arch/powerpc/include/asm/mmu_context.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef __ASM_POWERPC_MMU_CONTEXT_H
   3 #define __ASM_POWERPC_MMU_CONTEXT_H
   4 #ifdef __KERNEL__
   5
   6 #include <linux/kernel.h>
   7 #include <linux/mm.h>
   8 #include <linux/sched.h>
   9 #include <linux/spinlock.h>
  10 #include <asm/mmu.h>
  11 #include <asm/cputable.h>
  12 #include <asm/cputhreads.h>
  13
  14 /*
  15  * Most if the context management is out of line
  16  */
  17 #define init_new_context init_new_context
  18 extern int init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm);
  19 #define destroy_context destroy_context
  20 extern void destroy_context(struct mm_struct *mm);
  21 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
  22 struct mm_iommu_table_group_mem_t;
  23
  24 extern int isolate_lru_page(struct page *page); /* from internal.h */
  25 extern bool mm_iommu_preregistered(struct mm_struct *mm);
  26 extern long mm_iommu_new(struct mm_struct *mm,
  27                 unsigned long ua, unsigned long entries,
  28                 struct mm_iommu_table_group_mem_t **pmem);
  29 extern long mm_iommu_newdev(struct mm_struct *mm, unsigned long ua,
  30                 unsigned long entries, unsigned long dev_hpa,
  31                 struct mm_iommu_table_group_mem_t **pmem);
  32 extern long mm_iommu_put(struct mm_struct *mm,
  33                 struct mm_iommu_table_group_mem_t *mem);
  34 extern void mm_iommu_init(struct mm_struct *mm);
  35 extern void mm_iommu_cleanup(struct mm_struct *mm);
  36 extern struct mm_iommu_table_group_mem_t *mm_iommu_lookup(struct mm_struct *mm,
  37                 unsigned long ua, unsigned long size);
  38 extern struct mm_iommu_table_group_mem_t *mm_iommu_lookup_rm(
  39                 struct mm_struct *mm, unsigned long ua, unsigned long size);
  40 extern struct mm_iommu_table_group_mem_t *mm_iommu_get(struct mm_struct *mm,
  41                 unsigned long ua, unsigned long entries);
  42 extern long mm_iommu_ua_to_hpa(struct mm_iommu_table_group_mem_t *mem,
  43                 unsigned long ua, unsigned int pageshift, unsigned long *hpa);
  44 extern long mm_iommu_ua_to_hpa_rm(struct mm_iommu_table_group_mem_t *mem,
  45                 unsigned long ua, unsigned int pageshift, unsigned long *hpa);
  46 extern void mm_iommu_ua_mark_dirty_rm(struct mm_struct *mm, unsigned long ua);
  47 extern bool mm_iommu_is_devmem(struct mm_struct *mm, unsigned long hpa,
  48                 unsigned int pageshift, unsigned long *size);
  49 extern long mm_iommu_mapped_inc(struct mm_iommu_table_group_mem_t *mem);
  50 extern void mm_iommu_mapped_dec(struct mm_iommu_table_group_mem_t *mem);
  51 #else
  52 static inline bool mm_iommu_is_devmem(struct mm_struct *mm, unsigned long hpa,
  53                 unsigned int pageshift, unsigned long *size)
  54 {
  55         return false;
  56 }
  57 static inline void mm_iommu_init(struct mm_struct *mm) { }
  58 #endif
  59 extern void switch_slb(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm);
  60 extern void set_context(unsigned long id, pgd_t *pgd);
  61
  62 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
  63 extern void radix__switch_mmu_context(struct mm_struct *prev,
  64                                       struct mm_struct *next);
  65 static inline void switch_mmu_context(struct mm_struct *prev,
  66                                       struct mm_struct *next,
  67                                       struct task_struct *tsk)
  68 {
  69         if (radix_enabled())
  70                 return radix__switch_mmu_context(prev, next);
  71         return switch_slb(tsk, next);
  72 }
  73
  74 extern int hash__alloc_context_id(void);
  75 extern void hash__reserve_context_id(int id);
  76 extern void __destroy_context(int context_id);
  77 static inline void mmu_context_init(void) { }
  78
  79 static inline int alloc_extended_context(struct mm_struct *mm,
  80                                          unsigned long ea)
  81 {
  82         int context_id;
  83
  84         int index = ea >> MAX_EA_BITS_PER_CONTEXT;
  85
  86         context_id = hash__alloc_context_id();
  87         if (context_id < 0)
  88                 return context_id;
  89
  90         VM_WARN_ON(mm->context.extended_id[index]);
  91         mm->context.extended_id[index] = context_id;
  92         return context_id;
  93 }
  94
  95 static inline bool need_extra_context(struct mm_struct *mm, unsigned long ea)
  96 {
  97         int context_id;
  98
  99         context_id = get_user_context(&mm->context, ea);
 100         if (!context_id)
 101                 return true;
 102         return false;
 103 }
 104
 105 #else
 106 extern void switch_mmu_context(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
 107                                struct task_struct *tsk);
 108 extern unsigned long __init_new_context(void);
 109 extern void __destroy_context(unsigned long context_id);
 110 extern void mmu_context_init(void);
 111 static inline int alloc_extended_context(struct mm_struct *mm,
 112                                          unsigned long ea)
 113 {
 114         /* non book3s_64 should never find this called */
 115         WARN_ON(1);
 116         return -ENOMEM;
 117 }
 118
 119 static inline bool need_extra_context(struct mm_struct *mm, unsigned long ea)
 120 {
 121         return false;
 122 }
 123 #endif
 124
 125 #if defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE) && defined(CONFIG_PPC_RADIX_MMU)
 126 extern void radix_kvm_prefetch_workaround(struct mm_struct *mm);
 127 #else
 128 static inline void radix_kvm_prefetch_workaround(struct mm_struct *mm) { }
 129 #endif
 130
 131 extern void switch_cop(struct mm_struct *next);
 132 extern int use_cop(unsigned long acop, struct mm_struct *mm);
 133 extern void drop_cop(unsigned long acop, struct mm_struct *mm);
 134
 135 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 136 static inline void inc_mm_active_cpus(struct mm_struct *mm)
 137 {
 138         atomic_inc(&mm->context.active_cpus);
 139 }
 140
 141 static inline void dec_mm_active_cpus(struct mm_struct *mm)
 142 {
 143         atomic_dec(&mm->context.active_cpus);
 144 }
 145
 146 static inline void mm_context_add_copro(struct mm_struct *mm)
 147 {
 148         /*
 149          * If any copro is in use, increment the active CPU count
 150          * in order to force TLB invalidations to be global as to
 151          * propagate to the Nest MMU.
 152          */
 153         if (atomic_inc_return(&mm->context.copros) == 1)
 154                 inc_mm_active_cpus(mm);
 155 }
 156
 157 static inline void mm_context_remove_copro(struct mm_struct *mm)
 158 {
 159         int c;
 160
 161         /*
 162          * When removing the last copro, we need to broadcast a global
 163          * flush of the full mm, as the next TLBI may be local and the
 164          * nMMU and/or PSL need to be cleaned up.
 165          *
 166          * Both the 'copros' and 'active_cpus' counts are looked at in
 167          * flush_all_mm() to determine the scope (local/global) of the
 168          * TLBIs, so we need to flush first before decrementing
 169          * 'copros'. If this API is used by several callers for the
 170          * same context, it can lead to over-flushing. It's hopefully
 171          * not common enough to be a problem.
 172          *
 173          * Skip on hash, as we don't know how to do the proper flush
 174          * for the time being. Invalidations will remain global if
 175          * used on hash. Note that we can't drop 'copros' either, as
 176          * it could make some invalidations local with no flush
 177          * in-between.
 178          */
 179         if (radix_enabled()) {
 180                 flush_all_mm(mm);
 181
 182                 c = atomic_dec_if_positive(&mm->context.copros);
 183                 /* Detect imbalance between add and remove */
 184                 WARN_ON(c < 0);
 185
 186                 if (c == 0)
 187                         dec_mm_active_cpus(mm);
 188         }
 189 }
 190
 191 /*
 192  * vas_windows counter shows number of open windows in the mm
 193  * context. During context switch, use this counter to clear the
 194  * foreign real address mapping (CP_ABORT) for the thread / process
 195  * that intend to use COPY/PASTE. When a process closes all windows,
 196  * disable CP_ABORT which is expensive to run.
 197  *
 198  * For user context, register a copro so that TLBIs are seen by the
 199  * nest MMU. mm_context_add/remove_vas_window() are used only for user
 200  * space windows.
 201  */
 202 static inline void mm_context_add_vas_window(struct mm_struct *mm)
 203 {
 204         atomic_inc(&mm->context.vas_windows);
 205         mm_context_add_copro(mm);
 206 }
 207
 208 static inline void mm_context_remove_vas_window(struct mm_struct *mm)
 209 {
 210         int v;
 211
 212         mm_context_remove_copro(mm);
 213         v = atomic_dec_if_positive(&mm->context.vas_windows);
 214
 215         /* Detect imbalance between add and remove */
 216         WARN_ON(v < 0);
 217 }
 218 #else
 219 static inline void inc_mm_active_cpus(struct mm_struct *mm) { }
 220 static inline void dec_mm_active_cpus(struct mm_struct *mm) { }
 221 static inline void mm_context_add_copro(struct mm_struct *mm) { }
 222 static inline void mm_context_remove_copro(struct mm_struct *mm) { }
 223 #endif
 224
 225
 226 extern void switch_mm_irqs_off(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
 227                                struct task_struct *tsk);
 228
 229 static inline void switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
 230                              struct task_struct *tsk)
 231 {
 232         unsigned long flags;
 233
 234         local_irq_save(flags);
 235         switch_mm_irqs_off(prev, next, tsk);
 236         local_irq_restore(flags);
 237 }
 238 #define switch_mm_irqs_off switch_mm_irqs_off
 239
 240 /*
 241  * After we have set current->mm to a new value, this activates
 242  * the context for the new mm so we see the new mappings.
 243  */
 244 #define activate_mm activate_mm
 245 static inline void activate_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next)
 246 {
 247         switch_mm_irqs_off(prev, next, current);
 248 }
 249
 250 /* We don't currently use enter_lazy_tlb() for anything */
 251 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E_64
 252 #define enter_lazy_tlb enter_lazy_tlb
 253 static inline void enter_lazy_tlb(struct mm_struct *mm,
 254                                   struct task_struct *tsk)
 255 {
 256         /* 64-bit Book3E keeps track of current PGD in the PACA */
 257         get_paca()->pgd = NULL;
 258 }
 259 #endif
 260
 261 extern void arch_exit_mmap(struct mm_struct *mm);
 262
 263 static inline void arch_unmap(struct mm_struct *mm,
 264                               unsigned long start, unsigned long end)
 265 {
 266         unsigned long vdso_base = (unsigned long)mm->context.vdso - PAGE_SIZE;
 267
 268         if (start <= vdso_base && vdso_base < end)
 269                 mm->context.vdso = NULL;
 270 }
 271
 272 #ifdef CONFIG_PPC_MEM_KEYS
 273 bool arch_vma_access_permitted(struct vm_area_struct *vma, bool write,
 274                                bool execute, bool foreign);
 275 void arch_dup_pkeys(struct mm_struct *oldmm, struct mm_struct *mm);
 276 #else /* CONFIG_PPC_MEM_KEYS */
 277 static inline bool arch_vma_access_permitted(struct vm_area_struct *vma,
 278                 bool write, bool execute, bool foreign)
 279 {
 280         /* by default, allow everything */
 281         return true;
 282 }
 283
 284 #define pkey_mm_init(mm)
 285 #define arch_dup_pkeys(oldmm, mm)
 286
 287 static inline u64 pte_to_hpte_pkey_bits(u64 pteflags, unsigned long flags)
 288 {
 289         return 0x0UL;
 290 }
 291
 292 #endif /* CONFIG_PPC_MEM_KEYS */
 293
 294 static inline int arch_dup_mmap(struct mm_struct *oldmm,
 295                                 struct mm_struct *mm)
 296 {
 297         arch_dup_pkeys(oldmm, mm);
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 #include <asm-generic/mmu_context.h>
 302
 303 #endif /* __KERNEL__ */
 304 #endif /* __ASM_POWERPC_MMU_CONTEXT_H */