arch/powerpc/mm/slice.c

   1 /*
   2  * address space "slices" (meta-segments) support
   3  *
   4  * Copyright (C) 2007 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corporation.
   5  *
   6  * Based on hugetlb implementation
   7  *
   8  * Copyright (C) 2003 David Gibson, IBM Corporation.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  23  */
  24
  25 #undef DEBUG
  26
  27 #include <linux/kernel.h>
  28 #include <linux/mm.h>
  29 #include <linux/pagemap.h>
  30 #include <linux/err.h>
  31 #include <linux/spinlock.h>
  32 #include <linux/export.h>
  33 #include <linux/hugetlb.h>
  34 #include <asm/mman.h>
  35 #include <asm/mmu.h>
  36 #include <asm/copro.h>
  37 #include <asm/hugetlb.h>
  38
  39 static DEFINE_SPINLOCK(slice_convert_lock);
  40 /*
  41  * One bit per slice. We have lower slices which cover 256MB segments
  42  * upto 4G range. That gets us 16 low slices. For the rest we track slices
  43  * in 1TB size.
  44  */
  45 struct slice_mask {
  46         u64 low_slices;
  47         DECLARE_BITMAP(high_slices, SLICE_NUM_HIGH);
  48 };
  49
  50 #ifdef DEBUG
  51 int _slice_debug = 1;
  52
  53 static void slice_print_mask(const char *label, struct slice_mask mask)
  54 {
  55         if (!_slice_debug)
  56                 return;
  57         pr_devel("%s low_slice: %*pbl\n", label, (int)SLICE_NUM_LOW, &mask.low_slices);
  58         pr_devel("%s high_slice: %*pbl\n", label, (int)SLICE_NUM_HIGH, mask.high_slices);
  59 }
  60
  61 #define slice_dbg(fmt...) do { if (_slice_debug) pr_devel(fmt); } while (0)
  62
  63 #else
  64
  65 static void slice_print_mask(const char *label, struct slice_mask mask) {}
  66 #define slice_dbg(fmt...)
  67
  68 #endif
  69
  70 static void slice_range_to_mask(unsigned long start, unsigned long len,
  71                                 struct slice_mask *ret)
  72 {
  73         unsigned long end = start + len - 1;
  74
  75         ret->low_slices = 0;
  76         bitmap_zero(ret->high_slices, SLICE_NUM_HIGH);
  77
  78         if (start < SLICE_LOW_TOP) {
  79                 unsigned long mend = min(end, (SLICE_LOW_TOP - 1));
  80
  81                 ret->low_slices = (1u << (GET_LOW_SLICE_INDEX(mend) + 1))
  82                         - (1u << GET_LOW_SLICE_INDEX(start));
  83         }
  84
  85         if ((start + len) > SLICE_LOW_TOP) {
  86                 unsigned long start_index = GET_HIGH_SLICE_INDEX(start);
  87                 unsigned long align_end = ALIGN(end, (1UL << SLICE_HIGH_SHIFT));
  88                 unsigned long count = GET_HIGH_SLICE_INDEX(align_end) - start_index;
  89
  90                 bitmap_set(ret->high_slices, start_index, count);
  91         }
  92 }
  93
  94 static int slice_area_is_free(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
  95                               unsigned long len)
  96 {
  97         struct vm_area_struct *vma;
  98
  99         if ((mm->context.slb_addr_limit - len) < addr)
 100                 return 0;
 101         vma = find_vma(mm, addr);
 102         return (!vma || (addr + len) <= vm_start_gap(vma));
 103 }
 104
 105 static int slice_low_has_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long slice)
 106 {
 107         return !slice_area_is_free(mm, slice << SLICE_LOW_SHIFT,
 108                                    1ul << SLICE_LOW_SHIFT);
 109 }
 110
 111 static int slice_high_has_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long slice)
 112 {
 113         unsigned long start = slice << SLICE_HIGH_SHIFT;
 114         unsigned long end = start + (1ul << SLICE_HIGH_SHIFT);
 115
 116         /* Hack, so that each addresses is controlled by exactly one
 117          * of the high or low area bitmaps, the first high area starts
 118          * at 4GB, not 0 */
 119         if (start == 0)
 120                 start = SLICE_LOW_TOP;
 121
 122         return !slice_area_is_free(mm, start, end - start);
 123 }
 124
 125 static void slice_mask_for_free(struct mm_struct *mm, struct slice_mask *ret,
 126                                 unsigned long high_limit)
 127 {
 128         unsigned long i;
 129
 130         ret->low_slices = 0;
 131         bitmap_zero(ret->high_slices, SLICE_NUM_HIGH);
 132
 133         for (i = 0; i < SLICE_NUM_LOW; i++)
 134                 if (!slice_low_has_vma(mm, i))
 135                         ret->low_slices |= 1u << i;
 136
 137         if (high_limit <= SLICE_LOW_TOP)
 138                 return;
 139
 140         for (i = 0; i < GET_HIGH_SLICE_INDEX(high_limit); i++)
 141                 if (!slice_high_has_vma(mm, i))
 142                         __set_bit(i, ret->high_slices);
 143 }
 144
 145 static void slice_mask_for_size(struct mm_struct *mm, int psize, struct slice_mask *ret,
 146                                 unsigned long high_limit)
 147 {
 148         unsigned char *hpsizes;
 149         int index, mask_index;
 150         unsigned long i;
 151         u64 lpsizes;
 152
 153         ret->low_slices = 0;
 154         bitmap_zero(ret->high_slices, SLICE_NUM_HIGH);
 155
 156         lpsizes = mm->context.low_slices_psize;
 157         for (i = 0; i < SLICE_NUM_LOW; i++)
 158                 if (((lpsizes >> (i * 4)) & 0xf) == psize)
 159                         ret->low_slices |= 1u << i;
 160
 161         if (high_limit <= SLICE_LOW_TOP)
 162                 return;
 163
 164         hpsizes = mm->context.high_slices_psize;
 165         for (i = 0; i < GET_HIGH_SLICE_INDEX(high_limit); i++) {
 166                 mask_index = i & 0x1;
 167                 index = i >> 1;
 168                 if (((hpsizes[index] >> (mask_index * 4)) & 0xf) == psize)
 169                         __set_bit(i, ret->high_slices);
 170         }
 171 }
 172
 173 static int slice_check_fit(struct mm_struct *mm,
 174                            struct slice_mask mask, struct slice_mask available)
 175 {
 176         DECLARE_BITMAP(result, SLICE_NUM_HIGH);
 177         /*
 178          * Make sure we just do bit compare only to the max
 179          * addr limit and not the full bit map size.
 180          */
 181         unsigned long slice_count = GET_HIGH_SLICE_INDEX(mm->context.slb_addr_limit);
 182
 183         bitmap_and(result, mask.high_slices,
 184                    available.high_slices, slice_count);
 185
 186         return (mask.low_slices & available.low_slices) == mask.low_slices &&
 187                 bitmap_equal(result, mask.high_slices, slice_count);
 188 }
 189
 190 static void slice_flush_segments(void *parm)
 191 {
 192         struct mm_struct *mm = parm;
 193         unsigned long flags;
 194
 195         if (mm != current->active_mm)
 196                 return;
 197
 198         copy_mm_to_paca(current->active_mm);
 199
 200         local_irq_save(flags);
 201         slb_flush_and_rebolt();
 202         local_irq_restore(flags);
 203 }
 204
 205 static void slice_convert(struct mm_struct *mm, struct slice_mask mask, int psize)
 206 {
 207         int index, mask_index;
 208         /* Write the new slice psize bits */
 209         unsigned char *hpsizes;
 210         u64 lpsizes;
 211         unsigned long i, flags;
 212
 213         slice_dbg("slice_convert(mm=%p, psize=%d)\n", mm, psize);
 214         slice_print_mask(" mask", mask);
 215
 216         /* We need to use a spinlock here to protect against
 217          * concurrent 64k -> 4k demotion ...
 218          */
 219         spin_lock_irqsave(&slice_convert_lock, flags);
 220
 221         lpsizes = mm->context.low_slices_psize;
 222         for (i = 0; i < SLICE_NUM_LOW; i++)
 223                 if (mask.low_slices & (1u << i))
 224                         lpsizes = (lpsizes & ~(0xful << (i * 4))) |
 225                                 (((unsigned long)psize) << (i * 4));
 226
 227         /* Assign the value back */
 228         mm->context.low_slices_psize = lpsizes;
 229
 230         hpsizes = mm->context.high_slices_psize;
 231         for (i = 0; i < GET_HIGH_SLICE_INDEX(mm->context.slb_addr_limit); i++) {
 232                 mask_index = i & 0x1;
 233                 index = i >> 1;
 234                 if (test_bit(i, mask.high_slices))
 235                         hpsizes[index] = (hpsizes[index] &
 236                                           ~(0xf << (mask_index * 4))) |
 237                                 (((unsigned long)psize) << (mask_index * 4));
 238         }
 239
 240         slice_dbg(" lsps=%lx, hsps=%lx\n",
 241                   (unsigned long)mm->context.low_slices_psize,
 242                   (unsigned long)mm->context.high_slices_psize);
 243
 244         spin_unlock_irqrestore(&slice_convert_lock, flags);
 245
 246         copro_flush_all_slbs(mm);
 247 }
 248
 249 /*
 250  * Compute which slice addr is part of;
 251  * set *boundary_addr to the start or end boundary of that slice
 252  * (depending on 'end' parameter);
 253  * return boolean indicating if the slice is marked as available in the
 254  * 'available' slice_mark.
 255  */
 256 static bool slice_scan_available(unsigned long addr,
 257                                  struct slice_mask available,
 258                                  int end,
 259                                  unsigned long *boundary_addr)
 260 {
 261         unsigned long slice;
 262         if (addr < SLICE_LOW_TOP) {
 263                 slice = GET_LOW_SLICE_INDEX(addr);
 264                 *boundary_addr = (slice + end) << SLICE_LOW_SHIFT;
 265                 return !!(available.low_slices & (1u << slice));
 266         } else {
 267                 slice = GET_HIGH_SLICE_INDEX(addr);
 268                 *boundary_addr = (slice + end) ?
 269                         ((slice + end) << SLICE_HIGH_SHIFT) : SLICE_LOW_TOP;
 270                 return !!test_bit(slice, available.high_slices);
 271         }
 272 }
 273
 274 static unsigned long slice_find_area_bottomup(struct mm_struct *mm,
 275                                               unsigned long len,
 276                                               struct slice_mask available,
 277                                               int psize, unsigned long high_limit)
 278 {
 279         int pshift = max_t(int, mmu_psize_defs[psize].shift, PAGE_SHIFT);
 280         unsigned long addr, found, next_end;
 281         struct vm_unmapped_area_info info;
 282
 283         info.flags = 0;
 284         info.length = len;
 285         info.align_mask = PAGE_MASK & ((1ul << pshift) - 1);
 286         info.align_offset = 0;
 287
 288         addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
 289         /*
 290          * Check till the allow max value for this mmap request
 291          */
 292         while (addr < high_limit) {
 293                 info.low_limit = addr;
 294                 if (!slice_scan_available(addr, available, 1, &addr))
 295                         continue;
 296
 297  next_slice:
 298                 /*
 299                  * At this point [info.low_limit; addr) covers
 300                  * available slices only and ends at a slice boundary.
 301                  * Check if we need to reduce the range, or if we can
 302                  * extend it to cover the next available slice.
 303                  */
 304                 if (addr >= high_limit)
 305                         addr = high_limit;
 306                 else if (slice_scan_available(addr, available, 1, &next_end)) {
 307                         addr = next_end;
 308                         goto next_slice;
 309                 }
 310                 info.high_limit = addr;
 311
 312                 found = vm_unmapped_area(&info);
 313                 if (!(found & ~PAGE_MASK))
 314                         return found;
 315         }
 316
 317         return -ENOMEM;
 318 }
 319
 320 static unsigned long slice_find_area_topdown(struct mm_struct *mm,
 321                                              unsigned long len,
 322                                              struct slice_mask available,
 323                                              int psize, unsigned long high_limit)
 324 {
 325         int pshift = max_t(int, mmu_psize_defs[psize].shift, PAGE_SHIFT);
 326         unsigned long addr, found, prev;
 327         struct vm_unmapped_area_info info;
 328
 329         info.flags = VM_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN;
 330         info.length = len;
 331         info.align_mask = PAGE_MASK & ((1ul << pshift) - 1);
 332         info.align_offset = 0;
 333
 334         addr = mm->mmap_base;
 335         /*
 336          * If we are trying to allocate above DEFAULT_MAP_WINDOW
 337          * Add the different to the mmap_base.
 338          * Only for that request for which high_limit is above
 339          * DEFAULT_MAP_WINDOW we should apply this.
 340          */
 341         if (high_limit > DEFAULT_MAP_WINDOW)
 342                 addr += mm->context.slb_addr_limit - DEFAULT_MAP_WINDOW;
 343
 344         while (addr > PAGE_SIZE) {
 345                 info.high_limit = addr;
 346                 if (!slice_scan_available(addr - 1, available, 0, &addr))
 347                         continue;
 348
 349  prev_slice:
 350                 /*
 351                  * At this point [addr; info.high_limit) covers
 352                  * available slices only and starts at a slice boundary.
 353                  * Check if we need to reduce the range, or if we can
 354                  * extend it to cover the previous available slice.
 355                  */
 356                 if (addr < PAGE_SIZE)
 357                         addr = PAGE_SIZE;
 358                 else if (slice_scan_available(addr - 1, available, 0, &prev)) {
 359                         addr = prev;
 360                         goto prev_slice;
 361                 }
 362                 info.low_limit = addr;
 363
 364                 found = vm_unmapped_area(&info);
 365                 if (!(found & ~PAGE_MASK))
 366                         return found;
 367         }
 368
 369         /*
 370          * A failed mmap() very likely causes application failure,
 371          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 372          * can happen with large stack limits and large mmap()
 373          * allocations.
 374          */
 375         return slice_find_area_bottomup(mm, len, available, psize, high_limit);
 376 }
 377
 378
 379 static unsigned long slice_find_area(struct mm_struct *mm, unsigned long len,
 380                                      struct slice_mask mask, int psize,
 381                                      int topdown, unsigned long high_limit)
 382 {
 383         if (topdown)
 384                 return slice_find_area_topdown(mm, len, mask, psize, high_limit);
 385         else
 386                 return slice_find_area_bottomup(mm, len, mask, psize, high_limit);
 387 }
 388
 389 static inline void slice_or_mask(struct slice_mask *dst, struct slice_mask *src)
 390 {
 391         DECLARE_BITMAP(result, SLICE_NUM_HIGH);
 392
 393         dst->low_slices |= src->low_slices;
 394         bitmap_or(result, dst->high_slices, src->high_slices, SLICE_NUM_HIGH);
 395         bitmap_copy(dst->high_slices, result, SLICE_NUM_HIGH);
 396 }
 397
 398 static inline void slice_andnot_mask(struct slice_mask *dst, struct slice_mask *src)
 399 {
 400         DECLARE_BITMAP(result, SLICE_NUM_HIGH);
 401
 402         dst->low_slices &= ~src->low_slices;
 403
 404         bitmap_andnot(result, dst->high_slices, src->high_slices, SLICE_NUM_HIGH);
 405         bitmap_copy(dst->high_slices, result, SLICE_NUM_HIGH);
 406 }
 407
 408 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 409 #define MMU_PAGE_BASE   MMU_PAGE_64K
 410 #else
 411 #define MMU_PAGE_BASE   MMU_PAGE_4K
 412 #endif
 413
 414 unsigned long slice_get_unmapped_area(unsigned long addr, unsigned long len,
 415                                       unsigned long flags, unsigned int psize,
 416                                       int topdown)
 417 {
 418         struct slice_mask mask;
 419         struct slice_mask good_mask;
 420         struct slice_mask potential_mask;
 421         struct slice_mask compat_mask;
 422         int fixed = (flags & MAP_FIXED);
 423         int pshift = max_t(int, mmu_psize_defs[psize].shift, PAGE_SHIFT);
 424         unsigned long page_size = 1UL << pshift;
 425         struct mm_struct *mm = current->mm;
 426         unsigned long newaddr;
 427         unsigned long high_limit;
 428
 429         high_limit = DEFAULT_MAP_WINDOW;
 430         if (addr >= high_limit || (fixed && (addr + len > high_limit)))
 431                 high_limit = TASK_SIZE;
 432
 433         if (len > high_limit)
 434                 return -ENOMEM;
 435         if (len & (page_size - 1))
 436                 return -EINVAL;
 437         if (fixed) {
 438                 if (addr & (page_size - 1))
 439                         return -EINVAL;
 440                 if (addr > high_limit - len)
 441                         return -ENOMEM;
 442         }
 443
 444         if (high_limit > mm->context.slb_addr_limit) {
 445                 mm->context.slb_addr_limit = high_limit;
 446                 on_each_cpu(slice_flush_segments, mm, 1);
 447         }
 448
 449         /*
 450          * init different masks
 451          */
 452         mask.low_slices = 0;
 453         bitmap_zero(mask.high_slices, SLICE_NUM_HIGH);
 454
 455         /* silence stupid warning */;
 456         potential_mask.low_slices = 0;
 457         bitmap_zero(potential_mask.high_slices, SLICE_NUM_HIGH);
 458
 459         compat_mask.low_slices = 0;
 460         bitmap_zero(compat_mask.high_slices, SLICE_NUM_HIGH);
 461
 462         /* Sanity checks */
 463         BUG_ON(mm->task_size == 0);
 464         BUG_ON(mm->context.slb_addr_limit == 0);
 465         VM_BUG_ON(radix_enabled());
 466
 467         slice_dbg("slice_get_unmapped_area(mm=%p, psize=%d...\n", mm, psize);
 468         slice_dbg(" addr=%lx, len=%lx, flags=%lx, topdown=%d\n",
 469                   addr, len, flags, topdown);
 470
 471         /* If hint, make sure it matches our alignment restrictions */
 472         if (!fixed && addr) {
 473                 addr = _ALIGN_UP(addr, page_size);
 474                 slice_dbg(" aligned addr=%lx\n", addr);
 475                 /* Ignore hint if it's too large or overlaps a VMA */
 476                 if (addr > high_limit - len ||
 477                     !slice_area_is_free(mm, addr, len))
 478                         addr = 0;
 479         }
 480
 481         /* First make up a "good" mask of slices that have the right size
 482          * already
 483          */
 484         slice_mask_for_size(mm, psize, &good_mask, high_limit);
 485         slice_print_mask(" good_mask", good_mask);
 486
 487         /*
 488          * Here "good" means slices that are already the right page size,
 489          * "compat" means slices that have a compatible page size (i.e.
 490          * 4k in a 64k pagesize kernel), and "free" means slices without
 491          * any VMAs.
 492          *
 493          * If MAP_FIXED:
 494          *      check if fits in good | compat => OK
 495          *      check if fits in good | compat | free => convert free
 496          *      else bad
 497          * If have hint:
 498          *      check if hint fits in good => OK
 499          *      check if hint fits in good | free => convert free
 500          * Otherwise:
 501          *      search in good, found => OK
 502          *      search in good | free, found => convert free
 503          *      search in good | compat | free, found => convert free.
 504          */
 505
 506 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 507         /* If we support combo pages, we can allow 64k pages in 4k slices */
 508         if (psize == MMU_PAGE_64K) {
 509                 slice_mask_for_size(mm, MMU_PAGE_4K, &compat_mask, high_limit);
 510                 if (fixed)
 511                         slice_or_mask(&good_mask, &compat_mask);
 512         }
 513 #endif
 514
 515         /* First check hint if it's valid or if we have MAP_FIXED */
 516         if (addr != 0 || fixed) {
 517                 /* Build a mask for the requested range */
 518                 slice_range_to_mask(addr, len, &mask);
 519                 slice_print_mask(" mask", mask);
 520
 521                 /* Check if we fit in the good mask. If we do, we just return,
 522                  * nothing else to do
 523                  */
 524                 if (slice_check_fit(mm, mask, good_mask)) {
 525                         slice_dbg(" fits good !\n");
 526                         return addr;
 527                 }
 528         } else {
 529                 /* Now let's see if we can find something in the existing
 530                  * slices for that size
 531                  */
 532                 newaddr = slice_find_area(mm, len, good_mask,
 533                                           psize, topdown, high_limit);
 534                 if (newaddr != -ENOMEM) {
 535                         /* Found within the good mask, we don't have to setup,
 536                          * we thus return directly
 537                          */
 538                         slice_dbg(" found area at 0x%lx\n", newaddr);
 539                         return newaddr;
 540                 }
 541         }
 542         /*
 543          * We don't fit in the good mask, check what other slices are
 544          * empty and thus can be converted
 545          */
 546         slice_mask_for_free(mm, &potential_mask, high_limit);
 547         slice_or_mask(&potential_mask, &good_mask);
 548         slice_print_mask(" potential", potential_mask);
 549
 550         if ((addr != 0 || fixed) && slice_check_fit(mm, mask, potential_mask)) {
 551                 slice_dbg(" fits potential !\n");
 552                 goto convert;
 553         }
 554
 555         /* If we have MAP_FIXED and failed the above steps, then error out */
 556         if (fixed)
 557                 return -EBUSY;
 558
 559         slice_dbg(" search...\n");
 560
 561         /* If we had a hint that didn't work out, see if we can fit
 562          * anywhere in the good area.
 563          */
 564         if (addr) {
 565                 addr = slice_find_area(mm, len, good_mask,
 566                                        psize, topdown, high_limit);
 567                 if (addr != -ENOMEM) {
 568                         slice_dbg(" found area at 0x%lx\n", addr);
 569                         return addr;
 570                 }
 571         }
 572
 573         /* Now let's see if we can find something in the existing slices
 574          * for that size plus free slices
 575          */
 576         addr = slice_find_area(mm, len, potential_mask,
 577                                psize, topdown, high_limit);
 578
 579 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 580         if (addr == -ENOMEM && psize == MMU_PAGE_64K) {
 581                 /* retry the search with 4k-page slices included */
 582                 slice_or_mask(&potential_mask, &compat_mask);
 583                 addr = slice_find_area(mm, len, potential_mask,
 584                                        psize, topdown, high_limit);
 585         }
 586 #endif
 587
 588         if (addr == -ENOMEM)
 589                 return -ENOMEM;
 590
 591         slice_range_to_mask(addr, len, &mask);
 592         slice_dbg(" found potential area at 0x%lx\n", addr);
 593         slice_print_mask(" mask", mask);
 594
 595  convert:
 596         slice_andnot_mask(&mask, &good_mask);
 597         slice_andnot_mask(&mask, &compat_mask);
 598         if (mask.low_slices || !bitmap_empty(mask.high_slices, SLICE_NUM_HIGH)) {
 599                 slice_convert(mm, mask, psize);
 600                 if (psize > MMU_PAGE_BASE)
 601                         on_each_cpu(slice_flush_segments, mm, 1);
 602         }
 603         return addr;
 604
 605 }
 606 EXPORT_SYMBOL_GPL(slice_get_unmapped_area);
 607
 608 unsigned long arch_get_unmapped_area(struct file *filp,
 609                                      unsigned long addr,
 610                                      unsigned long len,
 611                                      unsigned long pgoff,
 612                                      unsigned long flags)
 613 {
 614         return slice_get_unmapped_area(addr, len, flags,
 615                                        current->mm->context.user_psize, 0);
 616 }
 617
 618 unsigned long arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp,
 619                                              const unsigned long addr0,
 620                                              const unsigned long len,
 621                                              const unsigned long pgoff,
 622                                              const unsigned long flags)
 623 {
 624         return slice_get_unmapped_area(addr0, len, flags,
 625                                        current->mm->context.user_psize, 1);
 626 }
 627
 628 unsigned int get_slice_psize(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 629 {
 630         unsigned char *hpsizes;
 631         int index, mask_index;
 632
 633         /*
 634          * Radix doesn't use slice, but can get enabled along with MMU_SLICE
 635          */
 636         if (radix_enabled()) {
 637 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 638                 return MMU_PAGE_64K;
 639 #else
 640                 return MMU_PAGE_4K;
 641 #endif
 642         }
 643         if (addr < SLICE_LOW_TOP) {
 644                 u64 lpsizes;
 645                 lpsizes = mm->context.low_slices_psize;
 646                 index = GET_LOW_SLICE_INDEX(addr);
 647                 return (lpsizes >> (index * 4)) & 0xf;
 648         }
 649         hpsizes = mm->context.high_slices_psize;
 650         index = GET_HIGH_SLICE_INDEX(addr);
 651         mask_index = index & 0x1;
 652         return (hpsizes[index >> 1] >> (mask_index * 4)) & 0xf;
 653 }
 654 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_slice_psize);
 655
 656 /*
 657  * This is called by hash_page when it needs to do a lazy conversion of
 658  * an address space from real 64K pages to combo 4K pages (typically
 659  * when hitting a non cacheable mapping on a processor or hypervisor
 660  * that won't allow them for 64K pages).
 661  *
 662  * This is also called in init_new_context() to change back the user
 663  * psize from whatever the parent context had it set to
 664  * N.B. This may be called before mm->context.id has been set.
 665  *
 666  * This function will only change the content of the {low,high)_slice_psize
 667  * masks, it will not flush SLBs as this shall be handled lazily by the
 668  * caller.
 669  */
 670 void slice_set_user_psize(struct mm_struct *mm, unsigned int psize)
 671 {
 672         int index, mask_index;
 673         unsigned char *hpsizes;
 674         unsigned long flags, lpsizes;
 675         unsigned int old_psize;
 676         int i;
 677
 678         slice_dbg("slice_set_user_psize(mm=%p, psize=%d)\n", mm, psize);
 679
 680         VM_BUG_ON(radix_enabled());
 681         spin_lock_irqsave(&slice_convert_lock, flags);
 682
 683         old_psize = mm->context.user_psize;
 684         slice_dbg(" old_psize=%d\n", old_psize);
 685         if (old_psize == psize)
 686                 goto bail;
 687
 688         mm->context.user_psize = psize;
 689         wmb();
 690
 691         lpsizes = mm->context.low_slices_psize;
 692         for (i = 0; i < SLICE_NUM_LOW; i++)
 693                 if (((lpsizes >> (i * 4)) & 0xf) == old_psize)
 694                         lpsizes = (lpsizes & ~(0xful << (i * 4))) |
 695                                 (((unsigned long)psize) << (i * 4));
 696         /* Assign the value back */
 697         mm->context.low_slices_psize = lpsizes;
 698
 699         hpsizes = mm->context.high_slices_psize;
 700         for (i = 0; i < SLICE_NUM_HIGH; i++) {
 701                 mask_index = i & 0x1;
 702                 index = i >> 1;
 703                 if (((hpsizes[index] >> (mask_index * 4)) & 0xf) == old_psize)
 704                         hpsizes[index] = (hpsizes[index] &
 705                                           ~(0xf << (mask_index * 4))) |
 706                                 (((unsigned long)psize) << (mask_index * 4));
 707         }
 708
 709
 710
 711
 712         slice_dbg(" lsps=%lx, hsps=%lx\n",
 713                   (unsigned long)mm->context.low_slices_psize,
 714                   (unsigned long)mm->context.high_slices_psize);
 715
 716  bail:
 717         spin_unlock_irqrestore(&slice_convert_lock, flags);
 718 }
 719
 720 void slice_set_range_psize(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
 721                            unsigned long len, unsigned int psize)
 722 {
 723         struct slice_mask mask;
 724
 725         VM_BUG_ON(radix_enabled());
 726
 727         slice_range_to_mask(start, len, &mask);
 728         slice_convert(mm, mask, psize);
 729 }
 730
 731 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 732 /*
 733  * is_hugepage_only_range() is used by generic code to verify whether
 734  * a normal mmap mapping (non hugetlbfs) is valid on a given area.
 735  *
 736  * until the generic code provides a more generic hook and/or starts
 737  * calling arch get_unmapped_area for MAP_FIXED (which our implementation
 738  * here knows how to deal with), we hijack it to keep standard mappings
 739  * away from us.
 740  *
 741  * because of that generic code limitation, MAP_FIXED mapping cannot
 742  * "convert" back a slice with no VMAs to the standard page size, only
 743  * get_unmapped_area() can. It would be possible to fix it here but I
 744  * prefer working on fixing the generic code instead.
 745  *
 746  * WARNING: This will not work if hugetlbfs isn't enabled since the
 747  * generic code will redefine that function as 0 in that. This is ok
 748  * for now as we only use slices with hugetlbfs enabled. This should
 749  * be fixed as the generic code gets fixed.
 750  */
 751 int is_hugepage_only_range(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 752                            unsigned long len)
 753 {
 754         struct slice_mask mask, available;
 755         unsigned int psize = mm->context.user_psize;
 756         unsigned long high_limit = mm->context.slb_addr_limit;
 757
 758         if (radix_enabled())
 759                 return 0;
 760
 761         slice_range_to_mask(addr, len, &mask);
 762         slice_mask_for_size(mm, psize, &available, high_limit);
 763 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 764         /* We need to account for 4k slices too */
 765         if (psize == MMU_PAGE_64K) {
 766                 struct slice_mask compat_mask;
 767                 slice_mask_for_size(mm, MMU_PAGE_4K, &compat_mask, high_limit);
 768                 slice_or_mask(&available, &compat_mask);
 769         }
 770 #endif
 771
 772 #if 0 /* too verbose */
 773         slice_dbg("is_hugepage_only_range(mm=%p, addr=%lx, len=%lx)\n",
 774                  mm, addr, len);
 775         slice_print_mask(" mask", mask);
 776         slice_print_mask(" available", available);
 777 #endif
 778         return !slice_check_fit(mm, mask, available);
 779 }
 780 #endif