struct mm_struct *mm)
  55 {
  56 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
  57         return (pgd_t *)__get_free_page(pgtable_gfp_flags(mm, PGALLOC_GFP));
  58 #else
  59         struct page *page;
  60         page = alloc_pages(pgtable_gfp_flags(mm, PGALLOC_GFP | __GFP_RETRY_MAYFAIL),
  61                                 4);
  62         if (!page)
  63                 return NULL;
  64         return (pgd_t *) page_address(page);
  65 #endif
  66 }
  67
  68 static inline void radix__pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
  69 {
  70 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
  71         free_page((unsigned long)pgd);
  72 #else
  73         free_pages((unsigned long)pgd, 4);
  74 #endif
  75 }
  76
  77 static inline pgd_t *pgd_alloc(struct mm_struct *mm)
  78 {
  79         pgd_t *pgd;
  80
  81         if (radix_enabled())
  82                 return radix__pgd_alloc(mm);
  83
  84         pgd = kmem_cache_alloc(PGT_CACHE(PGD_INDEX_SIZE),
  85                                pgtable_gfp_flags(mm, GFP_KERNEL));
  86         if (unlikely(!pgd))
  87                 return pgd;
  88
  89         /*
  90          * Don't scan the PGD for pointers, it contains references to PUDs but
  91          * those references are not full pointers and so can't be recognised by
  92          * kmemleak.
  93          */
  94         kmemleak_no_scan(pgd);
  95
  96         /*
  97          * With hugetlb, we don't clear the second half of the page table.
  98          * If we share the same slab cache with the pmd or pud level table,
  99          * we need to make sure we zero out the full table on alloc.
 100          * With 4K we don't store slot in the second half. Hence we don't
 101          * need to do this for 4k.
 102          */
 103 #if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE) && defined(CONFIG_PPC_64K_PAGES) && \
 104         (H_PGD_INDEX_SIZE == H_PUD_CACHE_INDEX)
 105         memset(pgd, 0, PGD_TABLE_SIZE);
 106 #endif
 107         return pgd;
 108 }
 109
 110 static inline void pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
 111 {
 112         if (radix_enabled())
 113                 return radix__pgd_free(mm, pgd);
 114         kmem_cache_free(PGT_CACHE(PGD_INDEX_SIZE), pgd);
 115 }
 116
 117 static inline void pgd_populate(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, pud_t *pud)
 118 {
 119         pgd_set(pgd, __pgtable_ptr_val(pud) | PGD_VAL_BITS);
 120 }
 121
 122 static inline pud_t *pud_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 123 {
 124         pud_t *pud;
 125
 126         pud = kmem_cache_alloc(PGT_CACHE(PUD_CACHE_INDEX),
 127                                pgtable_gfp_flags(mm, GFP_KERNEL));
 128         /*
 129          * Tell kmemleak to ignore the PUD, that means don't scan it for
 130          * pointers and don't consider it a leak. PUDs are typically only
 131          * referred to by their PGD, but kmemleak is not able to recognise those
 132          * as pointers, leading to false leak reports.
 133          */
 134         kmemleak_ignore(pud);
 135
 136         return pud;
 137 }
 138
 139 static inline void pud_free(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
 140 {
 141         kmem_cache_free(PGT_CACHE(PUD_CACHE_INDEX), pud);
 142 }
 143
 144 static inline void pud_populate(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, pmd_t *pmd)
 145 {
 146         pud_set(pud, __pgtable_ptr_val(pmd) | PUD_VAL_BITS);
 147 }
 148
 149 static inline void __pud_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pud_t *pud,
 150                                   unsigned long address)
 151 {
 152         /*
 153          * By now all the pud entries should be none entries. So go
 154          * ahead and flush the page walk cache
 155          */
 156         flush_tlb_pgtable(tlb, address);
 157         pgtable_free_tlb(tlb, pud, PUD_INDEX);
 158 }
 159
 160 static inline pmd_t *pmd_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 161 {
 162         return pmd_fragment_alloc(mm, addr);
 163 }
 164
 165 static inline void pmd_free(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
 166 {
 167         pmd_fragment_free((unsigned long *)pmd);
 168 }
 169
 170 static inline void __pmd_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pmd_t *pmd,
 171                                   unsigned long address)
 172 {
 173         /*
 174          * By now all the pud entries should be none entries. So go
 175          * ahead and flush the page walk cache
 176          */
 177         flush_tlb_pgtable(tlb, address);
 178         return pgtable_free_tlb(tlb, pmd, PMD_INDEX);
 179 }
 180
 181 static inline void pmd_populate_kernel(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
 182                                        pte_t *pte)
 183 {
 184         pmd_set(pmd, __pgtable_ptr_val(pte) | PMD_VAL_BITS);
 185 }
 186
 187 static inline void pmd_populate(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
 188                                 pgtable_t pte_page)
 189 {
 190         pmd_set(pmd, __pgtable_ptr_val(pte_page) | PMD_VAL_BITS);
 191 }
 192
 193 static inline pgtable_t pmd_pgtable(pmd_t pmd)
 194 {
 195         return (pgtable_t)pmd_page_vaddr(pmd);
 196 }
 197
 198 static inline pte_t *pte_alloc_one_kernel(struct mm_struct *mm,
 199                                           unsigned long address)
 200 {
 201         return (pte_t *)pte_fragment_alloc(mm, address, 1);
 202 }
 203
 204 static inline pgtable_t pte_alloc_one(struct mm_struct *mm,
 205                                       unsigned long address)
 206 {
 207         return (pgtable_t)pte_fragment_alloc(mm, address, 0);
 208 }
 209
 210 static inline void pte_free_kernel(struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
 211 {
 212         pte_fragment_free((unsigned long *)pte, 1);
 213 }
 214
 215 static inline void pte_free(struct mm_struct *mm, pgtable_t ptepage)
 216 {
 217         pte_fragment_free((unsigned long *)ptepage, 0);
 218 }
 219
 220 static inline void __pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pgtable_t table,
 221                                   unsigned long address)
 222 {
 223         /*
 224          * By now all the pud entries should be none entries. So go
 225          * ahead and flush the page walk cache
 226          */
 227         flush_tlb_pgtable(tlb, address);
 228         pgtable_free_tlb(tlb, table, PTE_INDEX);
 229 }
 230
 231 #define check_pgt_cache()       do { } while (0)
 232
 233 extern atomic_long_t direct_pages_count[MMU_PAGE_COUNT];
 234 static inline void update_page_count(int psize, long count)
 235 {
 236         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS))
 237                 atomic_long_add(count, &direct_pages_count[psize]);
 238 }
 239
 240 #endif /* _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGALLOC_H */