Quelle  hash_64k.c   Sprache: C

/*
 * Copyright IBM Corporation, 2015
 * Author Aneesh Kumar K.V <aneesh.kumar@linux.ibm.com>
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
 * under the terms of version 2 of the GNU Lesser General Public License
 * as published by the Free Software Foundation.
 *
 * This program is distributed in the hope that it would be useful, but
 * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
 *
 */

#include <linux/mm.h>
#include <asm/machdep.h>
#include <asm/mmu.h>

#include "internal.h"

/*
 * Return true, if the entry has a slot value which
 * the software considers as invalid.
 */
static inline bool hpte_soft_invalid(unsigned long hidx)
{
 return ((hidx & 0xfUL) == 0xfUL);
}

/*
 * index from 0 - 15
 */
bool __rpte_sub_valid(real_pte_t rpte, unsigned long index)
{
 return !(hpte_soft_invalid(__rpte_to_hidx(rpte, index)));
}

int __hash_page_4K(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long vsid,
     pte_t *ptep, unsigned long trap, unsigned long flags,
     int ssize, int subpg_prot)
{
 real_pte_t rpte;
 unsigned long hpte_group;
 unsigned int subpg_index;
 unsigned long rflags, pa;
 unsigned long old_pte, new_pte, subpg_pte;
 unsigned long vpn, hash, slot, gslot;
 unsigned long shift = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_4K].shift;

 /*
 * atomically mark the linux large page PTE busy and dirty
 */
 do {
  pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);

  old_pte = pte_val(pte);
  /* If PTE busy, retry the access */
  if (unlikely(old_pte & H_PAGE_BUSY))
   return 0;
  /* If PTE permissions don't match, take page fault */
  if (unlikely(!check_pte_access(access, old_pte)))
   return 1;
  /*
 * Try to lock the PTE, add ACCESSED and DIRTY if it was
 * a write access. Since this is 4K insert of 64K page size
 * also add H_PAGE_COMBO
 */
  new_pte = old_pte | H_PAGE_BUSY | _PAGE_ACCESSED | H_PAGE_COMBO;
  if (access & _PAGE_WRITE)
   new_pte |= _PAGE_DIRTY;
 } while (!pte_xchg(ptep, __pte(old_pte), __pte(new_pte)));

 /*
 * Handle the subpage protection bits
 */
 subpg_pte = new_pte & ~subpg_prot;
 rflags = htab_convert_pte_flags(subpg_pte, flags);

 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_NOEXECUTE) &&
     !cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE)) {

  /*
 * No CPU has hugepages but lacks no execute, so we
 * don't need to worry about that case
 */
  rflags = hash_page_do_lazy_icache(rflags, __pte(old_pte), trap);
 }

 subpg_index = (ea & (PAGE_SIZE - 1)) >> shift;
 vpn  = hpt_vpn(ea, vsid, ssize);
 rpte = __real_pte(__pte(old_pte), ptep, PTRS_PER_PTE);
 /*
 *None of the sub 4k page is hashed
 */
 if (!(old_pte & H_PAGE_HASHPTE))
  goto htab_insert_hpte;
 /*
 * Check if the pte was already inserted into the hash table
 * as a 64k HW page, and invalidate the 64k HPTE if so.
 */
 if (!(old_pte & H_PAGE_COMBO)) {
  flush_hash_page(vpn, rpte, MMU_PAGE_64K, ssize, flags);
  /*
 * clear the old slot details from the old and new pte.
 * On hash insert failure we use old pte value and we don't
 * want slot information there if we have a insert failure.
 */
  old_pte &= ~H_PAGE_HASHPTE;
  new_pte &= ~H_PAGE_HASHPTE;
  goto htab_insert_hpte;
 }
 /*
 * Check for sub page valid and update
 */
 if (__rpte_sub_valid(rpte, subpg_index)) {
  int ret;

  gslot = pte_get_hash_gslot(vpn, shift, ssize, rpte,
        subpg_index);
  ret = mmu_hash_ops.hpte_updatepp(gslot, rflags, vpn,
       MMU_PAGE_4K, MMU_PAGE_4K,
       ssize, flags);

  /*
 * If we failed because typically the HPTE wasn't really here
 * we try an insertion.
 */
  if (ret == -1)
   goto htab_insert_hpte;

  *ptep = __pte(new_pte & ~H_PAGE_BUSY);
  return 0;
 }

htab_insert_hpte:

 /*
 * Initialize all hidx entries to invalid value, the first time
 * the PTE is about to allocate a 4K HPTE.
 */
 if (!(old_pte & H_PAGE_COMBO))
  rpte.hidx = INVALID_RPTE_HIDX;

 /*
 * handle H_PAGE_4K_PFN case
 */
 if (old_pte & H_PAGE_4K_PFN) {
  /*
 * All the sub 4k page have the same
 * physical address.
 */
  pa = pte_pfn(__pte(old_pte)) << HW_PAGE_SHIFT;
 } else {
  pa = pte_pfn(__pte(old_pte)) << PAGE_SHIFT;
  pa += (subpg_index << shift);
 }
 hash = hpt_hash(vpn, shift, ssize);
repeat:
 hpte_group = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;

 /* Insert into the hash table, primary slot */
 slot = mmu_hash_ops.hpte_insert(hpte_group, vpn, pa, rflags, 0,
     MMU_PAGE_4K, MMU_PAGE_4K, ssize);
 /*
 * Primary is full, try the secondary
 */
 if (unlikely(slot == -1)) {
  bool soft_invalid;

  hpte_group = (~hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
  slot = mmu_hash_ops.hpte_insert(hpte_group, vpn, pa,
      rflags, HPTE_V_SECONDARY,
      MMU_PAGE_4K, MMU_PAGE_4K,
      ssize);

  soft_invalid = hpte_soft_invalid(slot);
  if (unlikely(soft_invalid)) {
   /*
 * We got a valid slot from a hardware point of view.
 * but we cannot use it, because we use this special
 * value; as defined by hpte_soft_invalid(), to track
 * invalid slots. We cannot use it. So invalidate it.
 */
   gslot = slot & _PTEIDX_GROUP_IX;
   mmu_hash_ops.hpte_invalidate(hpte_group + gslot, vpn,
           MMU_PAGE_4K, MMU_PAGE_4K,
           ssize, 0);
  }

  if (unlikely(slot == -1 || soft_invalid)) {
   /*
 * For soft invalid slot, let's ensure that we release a
 * slot from the primary, with the hope that we will
 * acquire that slot next time we try. This will ensure
 * that we do not get the same soft-invalid slot.
 */
   if (soft_invalid || (mftb() & 0x1))
    hpte_group = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;

   mmu_hash_ops.hpte_remove(hpte_group);
   /*
 * FIXME!! Should be try the group from which we removed ?
 */
   goto repeat;
  }
 }
 /*
 * Hypervisor failure. Restore old pte and return -1
 * similar to __hash_page_*
 */
 if (unlikely(slot == -2)) {
  *ptep = __pte(old_pte);
  hash_failure_debug(ea, access, vsid, trap, ssize,
       MMU_PAGE_4K, MMU_PAGE_4K, old_pte);
  return -1;
 }

 new_pte |= pte_set_hidx(ptep, rpte, subpg_index, slot, PTRS_PER_PTE);
 new_pte |= H_PAGE_HASHPTE;

 if (stress_hpt())
  hpt_do_stress(ea, hpte_group);

 *ptep = __pte(new_pte & ~H_PAGE_BUSY);
 return 0;
}

int __hash_page_64K(unsigned long ea, unsigned long access,
      unsigned long vsid, pte_t *ptep, unsigned long trap,
      unsigned long flags, int ssize)
{
 real_pte_t rpte;
 unsigned long hpte_group;
 unsigned long rflags, pa;
 unsigned long old_pte, new_pte;
 unsigned long vpn, hash, slot;
 unsigned long shift = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_64K].shift;

 /*
 * atomically mark the linux large page PTE busy and dirty
 */
 do {
  pte_t pte = READ_ONCE(*ptep);

  old_pte = pte_val(pte);
  /* If PTE busy, retry the access */
  if (unlikely(old_pte & H_PAGE_BUSY))
   return 0;
  /* If PTE permissions don't match, take page fault */
  if (unlikely(!check_pte_access(access, old_pte)))
   return 1;
  /*
 * Check if PTE has the cache-inhibit bit set
 * If so, bail out and refault as a 4k page
 */
  if (!mmu_has_feature(MMU_FTR_CI_LARGE_PAGE) &&
      unlikely(pte_ci(pte)))
   return 0;
  /*
 * Try to lock the PTE, add ACCESSED and DIRTY if it was
 * a write access.
 */
  new_pte = old_pte | H_PAGE_BUSY | _PAGE_ACCESSED;
  if (access & _PAGE_WRITE)
   new_pte |= _PAGE_DIRTY;
 } while (!pte_xchg(ptep, __pte(old_pte), __pte(new_pte)));

 rflags = htab_convert_pte_flags(new_pte, flags);
 rpte = __real_pte(__pte(old_pte), ptep, PTRS_PER_PTE);

 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_NOEXECUTE) &&
     !cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
  rflags = hash_page_do_lazy_icache(rflags, __pte(old_pte), trap);

 vpn  = hpt_vpn(ea, vsid, ssize);
 if (unlikely(old_pte & H_PAGE_HASHPTE)) {
  unsigned long gslot;

  /*
 * There MIGHT be an HPTE for this pte
 */
  gslot = pte_get_hash_gslot(vpn, shift, ssize, rpte, 0);
  if (mmu_hash_ops.hpte_updatepp(gslot, rflags, vpn, MMU_PAGE_64K,
            MMU_PAGE_64K, ssize,
            flags) == -1)
   old_pte &= ~_PAGE_HPTEFLAGS;
 }

 if (likely(!(old_pte & H_PAGE_HASHPTE))) {

  pa = pte_pfn(__pte(old_pte)) << PAGE_SHIFT;
  hash = hpt_hash(vpn, shift, ssize);

repeat:
  hpte_group = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;

  /* Insert into the hash table, primary slot */
  slot = mmu_hash_ops.hpte_insert(hpte_group, vpn, pa, rflags, 0,
      MMU_PAGE_64K, MMU_PAGE_64K,
      ssize);
  /*
 * Primary is full, try the secondary
 */
  if (unlikely(slot == -1)) {
   hpte_group = (~hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
   slot = mmu_hash_ops.hpte_insert(hpte_group, vpn, pa,
       rflags,
       HPTE_V_SECONDARY,
       MMU_PAGE_64K,
       MMU_PAGE_64K, ssize);
   if (slot == -1) {
    if (mftb() & 0x1)
     hpte_group = (hash & htab_hash_mask) *
       HPTES_PER_GROUP;
    mmu_hash_ops.hpte_remove(hpte_group);
    /*
 * FIXME!! Should be try the group from which we removed ?
 */
    goto repeat;
   }
  }
  /*
 * Hypervisor failure. Restore old pte and return -1
 * similar to __hash_page_*
 */
  if (unlikely(slot == -2)) {
   *ptep = __pte(old_pte);
   hash_failure_debug(ea, access, vsid, trap, ssize,
        MMU_PAGE_64K, MMU_PAGE_64K, old_pte);
   return -1;
  }

  new_pte = (new_pte & ~_PAGE_HPTEFLAGS) | H_PAGE_HASHPTE;
  new_pte |= pte_set_hidx(ptep, rpte, 0, slot, PTRS_PER_PTE);

  if (stress_hpt())
   hpt_do_stress(ea, hpte_group);
 }

 *ptep = __pte(new_pte & ~H_PAGE_BUSY);

 return 0;
}