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 bool mm_iommu_preregistered(struct mm_struct *mm);
  25 extern long mm_iommu_new(struct mm_struct *mm,
  26                 unsigned long ua, unsigned long entries,
  27                 struct mm_iommu_table_group_mem_t **pmem);
  28 extern long mm_iommu_newdev(struct mm_struct *mm, unsigned long ua,
  29                 unsigned long entries, unsigned long dev_hpa,
  30                 struct mm_iommu_table_group_mem_t **pmem);
  31 extern long mm_iommu_put(struct mm_struct *mm,
  32                 struct mm_iommu_table_group_mem_t *mem);
  33 extern void mm_iommu_init(struct mm_struct *mm);
  34 extern struct mm_iommu_table_group_mem_t *mm_iommu_lookup(struct mm_struct *mm,
  35                 unsigned long ua, unsigned long size);
  36 extern struct mm_iommu_table_group_mem_t *mm_iommu_get(struct mm_struct *mm,
  37                 unsigned long ua, unsigned long entries);
  38 extern long mm_iommu_ua_to_hpa(struct mm_iommu_table_group_mem_t *mem,
  39                 unsigned long ua, unsigned int pageshift, unsigned long *hpa);
  40 extern bool mm_iommu_is_devmem(struct mm_struct *mm, unsigned long hpa,
  41                 unsigned int pageshift, unsigned long *size);
  42 extern long mm_iommu_mapped_inc(struct mm_iommu_table_group_mem_t *mem);
  43 extern void mm_iommu_mapped_dec(struct mm_iommu_table_group_mem_t *mem);
  44 #else
  45 static inline bool mm_iommu_is_devmem(struct mm_struct *mm, unsigned long hpa,
  46                 unsigned int pageshift, unsigned long *size)
  47 {
  48         return false;
  49 }
  50 static inline void mm_iommu_init(struct mm_struct *mm) { }
  51 #endif
  52 extern void switch_slb(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm);
  53
  54 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
  55 extern void radix__switch_mmu_context(struct mm_struct *prev,
  56                                       struct mm_struct *next);
  57 static inline void switch_mmu_context(struct mm_struct *prev,
  58                                       struct mm_struct *next,
  59                                       struct task_struct *tsk)
  60 {
  61         if (radix_enabled())
  62                 return radix__switch_mmu_context(prev, next);
  63         return switch_slb(tsk, next);
  64 }
  65
  66 extern int hash__alloc_context_id(void);
  67 void __init hash__reserve_context_id(int id);
  68 extern void __destroy_context(int context_id);
  69 static inline void mmu_context_init(void) { }
  70
  71 #ifdef CONFIG_PPC_64S_HASH_MMU
  72 static inline int alloc_extended_context(struct mm_struct *mm,
  73                                          unsigned long ea)
  74 {
  75         int context_id;
  76
  77         int index = ea >> MAX_EA_BITS_PER_CONTEXT;
  78
  79         context_id = hash__alloc_context_id();
  80         if (context_id < 0)
  81                 return context_id;
  82
  83         VM_WARN_ON(mm->context.extended_id[index]);
  84         mm->context.extended_id[index] = context_id;
  85         return context_id;
  86 }
  87
  88 static inline bool need_extra_context(struct mm_struct *mm, unsigned long ea)
  89 {
  90         int context_id;
  91
  92         context_id = get_user_context(&mm->context, ea);
  93         if (!context_id)
  94                 return true;
  95         return false;
  96 }
  97 #endif
  98
  99 #else
 100 extern void switch_mmu_context(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
 101                                struct task_struct *tsk);
 102 extern unsigned long __init_new_context(void);
 103 extern void __destroy_context(unsigned long context_id);
 104 extern void mmu_context_init(void);
 105 static inline int alloc_extended_context(struct mm_struct *mm,
 106                                          unsigned long ea)
 107 {
 108         /* non book3s_64 should never find this called */
 109         WARN_ON(1);
 110         return -ENOMEM;
 111 }
 112
 113 static inline bool need_extra_context(struct mm_struct *mm, unsigned long ea)
 114 {
 115         return false;
 116 }
 117 #endif
 118
 119 extern int use_cop(unsigned long acop, struct mm_struct *mm);
 120 extern void drop_cop(unsigned long acop, struct mm_struct *mm);
 121
 122 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 123 static inline void inc_mm_active_cpus(struct mm_struct *mm)
 124 {
 125         atomic_inc(&mm->context.active_cpus);
 126 }
 127
 128 static inline void dec_mm_active_cpus(struct mm_struct *mm)
 129 {
 130         VM_WARN_ON_ONCE(atomic_read(&mm->context.active_cpus) <= 0);
 131         atomic_dec(&mm->context.active_cpus);
 132 }
 133
 134 static inline void mm_context_add_copro(struct mm_struct *mm)
 135 {
 136         /*
 137          * If any copro is in use, increment the active CPU count
 138          * in order to force TLB invalidations to be global as to
 139          * propagate to the Nest MMU.
 140          */
 141         if (atomic_inc_return(&mm->context.copros) == 1)
 142                 inc_mm_active_cpus(mm);
 143 }
 144
 145 static inline void mm_context_remove_copro(struct mm_struct *mm)
 146 {
 147         int c;
 148
 149         /*
 150          * When removing the last copro, we need to broadcast a global
 151          * flush of the full mm, as the next TLBI may be local and the
 152          * nMMU and/or PSL need to be cleaned up.
 153          *
 154          * Both the 'copros' and 'active_cpus' counts are looked at in
 155          * radix__flush_all_mm() to determine the scope (local/global)
 156          * of the TLBIs, so we need to flush first before decrementing
 157          * 'copros'. If this API is used by several callers for the
 158          * same context, it can lead to over-flushing. It's hopefully
 159          * not common enough to be a problem.
 160          *
 161          * Skip on hash, as we don't know how to do the proper flush
 162          * for the time being. Invalidations will remain global if
 163          * used on hash. Note that we can't drop 'copros' either, as
 164          * it could make some invalidations local with no flush
 165          * in-between.
 166          */
 167         if (radix_enabled()) {
 168                 radix__flush_all_mm(mm);
 169
 170                 c = atomic_dec_if_positive(&mm->context.copros);
 171                 /* Detect imbalance between add and remove */
 172                 WARN_ON(c < 0);
 173
 174                 if (c == 0)
 175                         dec_mm_active_cpus(mm);
 176         }
 177 }
 178
 179 /*
 180  * vas_windows counter shows number of open windows in the mm
 181  * context. During context switch, use this counter to clear the
 182  * foreign real address mapping (CP_ABORT) for the thread / process
 183  * that intend to use COPY/PASTE. When a process closes all windows,
 184  * disable CP_ABORT which is expensive to run.
 185  *
 186  * For user context, register a copro so that TLBIs are seen by the
 187  * nest MMU. mm_context_add/remove_vas_window() are used only for user
 188  * space windows.
 189  */
 190 static inline void mm_context_add_vas_window(struct mm_struct *mm)
 191 {
 192         atomic_inc(&mm->context.vas_windows);
 193         mm_context_add_copro(mm);
 194 }
 195
 196 static inline void mm_context_remove_vas_window(struct mm_struct *mm)
 197 {
 198         int v;
 199
 200         mm_context_remove_copro(mm);
 201         v = atomic_dec_if_positive(&mm->context.vas_windows);
 202
 203         /* Detect imbalance between add and remove */
 204         WARN_ON(v < 0);
 205 }
 206 #else
 207 static inline void inc_mm_active_cpus(struct mm_struct *mm) { }
 208 static inline void dec_mm_active_cpus(struct mm_struct *mm) { }
 209 static inline void mm_context_add_copro(struct mm_struct *mm) { }
 210 static inline void mm_context_remove_copro(struct mm_struct *mm) { }
 211 #endif
 212
 213 #if defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE) && defined(CONFIG_PPC_RADIX_MMU)
 214 void do_h_rpt_invalidate_prt(unsigned long pid, unsigned long lpid,
 215                              unsigned long type, unsigned long pg_sizes,
 216                              unsigned long start, unsigned long end);
 217 #else
 218 static inline void do_h_rpt_invalidate_prt(unsigned long pid,
 219                                            unsigned long lpid,
 220                                            unsigned long type,
 221                                            unsigned long pg_sizes,
 222                                            unsigned long start,
 223                                            unsigned long end) { }
 224 #endif
 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;
 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 */