arch/s390/include/asm/tlb.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _S390_TLB_H
   3 #define _S390_TLB_H
   4
   5 /*
   6  * TLB flushing on s390 is complicated. The following requirement
   7  * from the principles of operation is the most arduous:
   8  *
   9  * "A valid table entry must not be changed while it is attached
  10  * to any CPU and may be used for translation by that CPU except to
  11  * (1) invalidate the entry by using INVALIDATE PAGE TABLE ENTRY,
  12  * or INVALIDATE DAT TABLE ENTRY, (2) alter bits 56-63 of a page
  13  * table entry, or (3) make a change by means of a COMPARE AND SWAP
  14  * AND PURGE instruction that purges the TLB."
  15  *
  16  * The modification of a pte of an active mm struct therefore is
  17  * a two step process: i) invalidate the pte, ii) store the new pte.
  18  * This is true for the page protection bit as well.
  19  * The only possible optimization is to flush at the beginning of
  20  * a tlb_gather_mmu cycle if the mm_struct is currently not in use.
  21  *
  22  * Pages used for the page tables is a different story. FIXME: more
  23  */
  24
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/pagemap.h>
  27 #include <linux/swap.h>
  28 #include <asm/processor.h>
  29 #include <asm/pgalloc.h>
  30 #include <asm/tlbflush.h>
  31
  32 struct mmu_gather {
  33         struct mm_struct *mm;
  34         struct mmu_table_batch *batch;
  35         unsigned int fullmm;
  36         unsigned long start, end;
  37 };
  38
  39 struct mmu_table_batch {
  40         struct rcu_head         rcu;
  41         unsigned int            nr;
  42         void                    *tables[0];
  43 };
  44
  45 #define MAX_TABLE_BATCH         \
  46         ((PAGE_SIZE - sizeof(struct mmu_table_batch)) / sizeof(void *))
  47
  48 extern void tlb_table_flush(struct mmu_gather *tlb);
  49 extern void tlb_remove_table(struct mmu_gather *tlb, void *table);
  50
  51 static inline void
  52 arch_tlb_gather_mmu(struct mmu_gather *tlb, struct mm_struct *mm,
  53                         unsigned long start, unsigned long end)
  54 {
  55         tlb->mm = mm;
  56         tlb->start = start;
  57         tlb->end = end;
  58         tlb->fullmm = !(start | (end+1));
  59         tlb->batch = NULL;
  60 }
  61
  62 static inline void tlb_flush_mmu_tlbonly(struct mmu_gather *tlb)
  63 {
  64         __tlb_flush_mm_lazy(tlb->mm);
  65 }
  66
  67 static inline void tlb_flush_mmu_free(struct mmu_gather *tlb)
  68 {
  69         tlb_table_flush(tlb);
  70 }
  71
  72
  73 static inline void tlb_flush_mmu(struct mmu_gather *tlb)
  74 {
  75         tlb_flush_mmu_tlbonly(tlb);
  76         tlb_flush_mmu_free(tlb);
  77 }
  78
  79 static inline void
  80 arch_tlb_finish_mmu(struct mmu_gather *tlb,
  81                 unsigned long start, unsigned long end, bool force)
  82 {
  83         if (force) {
  84                 tlb->start = start;
  85                 tlb->end = end;
  86         }
  87
  88         tlb_flush_mmu(tlb);
  89 }
  90
  91 /*
  92  * Release the page cache reference for a pte removed by
  93  * tlb_ptep_clear_flush. In both flush modes the tlb for a page cache page
  94  * has already been freed, so just do free_page_and_swap_cache.
  95  */
  96 static inline bool __tlb_remove_page(struct mmu_gather *tlb, struct page *page)
  97 {
  98         free_page_and_swap_cache(page);
  99         return false; /* avoid calling tlb_flush_mmu */
 100 }
 101
 102 static inline void tlb_remove_page(struct mmu_gather *tlb, struct page *page)
 103 {
 104         free_page_and_swap_cache(page);
 105 }
 106
 107 static inline bool __tlb_remove_page_size(struct mmu_gather *tlb,
 108                                           struct page *page, int page_size)
 109 {
 110         return __tlb_remove_page(tlb, page);
 111 }
 112
 113 static inline void tlb_remove_page_size(struct mmu_gather *tlb,
 114                                         struct page *page, int page_size)
 115 {
 116         return tlb_remove_page(tlb, page);
 117 }
 118
 119 static inline void tlb_flush_pmd_range(struct mmu_gather *tlb,
 120                                 unsigned long address, unsigned long size)
 121 {
 122         /*
 123          * the range might exceed the original range that was provided to
 124          * tlb_gather_mmu(), so we need to update it despite the fact it is
 125          * usually not updated.
 126          */
 127         if (tlb->start > address)
 128                 tlb->start = address;
 129         if (tlb->end < address + size)
 130                 tlb->end = address + size;
 131 }
 132
 133 /*
 134  * pte_free_tlb frees a pte table and clears the CRSTE for the
 135  * page table from the tlb.
 136  */
 137 static inline void pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pgtable_t pte,
 138                                 unsigned long address)
 139 {
 140         page_table_free_rcu(tlb, (unsigned long *) pte, address);
 141 }
 142
 143 /*
 144  * pmd_free_tlb frees a pmd table and clears the CRSTE for the
 145  * segment table entry from the tlb.
 146  * If the mm uses a two level page table the single pmd is freed
 147  * as the pgd. pmd_free_tlb checks the asce_limit against 2GB
 148  * to avoid the double free of the pmd in this case.
 149  */
 150 static inline void pmd_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pmd_t *pmd,
 151                                 unsigned long address)
 152 {
 153         if (mm_pmd_folded(tlb->mm))
 154                 return;
 155         pgtable_pmd_page_dtor(virt_to_page(pmd));
 156         tlb_remove_table(tlb, pmd);
 157 }
 158
 159 /*
 160  * p4d_free_tlb frees a pud table and clears the CRSTE for the
 161  * region second table entry from the tlb.
 162  * If the mm uses a four level page table the single p4d is freed
 163  * as the pgd. p4d_free_tlb checks the asce_limit against 8PB
 164  * to avoid the double free of the p4d in this case.
 165  */
 166 static inline void p4d_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, p4d_t *p4d,
 167                                 unsigned long address)
 168 {
 169         if (mm_p4d_folded(tlb->mm))
 170                 return;
 171         tlb_remove_table(tlb, p4d);
 172 }
 173
 174 /*
 175  * pud_free_tlb frees a pud table and clears the CRSTE for the
 176  * region third table entry from the tlb.
 177  * If the mm uses a three level page table the single pud is freed
 178  * as the pgd. pud_free_tlb checks the asce_limit against 4TB
 179  * to avoid the double free of the pud in this case.
 180  */
 181 static inline void pud_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pud_t *pud,
 182                                 unsigned long address)
 183 {
 184         if (mm_pud_folded(tlb->mm))
 185                 return;
 186         tlb_remove_table(tlb, pud);
 187 }
 188
 189 #define tlb_start_vma(tlb, vma)                 do { } while (0)
 190 #define tlb_end_vma(tlb, vma)                   do { } while (0)
 191 #define tlb_remove_tlb_entry(tlb, ptep, addr)   do { } while (0)
 192 #define tlb_remove_pmd_tlb_entry(tlb, pmdp, addr)       do { } while (0)
 193 #define tlb_migrate_finish(mm)                  do { } while (0)
 194 #define tlb_flush_pmd_range(tlb, addr, sz)      do { } while (0)
 195
 196 #define tlb_remove_huge_tlb_entry(h, tlb, ptep, address)        \
 197         tlb_remove_tlb_entry(tlb, ptep, address)
 198
 199 #define tlb_remove_check_page_size_change tlb_remove_check_page_size_change
 200 static inline void tlb_remove_check_page_size_change(struct mmu_gather *tlb,
 201                                                      unsigned int page_size)
 202 {
 203 }
 204
 205 #endif /* _S390_TLB_H */