]> Git Repo - linux.git/blob - arch/powerpc/mm/pgtable.c
quota: Disable quotactl_path syscall
[linux.git] / arch / powerpc / mm / pgtable.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * This file contains common routines for dealing with free of page tables
4  * Along with common page table handling code
5  *
6  *  Derived from arch/powerpc/mm/tlb_64.c:
7  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas ([email protected])
8  *
9  *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) ([email protected])
10  *  and Cort Dougan (PReP) ([email protected])
11  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
12  *
13  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
14  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
15  *
16  *  Dave Engebretsen <[email protected]>
17  *      Rework for PPC64 port.
18  */
19
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/gfp.h>
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/percpu.h>
24 #include <linux/hardirq.h>
25 #include <linux/hugetlb.h>
26 #include <asm/tlbflush.h>
27 #include <asm/tlb.h>
28 #include <asm/hugetlb.h>
29 #include <asm/pte-walk.h>
30
31 static inline int is_exec_fault(void)
32 {
33         return current->thread.regs && TRAP(current->thread.regs) == 0x400;
34 }
35
36 /* We only try to do i/d cache coherency on stuff that looks like
37  * reasonably "normal" PTEs. We currently require a PTE to be present
38  * and we avoid _PAGE_SPECIAL and cache inhibited pte. We also only do that
39  * on userspace PTEs
40  */
41 static inline int pte_looks_normal(pte_t pte)
42 {
43
44         if (pte_present(pte) && !pte_special(pte)) {
45                 if (pte_ci(pte))
46                         return 0;
47                 if (pte_user(pte))
48                         return 1;
49         }
50         return 0;
51 }
52
53 static struct page *maybe_pte_to_page(pte_t pte)
54 {
55         unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
56         struct page *page;
57
58         if (unlikely(!pfn_valid(pfn)))
59                 return NULL;
60         page = pfn_to_page(pfn);
61         if (PageReserved(page))
62                 return NULL;
63         return page;
64 }
65
66 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
67
68 /* Server-style MMU handles coherency when hashing if HW exec permission
69  * is supposed per page (currently 64-bit only). If not, then, we always
70  * flush the cache for valid PTEs in set_pte. Embedded CPU without HW exec
71  * support falls into the same category.
72  */
73
74 static pte_t set_pte_filter_hash(pte_t pte)
75 {
76         if (radix_enabled())
77                 return pte;
78
79         pte = __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_HPTEFLAGS);
80         if (pte_looks_normal(pte) && !(cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE) ||
81                                        cpu_has_feature(CPU_FTR_NOEXECUTE))) {
82                 struct page *pg = maybe_pte_to_page(pte);
83                 if (!pg)
84                         return pte;
85                 if (!test_bit(PG_dcache_clean, &pg->flags)) {
86                         flush_dcache_icache_page(pg);
87                         set_bit(PG_dcache_clean, &pg->flags);
88                 }
89         }
90         return pte;
91 }
92
93 #else /* CONFIG_PPC_BOOK3S */
94
95 static pte_t set_pte_filter_hash(pte_t pte) { return pte; }
96
97 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3S */
98
99 /* Embedded type MMU with HW exec support. This is a bit more complicated
100  * as we don't have two bits to spare for _PAGE_EXEC and _PAGE_HWEXEC so
101  * instead we "filter out" the exec permission for non clean pages.
102  */
103 static inline pte_t set_pte_filter(pte_t pte)
104 {
105         struct page *pg;
106
107         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_HPTE_TABLE))
108                 return set_pte_filter_hash(pte);
109
110         /* No exec permission in the first place, move on */
111         if (!pte_exec(pte) || !pte_looks_normal(pte))
112                 return pte;
113
114         /* If you set _PAGE_EXEC on weird pages you're on your own */
115         pg = maybe_pte_to_page(pte);
116         if (unlikely(!pg))
117                 return pte;
118
119         /* If the page clean, we move on */
120         if (test_bit(PG_dcache_clean, &pg->flags))
121                 return pte;
122
123         /* If it's an exec fault, we flush the cache and make it clean */
124         if (is_exec_fault()) {
125                 flush_dcache_icache_page(pg);
126                 set_bit(PG_dcache_clean, &pg->flags);
127                 return pte;
128         }
129
130         /* Else, we filter out _PAGE_EXEC */
131         return pte_exprotect(pte);
132 }
133
134 static pte_t set_access_flags_filter(pte_t pte, struct vm_area_struct *vma,
135                                      int dirty)
136 {
137         struct page *pg;
138
139         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_HPTE_TABLE))
140                 return pte;
141
142         /* So here, we only care about exec faults, as we use them
143          * to recover lost _PAGE_EXEC and perform I$/D$ coherency
144          * if necessary. Also if _PAGE_EXEC is already set, same deal,
145          * we just bail out
146          */
147         if (dirty || pte_exec(pte) || !is_exec_fault())
148                 return pte;
149
150 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
151         /* So this is an exec fault, _PAGE_EXEC is not set. If it was
152          * an error we would have bailed out earlier in do_page_fault()
153          * but let's make sure of it
154          */
155         if (WARN_ON(!(vma->vm_flags & VM_EXEC)))
156                 return pte;
157 #endif /* CONFIG_DEBUG_VM */
158
159         /* If you set _PAGE_EXEC on weird pages you're on your own */
160         pg = maybe_pte_to_page(pte);
161         if (unlikely(!pg))
162                 goto bail;
163
164         /* If the page is already clean, we move on */
165         if (test_bit(PG_dcache_clean, &pg->flags))
166                 goto bail;
167
168         /* Clean the page and set PG_dcache_clean */
169         flush_dcache_icache_page(pg);
170         set_bit(PG_dcache_clean, &pg->flags);
171
172  bail:
173         return pte_mkexec(pte);
174 }
175
176 /*
177  * set_pte stores a linux PTE into the linux page table.
178  */
179 void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep,
180                 pte_t pte)
181 {
182         /*
183          * Make sure hardware valid bit is not set. We don't do
184          * tlb flush for this update.
185          */
186         VM_WARN_ON(pte_hw_valid(*ptep) && !pte_protnone(*ptep));
187
188         /* Note: mm->context.id might not yet have been assigned as
189          * this context might not have been activated yet when this
190          * is called.
191          */
192         pte = set_pte_filter(pte);
193
194         /* Perform the setting of the PTE */
195         __set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, 0);
196 }
197
198 /*
199  * This is called when relaxing access to a PTE. It's also called in the page
200  * fault path when we don't hit any of the major fault cases, ie, a minor
201  * update of _PAGE_ACCESSED, _PAGE_DIRTY, etc... The generic code will have
202  * handled those two for us, we additionally deal with missing execute
203  * permission here on some processors
204  */
205 int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
206                           pte_t *ptep, pte_t entry, int dirty)
207 {
208         int changed;
209         entry = set_access_flags_filter(entry, vma, dirty);
210         changed = !pte_same(*(ptep), entry);
211         if (changed) {
212                 assert_pte_locked(vma->vm_mm, address);
213                 __ptep_set_access_flags(vma, ptep, entry,
214                                         address, mmu_virtual_psize);
215         }
216         return changed;
217 }
218
219 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
220 int huge_ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
221                                unsigned long addr, pte_t *ptep,
222                                pte_t pte, int dirty)
223 {
224 #ifdef HUGETLB_NEED_PRELOAD
225         /*
226          * The "return 1" forces a call of update_mmu_cache, which will write a
227          * TLB entry.  Without this, platforms that don't do a write of the TLB
228          * entry in the TLB miss handler asm will fault ad infinitum.
229          */
230         ptep_set_access_flags(vma, addr, ptep, pte, dirty);
231         return 1;
232 #else
233         int changed, psize;
234
235         pte = set_access_flags_filter(pte, vma, dirty);
236         changed = !pte_same(*(ptep), pte);
237         if (changed) {
238
239 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
240                 struct hstate *h = hstate_vma(vma);
241
242                 psize = hstate_get_psize(h);
243 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
244                 assert_spin_locked(huge_pte_lockptr(h, vma->vm_mm, ptep));
245 #endif
246
247 #else
248                 /*
249                  * Not used on non book3s64 platforms.
250                  * 8xx compares it with mmu_virtual_psize to
251                  * know if it is a huge page or not.
252                  */
253                 psize = MMU_PAGE_COUNT;
254 #endif
255                 __ptep_set_access_flags(vma, ptep, pte, addr, psize);
256         }
257         return changed;
258 #endif
259 }
260
261 #if defined(CONFIG_PPC_8xx)
262 void set_huge_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep, pte_t pte)
263 {
264         pmd_t *pmd = pmd_off(mm, addr);
265         pte_basic_t val;
266         pte_basic_t *entry = &ptep->pte;
267         int num, i;
268
269         /*
270          * Make sure hardware valid bit is not set. We don't do
271          * tlb flush for this update.
272          */
273         VM_WARN_ON(pte_hw_valid(*ptep) && !pte_protnone(*ptep));
274
275         pte = set_pte_filter(pte);
276
277         val = pte_val(pte);
278
279         num = number_of_cells_per_pte(pmd, val, 1);
280
281         for (i = 0; i < num; i++, entry++, val += SZ_4K)
282                 *entry = val;
283 }
284 #endif
285 #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
286
287 #ifdef CONFIG_DEBUG_VM
288 void assert_pte_locked(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
289 {
290         pgd_t *pgd;
291         p4d_t *p4d;
292         pud_t *pud;
293         pmd_t *pmd;
294
295         if (mm == &init_mm)
296                 return;
297         pgd = mm->pgd + pgd_index(addr);
298         BUG_ON(pgd_none(*pgd));
299         p4d = p4d_offset(pgd, addr);
300         BUG_ON(p4d_none(*p4d));
301         pud = pud_offset(p4d, addr);
302         BUG_ON(pud_none(*pud));
303         pmd = pmd_offset(pud, addr);
304         /*
305          * khugepaged to collapse normal pages to hugepage, first set
306          * pmd to none to force page fault/gup to take mmap_lock. After
307          * pmd is set to none, we do a pte_clear which does this assertion
308          * so if we find pmd none, return.
309          */
310         if (pmd_none(*pmd))
311                 return;
312         BUG_ON(!pmd_present(*pmd));
313         assert_spin_locked(pte_lockptr(mm, pmd));
314 }
315 #endif /* CONFIG_DEBUG_VM */
316
317 unsigned long vmalloc_to_phys(void *va)
318 {
319         unsigned long pfn = vmalloc_to_pfn(va);
320
321         BUG_ON(!pfn);
322         return __pa(pfn_to_kaddr(pfn)) + offset_in_page(va);
323 }
324 EXPORT_SYMBOL_GPL(vmalloc_to_phys);
325
326 /*
327  * We have 4 cases for pgds and pmds:
328  * (1) invalid (all zeroes)
329  * (2) pointer to next table, as normal; bottom 6 bits == 0
330  * (3) leaf pte for huge page _PAGE_PTE set
331  * (4) hugepd pointer, _PAGE_PTE = 0 and bits [2..6] indicate size of table
332  *
333  * So long as we atomically load page table pointers we are safe against teardown,
334  * we can follow the address down to the the page and take a ref on it.
335  * This function need to be called with interrupts disabled. We use this variant
336  * when we have MSR[EE] = 0 but the paca->irq_soft_mask = IRQS_ENABLED
337  */
338 pte_t *__find_linux_pte(pgd_t *pgdir, unsigned long ea,
339                         bool *is_thp, unsigned *hpage_shift)
340 {
341         pgd_t *pgdp;
342         p4d_t p4d, *p4dp;
343         pud_t pud, *pudp;
344         pmd_t pmd, *pmdp;
345         pte_t *ret_pte;
346         hugepd_t *hpdp = NULL;
347         unsigned pdshift;
348
349         if (hpage_shift)
350                 *hpage_shift = 0;
351
352         if (is_thp)
353                 *is_thp = false;
354
355         /*
356          * Always operate on the local stack value. This make sure the
357          * value don't get updated by a parallel THP split/collapse,
358          * page fault or a page unmap. The return pte_t * is still not
359          * stable. So should be checked there for above conditions.
360          * Top level is an exception because it is folded into p4d.
361          */
362         pgdp = pgdir + pgd_index(ea);
363         p4dp = p4d_offset(pgdp, ea);
364         p4d  = READ_ONCE(*p4dp);
365         pdshift = P4D_SHIFT;
366
367         if (p4d_none(p4d))
368                 return NULL;
369
370         if (p4d_is_leaf(p4d)) {
371                 ret_pte = (pte_t *)p4dp;
372                 goto out;
373         }
374
375         if (is_hugepd(__hugepd(p4d_val(p4d)))) {
376                 hpdp = (hugepd_t *)&p4d;
377                 goto out_huge;
378         }
379
380         /*
381          * Even if we end up with an unmap, the pgtable will not
382          * be freed, because we do an rcu free and here we are
383          * irq disabled
384          */
385         pdshift = PUD_SHIFT;
386         pudp = pud_offset(&p4d, ea);
387         pud  = READ_ONCE(*pudp);
388
389         if (pud_none(pud))
390                 return NULL;
391
392         if (pud_is_leaf(pud)) {
393                 ret_pte = (pte_t *)pudp;
394                 goto out;
395         }
396
397         if (is_hugepd(__hugepd(pud_val(pud)))) {
398                 hpdp = (hugepd_t *)&pud;
399                 goto out_huge;
400         }
401
402         pdshift = PMD_SHIFT;
403         pmdp = pmd_offset(&pud, ea);
404         pmd  = READ_ONCE(*pmdp);
405
406         /*
407          * A hugepage collapse is captured by this condition, see
408          * pmdp_collapse_flush.
409          */
410         if (pmd_none(pmd))
411                 return NULL;
412
413 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
414         /*
415          * A hugepage split is captured by this condition, see
416          * pmdp_invalidate.
417          *
418          * Huge page modification can be caught here too.
419          */
420         if (pmd_is_serializing(pmd))
421                 return NULL;
422 #endif
423
424         if (pmd_trans_huge(pmd) || pmd_devmap(pmd)) {
425                 if (is_thp)
426                         *is_thp = true;
427                 ret_pte = (pte_t *)pmdp;
428                 goto out;
429         }
430
431         if (pmd_is_leaf(pmd)) {
432                 ret_pte = (pte_t *)pmdp;
433                 goto out;
434         }
435
436         if (is_hugepd(__hugepd(pmd_val(pmd)))) {
437                 hpdp = (hugepd_t *)&pmd;
438                 goto out_huge;
439         }
440
441         return pte_offset_kernel(&pmd, ea);
442
443 out_huge:
444         if (!hpdp)
445                 return NULL;
446
447         ret_pte = hugepte_offset(*hpdp, ea, pdshift);
448         pdshift = hugepd_shift(*hpdp);
449 out:
450         if (hpage_shift)
451                 *hpage_shift = pdshift;
452         return ret_pte;
453 }
454 EXPORT_SYMBOL_GPL(__find_linux_pte);
This page took 0.059845 seconds and 4 git commands to generate.