mm, powerpc: move the RCU page-table freeing into generic code
[linux-2.6.git] / arch / powerpc / mm / pgtable.c
1 /*
2  * This file contains common routines for dealing with free of page tables
3  * Along with common page table handling code
4  *
5  *  Derived from arch/powerpc/mm/tlb_64.c:
6  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
7  *
8  *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@cs.anu.edu.au)
9  *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
10  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
11  *
12  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
13  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
14  *
15  *  Dave Engebretsen <engebret@us.ibm.com>
16  *      Rework for PPC64 port.
17  *
18  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
19  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
20  *  as published by the Free Software Foundation; either version
21  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
22  */
23
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/gfp.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/init.h>
28 #include <linux/percpu.h>
29 #include <linux/hardirq.h>
30 #include <asm/pgalloc.h>
31 #include <asm/tlbflush.h>
32 #include <asm/tlb.h>
33
34 #include "mmu_decl.h"
35
36 static inline int is_exec_fault(void)
37 {
38         return current->thread.regs && TRAP(current->thread.regs) == 0x400;
39 }
40
41 /* We only try to do i/d cache coherency on stuff that looks like
42  * reasonably "normal" PTEs. We currently require a PTE to be present
43  * and we avoid _PAGE_SPECIAL and _PAGE_NO_CACHE. We also only do that
44  * on userspace PTEs
45  */
46 static inline int pte_looks_normal(pte_t pte)
47 {
48         return (pte_val(pte) &
49             (_PAGE_PRESENT | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_USER)) ==
50             (_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER);
51 }
52
53 struct page * maybe_pte_to_page(pte_t pte)
54 {
55         unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
56         struct page *page;
57
58         if (unlikely(!pfn_valid(pfn)))
59                 return NULL;
60         page = pfn_to_page(pfn);
61         if (PageReserved(page))
62                 return NULL;
63         return page;
64 }
65
66 #if defined(CONFIG_PPC_STD_MMU) || _PAGE_EXEC == 0
67
68 /* Server-style MMU handles coherency when hashing if HW exec permission
69  * is supposed per page (currently 64-bit only). If not, then, we always
70  * flush the cache for valid PTEs in set_pte. Embedded CPU without HW exec
71  * support falls into the same category.
72  */
73
74 static pte_t set_pte_filter(pte_t pte, unsigned long addr)
75 {
76         pte = __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_HPTEFLAGS);
77         if (pte_looks_normal(pte) && !(cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE) ||
78                                        cpu_has_feature(CPU_FTR_NOEXECUTE))) {
79                 struct page *pg = maybe_pte_to_page(pte);
80                 if (!pg)
81                         return pte;
82                 if (!test_bit(PG_arch_1, &pg->flags)) {
83 #ifdef CONFIG_8xx
84                         /* On 8xx, cache control instructions (particularly
85                          * "dcbst" from flush_dcache_icache) fault as write
86                          * operation if there is an unpopulated TLB entry
87                          * for the address in question. To workaround that,
88                          * we invalidate the TLB here, thus avoiding dcbst
89                          * misbehaviour.
90                          */
91                         /* 8xx doesn't care about PID, size or ind args */
92                         _tlbil_va(addr, 0, 0, 0);
93 #endif /* CONFIG_8xx */
94                         flush_dcache_icache_page(pg);
95                         set_bit(PG_arch_1, &pg->flags);
96                 }
97         }
98         return pte;
99 }
100
101 static pte_t set_access_flags_filter(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
102                                      int dirty)
103 {
104         return pte;
105 }
106
107 #else /* defined(CONFIG_PPC_STD_MMU) || _PAGE_EXEC == 0 */
108
109 /* Embedded type MMU with HW exec support. This is a bit more complicated
110  * as we don't have two bits to spare for _PAGE_EXEC and _PAGE_HWEXEC so
111  * instead we "filter out" the exec permission for non clean pages.
112  */
113 static pte_t set_pte_filter(pte_t pte, unsigned long addr)
114 {
115         struct page *pg;
116
117         /* No exec permission in the first place, move on */
118         if (!(pte_val(pte) & _PAGE_EXEC) || !pte_looks_normal(pte))
119                 return pte;
120
121         /* If you set _PAGE_EXEC on weird pages you're on your own */
122         pg = maybe_pte_to_page(pte);
123         if (unlikely(!pg))
124                 return pte;
125
126         /* If the page clean, we move on */
127         if (test_bit(PG_arch_1, &pg->flags))
128                 return pte;
129
130         /* If it's an exec fault, we flush the cache and make it clean */
131         if (is_exec_fault()) {
132                 flush_dcache_icache_page(pg);
133                 set_bit(PG_arch_1, &pg->flags);
134                 return pte;
135         }
136
137         /* Else, we filter out _PAGE_EXEC */
138         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_EXEC);
139 }
140
141 static pte_t set_access_flags_filter(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
142                                      int dirty)
143 {
144         struct page *pg;
145
146         /* So here, we only care about exec faults, as we use them
147          * to recover lost _PAGE_EXEC and perform I$/D$ coherency
148          * if necessary. Also if _PAGE_EXEC is already set, same deal,
149          * we just bail out
150          */
151         if (dirty || (pte_val(pte) & _PAGE_EXEC) || !is_exec_fault())
152                 return pte;
153
154 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
155         /* So this is an exec fault, _PAGE_EXEC is not set. If it was
156          * an error we would have bailed out earlier in do_page_fault()
157          * but let's make sure of it
158          */
159         if (WARN_ON(!(vma->vm_flags & VM_EXEC)))
160                 return pte;
161 #endif /* CONFIG_DEBUG_VM */
162
163         /* If you set _PAGE_EXEC on weird pages you're on your own */
164         pg = maybe_pte_to_page(pte);
165         if (unlikely(!pg))
166                 goto bail;
167
168         /* If the page is already clean, we move on */
169         if (test_bit(PG_arch_1, &pg->flags))
170                 goto bail;
171
172         /* Clean the page and set PG_arch_1 */
173         flush_dcache_icache_page(pg);
174         set_bit(PG_arch_1, &pg->flags);
175
176  bail:
177         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_EXEC);
178 }
179
180 #endif /* !(defined(CONFIG_PPC_STD_MMU) || _PAGE_EXEC == 0) */
181
182 /*
183  * set_pte stores a linux PTE into the linux page table.
184  */
185 void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep,
186                 pte_t pte)
187 {
188 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
189         WARN_ON(pte_present(*ptep));
190 #endif
191         /* Note: mm->context.id might not yet have been assigned as
192          * this context might not have been activated yet when this
193          * is called.
194          */
195         pte = set_pte_filter(pte, addr);
196
197         /* Perform the setting of the PTE */
198         __set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, 0);
199 }
200
201 /*
202  * This is called when relaxing access to a PTE. It's also called in the page
203  * fault path when we don't hit any of the major fault cases, ie, a minor
204  * update of _PAGE_ACCESSED, _PAGE_DIRTY, etc... The generic code will have
205  * handled those two for us, we additionally deal with missing execute
206  * permission here on some processors
207  */
208 int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
209                           pte_t *ptep, pte_t entry, int dirty)
210 {
211         int changed;
212         entry = set_access_flags_filter(entry, vma, dirty);
213         changed = !pte_same(*(ptep), entry);
214         if (changed) {
215                 if (!(vma->vm_flags & VM_HUGETLB))
216                         assert_pte_locked(vma->vm_mm, address);
217                 __ptep_set_access_flags(ptep, entry);
218                 flush_tlb_page_nohash(vma, address);
219         }
220         return changed;
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
224 void assert_pte_locked(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
225 {
226         pgd_t *pgd;
227         pud_t *pud;
228         pmd_t *pmd;
229
230         if (mm == &init_mm)
231                 return;
232         pgd = mm->pgd + pgd_index(addr);
233         BUG_ON(pgd_none(*pgd));
234         pud = pud_offset(pgd, addr);
235         BUG_ON(pud_none(*pud));
236         pmd = pmd_offset(pud, addr);
237         BUG_ON(!pmd_present(*pmd));
238         assert_spin_locked(pte_lockptr(mm, pmd));
239 }
240 #endif /* CONFIG_DEBUG_VM */
241