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/percpu.h>
  13
  14 struct vmemmap_backing {
  15         struct vmemmap_backing *list;
  16         unsigned long phys;
  17         unsigned long virt_addr;
  18 };
  19 extern struct vmemmap_backing *vmemmap_list;
  20
  21 /*
  22  * Functions that deal with pagetables that could be at any level of
  23  * the table need to be passed an "index_size" so they know how to
  24  * handle allocation.  For PTE pages (which are linked to a struct
  25  * page for now, and drawn from the main get_free_pages() pool), the
  26  * allocation size will be (2^index_size * sizeof(pointer)) and
  27  * allocations are drawn from the kmem_cache in PGT_CACHE(index_size).
  28  *
  29  * The maximum index size needs to be big enough to allow any
  30  * pagetable sizes we need, but small enough to fit in the low bits of
  31  * any page table pointer.  In other words all pagetables, even tiny
  32  * ones, must be aligned to allow at least enough low 0 bits to
  33  * contain this value.  This value is also used as a mask, so it must
  34  * be one less than a power of two.
  35  */
  36 #define MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE  0xf
  37
  38 extern struct kmem_cache *pgtable_cache[];
  39 #define PGT_CACHE(shift) ({                             \
  40                         BUG_ON(!(shift));               \
  41                         pgtable_cache[(shift) - 1];     \
  42                 })
  43
  44 static inline pgd_t *pgd_alloc(struct mm_struct *mm)
  45 {
  46         return kmem_cache_alloc(PGT_CACHE(PGD_INDEX_SIZE), GFP_KERNEL);
  47 }
  48
  49 static inline void pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
  50 {
  51         kmem_cache_free(PGT_CACHE(PGD_INDEX_SIZE), pgd);
  52 }
  53
  54 #ifndef CONFIG_PPC_64K_PAGES
  55 static inline void pgd_populate(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, pud_t *pud)
  56 {
  57         pgd_set(pgd, __pgtable_ptr_val(pud));
  58 }
  59
  60 static inline pud_t *pud_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
  61 {
  62         return kmem_cache_alloc(PGT_CACHE(PUD_INDEX_SIZE),
  63                                 GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT);
  64 }
  65
  66 static inline void pud_free(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
  67 {
  68         kmem_cache_free(PGT_CACHE(PUD_INDEX_SIZE), pud);
  69 }
  70
  71 static inline void pud_populate(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, pmd_t *pmd)
  72 {
  73         pud_set(pud, __pgtable_ptr_val(pmd));
  74 }
  75
  76 static inline void pmd_populate_kernel(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
  77                                        pte_t *pte)
  78 {
  79         pmd_set(pmd, __pgtable_ptr_val(pte));
  80 }
  81
  82 static inline void pmd_populate(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
  83                                 pgtable_t pte_page)
  84 {
  85         pmd_set(pmd, __pgtable_ptr_val(page_address(pte_page)));
  86 }
  87
  88 static inline pgtable_t pmd_pgtable(pmd_t pmd)
  89 {
  90         return pmd_page(pmd);
  91 }
  92
  93 static inline pte_t *pte_alloc_one_kernel(struct mm_struct *mm,
  94                                           unsigned long address)
  95 {
  96         return (pte_t *)__get_free_page(GFP_KERNEL | __GFP_REPEAT | __GFP_ZERO);
  97 }
  98
  99 static inline pgtable_t pte_alloc_one(struct mm_struct *mm,
 100                                       unsigned long address)
 101 {
 102         struct page *page;
 103         pte_t *pte;
 104
 105         pte = pte_alloc_one_kernel(mm, address);
 106         if (!pte)
 107                 return NULL;
 108         page = virt_to_page(pte);
 109         if (!pgtable_page_ctor(page)) {
 110                 __free_page(page);
 111                 return NULL;
 112         }
 113         return page;
 114 }
 115
 116 static inline void pte_free_kernel(struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
 117 {
 118         free_page((unsigned long)pte);
 119 }
 120
 121 static inline void pte_free(struct mm_struct *mm, pgtable_t ptepage)
 122 {
 123         pgtable_page_dtor(ptepage);
 124         __free_page(ptepage);
 125 }
 126
 127 static inline void pgtable_free(void *table, unsigned index_size)
 128 {
 129         if (!index_size)
 130                 free_page((unsigned long)table);
 131         else {
 132                 BUG_ON(index_size > MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE);
 133                 kmem_cache_free(PGT_CACHE(index_size), table);
 134         }
 135 }
 136
 137 #ifdef CONFIG_SMP
 138 static inline void pgtable_free_tlb(struct mmu_gather *tlb,
 139                                     void *table, int shift)
 140 {
 141         unsigned long pgf = (unsigned long)table;
 142         BUG_ON(shift > MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE);
 143         pgf |= shift;
 144         tlb_remove_table(tlb, (void *)pgf);
 145 }
 146
 147 static inline void __tlb_remove_table(void *_table)
 148 {
 149         void *table = (void *)((unsigned long)_table & ~MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE);
 150         unsigned shift = (unsigned long)_table & MAX_PGTABLE_INDEX_SIZE;
 151
 152         pgtable_free(table, shift);
 153 }
 154 #else /* !CONFIG_SMP */
 155 static inline void pgtable_free_tlb(struct mmu_gather *tlb,
 156                                     void *table, int shift)
 157 {
 158         pgtable_free(table, shift);
 159 }
 160 #endif /* CONFIG_SMP */
 161
 162 static inline void __pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pgtable_t table,
 163                                   unsigned long address)
 164 {
 165         tlb_flush_pgtable(tlb, address);
 166         pgtable_page_dtor(table);
 167         pgtable_free_tlb(tlb, page_address(table), 0);
 168 }
 169
 170 #else /* if CONFIG_PPC_64K_PAGES */
 171
 172 extern pte_t *page_table_alloc(struct mm_struct *, unsigned long, int);
 173 extern void page_table_free(struct mm_struct *, unsigned long *, int);
 174 extern void pgtable_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, void *table, int shift);
 175 #ifdef CONFIG_SMP
 176 extern void __tlb_remove_table(void *_table);
 177 #endif
 178
 179 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
 180 /* book3s 64 is 4 level page table */
 181 static inline void pgd_populate(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd, pud_t *pud)
 182 {
 183         pgd_set(pgd, __pgtable_ptr_val(pud));
 184 }
 185
 186 static inline pud_t *pud_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 187 {
 188         return kmem_cache_alloc(PGT_CACHE(PUD_INDEX_SIZE),
 189                                 GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT);
 190 }
 191
 192 static inline void pud_free(struct mm_struct *mm, pud_t *pud)
 193 {
 194         kmem_cache_free(PGT_CACHE(PUD_INDEX_SIZE), pud);
 195 }
 196 #endif
 197
 198 static inline void pud_populate(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, pmd_t *pmd)
 199 {
 200         pud_set(pud, __pgtable_ptr_val(pmd));
 201 }
 202
 203 static inline void pmd_populate_kernel(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
 204                                        pte_t *pte)
 205 {
 206         pmd_set(pmd, __pgtable_ptr_val(pte));
 207 }
 208
 209 static inline void pmd_populate(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
 210                                 pgtable_t pte_page)
 211 {
 212         pmd_set(pmd, __pgtable_ptr_val(pte_page));
 213 }
 214
 215 static inline pgtable_t pmd_pgtable(pmd_t pmd)
 216 {
 217         return (pgtable_t)pmd_page_vaddr(pmd);
 218 }
 219
 220 static inline pte_t *pte_alloc_one_kernel(struct mm_struct *mm,
 221                                           unsigned long address)
 222 {
 223         return (pte_t *)page_table_alloc(mm, address, 1);
 224 }
 225
 226 static inline pgtable_t pte_alloc_one(struct mm_struct *mm,
 227                                         unsigned long address)
 228 {
 229         return (pgtable_t)page_table_alloc(mm, address, 0);
 230 }
 231
 232 static inline void pte_free_kernel(struct mm_struct *mm, pte_t *pte)
 233 {
 234         page_table_free(mm, (unsigned long *)pte, 1);
 235 }
 236
 237 static inline void pte_free(struct mm_struct *mm, pgtable_t ptepage)
 238 {
 239         page_table_free(mm, (unsigned long *)ptepage, 0);
 240 }
 241
 242 static inline void __pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pgtable_t table,
 243                                   unsigned long address)
 244 {
 245         tlb_flush_pgtable(tlb, address);
 246         pgtable_free_tlb(tlb, table, 0);
 247 }
 248 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
 249
 250 static inline pmd_t *pmd_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 251 {
 252         return kmem_cache_alloc(PGT_CACHE(PMD_CACHE_INDEX),
 253                                 GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT);
 254 }
 255
 256 static inline void pmd_free(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd)
 257 {
 258         kmem_cache_free(PGT_CACHE(PMD_CACHE_INDEX), pmd);
 259 }
 260
 261 #define __pmd_free_tlb(tlb, pmd, addr)                \
 262         pgtable_free_tlb(tlb, pmd, PMD_CACHE_INDEX)
 263 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
 264 #define __pud_free_tlb(tlb, pud, addr)                \
 265         pgtable_free_tlb(tlb, pud, PUD_INDEX_SIZE)
 266
 267 #endif /* __PAGETABLE_PUD_FOLDED */
 268
 269 #define check_pgt_cache()       do { } while (0)
 270
 271 #endif /* _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGALLOC_H */