Quelle  tlb.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/* arch/sparc64/mm/tlb.c
 *
 * Copyright (C) 2004 David S. Miller <davem@redhat.com>
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/percpu.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/swap.h>
#include <linux/preempt.h>
#include <linux/pagemap.h>

#include <asm/tlbflush.h>
#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/mmu_context.h>
#include <asm/tlb.h>

/* Heavily inspired by the ppc64 code.  */

static DEFINE_PER_CPU(struct tlb_batch, tlb_batch);

void flush_tlb_pending(void)
{
 struct tlb_batch *tb = &get_cpu_var(tlb_batch);
 struct mm_struct *mm = tb->mm;

 if (!tb->tlb_nr)
  goto out;

 flush_tsb_user(tb);

 if (CTX_VALID(mm->context)) {
  if (tb->tlb_nr == 1) {
   global_flush_tlb_page(mm, tb->vaddrs[0]);
  } else {
#ifdef CONFIG_SMP
   smp_flush_tlb_pending(tb->mm, tb->tlb_nr,
           &tb->vaddrs[0]);
#else
   __flush_tlb_pending(CTX_HWBITS(tb->mm->context),
         tb->tlb_nr, &tb->vaddrs[0]);
#endif
  }
 }

 tb->tlb_nr = 0;

out:
 put_cpu_var(tlb_batch);
}

void arch_enter_lazy_mmu_mode(void)
{
 struct tlb_batch *tb;

 preempt_disable();
 tb = this_cpu_ptr(&tlb_batch);
 tb->active = 1;
}

void arch_leave_lazy_mmu_mode(void)
{
 struct tlb_batch *tb = this_cpu_ptr(&tlb_batch);

 if (tb->tlb_nr)
  flush_tlb_pending();
 tb->active = 0;
 preempt_enable();
}

static void tlb_batch_add_one(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr,
         bool exec, unsigned int hugepage_shift)
{
 struct tlb_batch *tb = &get_cpu_var(tlb_batch);
 unsigned long nr;

 vaddr &= PAGE_MASK;
 if (exec)
  vaddr |= 0x1UL;

 nr = tb->tlb_nr;

 if (unlikely(nr != 0 && mm != tb->mm)) {
  flush_tlb_pending();
  nr = 0;
 }

 if (!tb->active) {
  flush_tsb_user_page(mm, vaddr, hugepage_shift);
  global_flush_tlb_page(mm, vaddr);
  goto out;
 }

 if (nr == 0) {
  tb->mm = mm;
  tb->hugepage_shift = hugepage_shift;
 }

 if (tb->hugepage_shift != hugepage_shift) {
  flush_tlb_pending();
  tb->hugepage_shift = hugepage_shift;
  nr = 0;
 }

 tb->vaddrs[nr] = vaddr;
 tb->tlb_nr = ++nr;
 if (nr >= TLB_BATCH_NR)
  flush_tlb_pending();

out:
 put_cpu_var(tlb_batch);
}

void tlb_batch_add(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr,
     pte_t *ptep, pte_t orig, int fullmm,
     unsigned int hugepage_shift)
{
 if (tlb_type != hypervisor &&
     pte_dirty(orig)) {
  unsigned long paddr, pfn = pte_pfn(orig);
  struct address_space *mapping;
  struct page *page;
  struct folio *folio;

  if (!pfn_valid(pfn))
   goto no_cache_flush;

  page = pfn_to_page(pfn);
  if (PageReserved(page))
   goto no_cache_flush;

  /* A real file page? */
  folio = page_folio(page);
  mapping = folio_flush_mapping(folio);
  if (!mapping)
   goto no_cache_flush;

  paddr = (unsigned long) page_address(page);
  if ((paddr ^ vaddr) & (1 << 13))
   flush_dcache_folio_all(mm, folio);
 }

no_cache_flush:
 if (!fullmm)
  tlb_batch_add_one(mm, vaddr, pte_exec(orig), hugepage_shift);
}

#ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
static void tlb_batch_pmd_scan(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr,
          pmd_t pmd)
{
 unsigned long end;
 pte_t *pte;

 pte = pte_offset_map(&pmd, vaddr);
 if (!pte)
  return;
 end = vaddr + HPAGE_SIZE;
 while (vaddr < end) {
  if (pte_val(*pte) & _PAGE_VALID) {
   bool exec = pte_exec(*pte);

   tlb_batch_add_one(mm, vaddr, exec, PAGE_SHIFT);
  }
  pte++;
  vaddr += PAGE_SIZE;
 }
 pte_unmap(pte);
}


static void __set_pmd_acct(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
      pmd_t orig, pmd_t pmd)
{
 if (mm == &init_mm)
  return;

 if ((pmd_val(pmd) ^ pmd_val(orig)) & _PAGE_PMD_HUGE) {
  /*
 * Note that this routine only sets pmds for THP pages.
 * Hugetlb pages are handled elsewhere.  We need to check
 * for huge zero page.  Huge zero pages are like hugetlb
 * pages in that there is no RSS, but there is the need
 * for TSB entries.  So, huge zero page counts go into
 * hugetlb_pte_count.
 */
  if (pmd_val(pmd) & _PAGE_PMD_HUGE) {
   if (is_huge_zero_pmd(pmd))
    mm->context.hugetlb_pte_count++;
   else
    mm->context.thp_pte_count++;
  } else {
   if (is_huge_zero_pmd(orig))
    mm->context.hugetlb_pte_count--;
   else
    mm->context.thp_pte_count--;
  }

  /* Do not try to allocate the TSB hash table if we
 * don't have one already.  We have various locks held
 * and thus we'll end up doing a GFP_KERNEL allocation
 * in an atomic context.
 *
 * Instead, we let the first TLB miss on a hugepage
 * take care of this.
 */
 }

 if (!pmd_none(orig)) {
  addr &= HPAGE_MASK;
  if (pmd_trans_huge(orig)) {
   pte_t orig_pte = __pte(pmd_val(orig));
   bool exec = pte_exec(orig_pte);

   tlb_batch_add_one(mm, addr, exec, REAL_HPAGE_SHIFT);
   tlb_batch_add_one(mm, addr + REAL_HPAGE_SIZE, exec,
       REAL_HPAGE_SHIFT);
  } else {
   tlb_batch_pmd_scan(mm, addr, orig);
  }
 }
}

void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
  pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
{
 pmd_t orig = *pmdp;

 *pmdp = pmd;
 __set_pmd_acct(mm, addr, orig, pmd);
}

static inline pmd_t pmdp_establish(struct vm_area_struct *vma,
  unsigned long address, pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
{
 pmd_t old;

 do {
  old = *pmdp;
 } while (cmpxchg64(&pmdp->pmd, old.pmd, pmd.pmd) != old.pmd);
 __set_pmd_acct(vma->vm_mm, address, old, pmd);

 return old;
}

/*
 * This routine is only called when splitting a THP
 */
pmd_t pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
       pmd_t *pmdp)
{
 pmd_t old, entry;

 VM_WARN_ON_ONCE(!pmd_present(*pmdp));
 entry = __pmd(pmd_val(*pmdp) & ~_PAGE_VALID);
 old = pmdp_establish(vma, address, pmdp, entry);
 flush_tlb_range(vma, address, address + HPAGE_PMD_SIZE);

 /*
 * set_pmd_at() will not be called in a way to decrement
 * thp_pte_count when splitting a THP, so do it now.
 * Sanity check pmd before doing the actual decrement.
 */
 if ((pmd_val(entry) & _PAGE_PMD_HUGE) &&
     !is_huge_zero_pmd(entry))
  (vma->vm_mm)->context.thp_pte_count--;

 return old;
}

void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
    pgtable_t pgtable)
{
 struct list_head *lh = (struct list_head *) pgtable;

 assert_spin_locked(&mm->page_table_lock);

 /* FIFO */
 if (!pmd_huge_pte(mm, pmdp))
  INIT_LIST_HEAD(lh);
 else
  list_add(lh, (struct list_head *) pmd_huge_pte(mm, pmdp));
 pmd_huge_pte(mm, pmdp) = pgtable;
}

pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp)
{
 struct list_head *lh;
 pgtable_t pgtable;

 assert_spin_locked(&mm->page_table_lock);

 /* FIFO */
 pgtable = pmd_huge_pte(mm, pmdp);
 lh = (struct list_head *) pgtable;
 if (list_empty(lh))
  pmd_huge_pte(mm, pmdp) = NULL;
 else {
  pmd_huge_pte(mm, pmdp) = (pgtable_t) lh->next;
  list_del(lh);
 }
 pte_val(pgtable[0]) = 0;
 pte_val(pgtable[1]) = 0;

 return pgtable;
}
#endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */