[PATCH] namespaces: utsname: switch to using uts namespaces
[linux-2.6.git] / arch / sparc64 / mm / hugetlbpage.c
1 /*
2  * SPARC64 Huge TLB page support.
3  *
4  * Copyright (C) 2002, 2003, 2006 David S. Miller (davem@davemloft.net)
5  */
6
7 #include <linux/init.h>
8 #include <linux/module.h>
9 #include <linux/fs.h>
10 #include <linux/mm.h>
11 #include <linux/hugetlb.h>
12 #include <linux/pagemap.h>
13 #include <linux/smp_lock.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/sysctl.h>
16
17 #include <asm/mman.h>
18 #include <asm/pgalloc.h>
19 #include <asm/tlb.h>
20 #include <asm/tlbflush.h>
21 #include <asm/cacheflush.h>
22 #include <asm/mmu_context.h>
23
24 /* Slightly simplified from the non-hugepage variant because by
25  * definition we don't have to worry about any page coloring stuff
26  */
27 #define VA_EXCLUDE_START (0x0000080000000000UL - (1UL << 32UL))
28 #define VA_EXCLUDE_END   (0xfffff80000000000UL + (1UL << 32UL))
29
30 static unsigned long hugetlb_get_unmapped_area_bottomup(struct file *filp,
31                                                         unsigned long addr,
32                                                         unsigned long len,
33                                                         unsigned long pgoff,
34                                                         unsigned long flags)
35 {
36         struct mm_struct *mm = current->mm;
37         struct vm_area_struct * vma;
38         unsigned long task_size = TASK_SIZE;
39         unsigned long start_addr;
40
41         if (test_thread_flag(TIF_32BIT))
42                 task_size = STACK_TOP32;
43         if (unlikely(len >= VA_EXCLUDE_START))
44                 return -ENOMEM;
45
46         if (len > mm->cached_hole_size) {
47                 start_addr = addr = mm->free_area_cache;
48         } else {
49                 start_addr = addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
50                 mm->cached_hole_size = 0;
51         }
52
53         task_size -= len;
54
55 full_search:
56         addr = ALIGN(addr, HPAGE_SIZE);
57
58         for (vma = find_vma(mm, addr); ; vma = vma->vm_next) {
59                 /* At this point:  (!vma || addr < vma->vm_end). */
60                 if (addr < VA_EXCLUDE_START &&
61                     (addr + len) >= VA_EXCLUDE_START) {
62                         addr = VA_EXCLUDE_END;
63                         vma = find_vma(mm, VA_EXCLUDE_END);
64                 }
65                 if (unlikely(task_size < addr)) {
66                         if (start_addr != TASK_UNMAPPED_BASE) {
67                                 start_addr = addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
68                                 mm->cached_hole_size = 0;
69                                 goto full_search;
70                         }
71                         return -ENOMEM;
72                 }
73                 if (likely(!vma || addr + len <= vma->vm_start)) {
74                         /*
75                          * Remember the place where we stopped the search:
76                          */
77                         mm->free_area_cache = addr + len;
78                         return addr;
79                 }
80                 if (addr + mm->cached_hole_size < vma->vm_start)
81                         mm->cached_hole_size = vma->vm_start - addr;
82
83                 addr = ALIGN(vma->vm_end, HPAGE_SIZE);
84         }
85 }
86
87 static unsigned long
88 hugetlb_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, const unsigned long addr0,
89                                   const unsigned long len,
90                                   const unsigned long pgoff,
91                                   const unsigned long flags)
92 {
93         struct vm_area_struct *vma;
94         struct mm_struct *mm = current->mm;
95         unsigned long addr = addr0;
96
97         /* This should only ever run for 32-bit processes.  */
98         BUG_ON(!test_thread_flag(TIF_32BIT));
99
100         /* check if free_area_cache is useful for us */
101         if (len <= mm->cached_hole_size) {
102                 mm->cached_hole_size = 0;
103                 mm->free_area_cache = mm->mmap_base;
104         }
105
106         /* either no address requested or can't fit in requested address hole */
107         addr = mm->free_area_cache & HPAGE_MASK;
108
109         /* make sure it can fit in the remaining address space */
110         if (likely(addr > len)) {
111                 vma = find_vma(mm, addr-len);
112                 if (!vma || addr <= vma->vm_start) {
113                         /* remember the address as a hint for next time */
114                         return (mm->free_area_cache = addr-len);
115                 }
116         }
117
118         if (unlikely(mm->mmap_base < len))
119                 goto bottomup;
120
121         addr = (mm->mmap_base-len) & HPAGE_MASK;
122
123         do {
124                 /*
125                  * Lookup failure means no vma is above this address,
126                  * else if new region fits below vma->vm_start,
127                  * return with success:
128                  */
129                 vma = find_vma(mm, addr);
130                 if (likely(!vma || addr+len <= vma->vm_start)) {
131                         /* remember the address as a hint for next time */
132                         return (mm->free_area_cache = addr);
133                 }
134
135                 /* remember the largest hole we saw so far */
136                 if (addr + mm->cached_hole_size < vma->vm_start)
137                         mm->cached_hole_size = vma->vm_start - addr;
138
139                 /* try just below the current vma->vm_start */
140                 addr = (vma->vm_start-len) & HPAGE_MASK;
141         } while (likely(len < vma->vm_start));
142
143 bottomup:
144         /*
145          * A failed mmap() very likely causes application failure,
146          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
147          * can happen with large stack limits and large mmap()
148          * allocations.
149          */
150         mm->cached_hole_size = ~0UL;
151         mm->free_area_cache = TASK_UNMAPPED_BASE;
152         addr = arch_get_unmapped_area(filp, addr0, len, pgoff, flags);
153         /*
154          * Restore the topdown base:
155          */
156         mm->free_area_cache = mm->mmap_base;
157         mm->cached_hole_size = ~0UL;
158
159         return addr;
160 }
161
162 unsigned long
163 hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
164                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
165 {
166         struct mm_struct *mm = current->mm;
167         struct vm_area_struct *vma;
168         unsigned long task_size = TASK_SIZE;
169
170         if (test_thread_flag(TIF_32BIT))
171                 task_size = STACK_TOP32;
172
173         if (len & ~HPAGE_MASK)
174                 return -EINVAL;
175         if (len > task_size)
176                 return -ENOMEM;
177
178         if (addr) {
179                 addr = ALIGN(addr, HPAGE_SIZE);
180                 vma = find_vma(mm, addr);
181                 if (task_size - len >= addr &&
182                     (!vma || addr + len <= vma->vm_start))
183                         return addr;
184         }
185         if (mm->get_unmapped_area == arch_get_unmapped_area)
186                 return hugetlb_get_unmapped_area_bottomup(file, addr, len,
187                                 pgoff, flags);
188         else
189                 return hugetlb_get_unmapped_area_topdown(file, addr, len,
190                                 pgoff, flags);
191 }
192
193 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
194 {
195         pgd_t *pgd;
196         pud_t *pud;
197         pmd_t *pmd;
198         pte_t *pte = NULL;
199
200         /* We must align the address, because our caller will run
201          * set_huge_pte_at() on whatever we return, which writes out
202          * all of the sub-ptes for the hugepage range.  So we have
203          * to give it the first such sub-pte.
204          */
205         addr &= HPAGE_MASK;
206
207         pgd = pgd_offset(mm, addr);
208         pud = pud_alloc(mm, pgd, addr);
209         if (pud) {
210                 pmd = pmd_alloc(mm, pud, addr);
211                 if (pmd)
212                         pte = pte_alloc_map(mm, pmd, addr);
213         }
214         return pte;
215 }
216
217 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
218 {
219         pgd_t *pgd;
220         pud_t *pud;
221         pmd_t *pmd;
222         pte_t *pte = NULL;
223
224         addr &= HPAGE_MASK;
225
226         pgd = pgd_offset(mm, addr);
227         if (!pgd_none(*pgd)) {
228                 pud = pud_offset(pgd, addr);
229                 if (!pud_none(*pud)) {
230                         pmd = pmd_offset(pud, addr);
231                         if (!pmd_none(*pmd))
232                                 pte = pte_offset_map(pmd, addr);
233                 }
234         }
235         return pte;
236 }
237
238 void set_huge_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
239                      pte_t *ptep, pte_t entry)
240 {
241         int i;
242
243         if (!pte_present(*ptep) && pte_present(entry))
244                 mm->context.huge_pte_count++;
245
246         for (i = 0; i < (1 << HUGETLB_PAGE_ORDER); i++) {
247                 set_pte_at(mm, addr, ptep, entry);
248                 ptep++;
249                 addr += PAGE_SIZE;
250                 pte_val(entry) += PAGE_SIZE;
251         }
252 }
253
254 pte_t huge_ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
255                               pte_t *ptep)
256 {
257         pte_t entry;
258         int i;
259
260         entry = *ptep;
261         if (pte_present(entry))
262                 mm->context.huge_pte_count--;
263
264         for (i = 0; i < (1 << HUGETLB_PAGE_ORDER); i++) {
265                 pte_clear(mm, addr, ptep);
266                 addr += PAGE_SIZE;
267                 ptep++;
268         }
269
270         return entry;
271 }
272
273 struct page *follow_huge_addr(struct mm_struct *mm,
274                               unsigned long address, int write)
275 {
276         return ERR_PTR(-EINVAL);
277 }
278
279 int pmd_huge(pmd_t pmd)
280 {
281         return 0;
282 }
283
284 struct page *follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
285                              pmd_t *pmd, int write)
286 {
287         return NULL;
288 }
289
290 static void context_reload(void *__data)
291 {
292         struct mm_struct *mm = __data;
293
294         if (mm == current->mm)
295                 load_secondary_context(mm);
296 }
297
298 void hugetlb_prefault_arch_hook(struct mm_struct *mm)
299 {
300         struct tsb_config *tp = &mm->context.tsb_block[MM_TSB_HUGE];
301
302         if (likely(tp->tsb != NULL))
303                 return;
304
305         tsb_grow(mm, MM_TSB_HUGE, 0);
306         tsb_context_switch(mm);
307         smp_tsb_sync(mm);
308
309         /* On UltraSPARC-III+ and later, configure the second half of
310          * the Data-TLB for huge pages.
311          */
312         if (tlb_type == cheetah_plus) {
313                 unsigned long ctx;
314
315                 spin_lock(&ctx_alloc_lock);
316                 ctx = mm->context.sparc64_ctx_val;
317                 ctx &= ~CTX_PGSZ_MASK;
318                 ctx |= CTX_PGSZ_BASE << CTX_PGSZ0_SHIFT;
319                 ctx |= CTX_PGSZ_HUGE << CTX_PGSZ1_SHIFT;
320
321                 if (ctx != mm->context.sparc64_ctx_val) {
322                         /* When changing the page size fields, we
323                          * must perform a context flush so that no
324                          * stale entries match.  This flush must
325                          * occur with the original context register
326                          * settings.
327                          */
328                         do_flush_tlb_mm(mm);
329
330                         /* Reload the context register of all processors
331                          * also executing in this address space.
332                          */
333                         mm->context.sparc64_ctx_val = ctx;
334                         on_each_cpu(context_reload, mm, 0, 0);
335                 }
336                 spin_unlock(&ctx_alloc_lock);
337         }
338 }