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