]> git.openfabrics.org - ~shefty/rdma-dev.git/blob - arch/powerpc/mm/hugetlbpage.c
a3e628727697577a285ddc37e955353443496a59
[~shefty/rdma-dev.git] / arch / powerpc / mm / hugetlbpage.c
1 /*
2  * PPC Huge TLB Page Support for Kernel.
3  *
4  * Copyright (C) 2003 David Gibson, IBM Corporation.
5  * Copyright (C) 2011 Becky Bruce, Freescale Semiconductor
6  *
7  * Based on the IA-32 version:
8  * Copyright (C) 2002, Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
9  */
10
11 #include <linux/mm.h>
12 #include <linux/io.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/hugetlb.h>
15 #include <linux/of_fdt.h>
16 #include <linux/memblock.h>
17 #include <linux/bootmem.h>
18 #include <linux/moduleparam.h>
19 #include <asm/pgtable.h>
20 #include <asm/pgalloc.h>
21 #include <asm/tlb.h>
22 #include <asm/setup.h>
23
24 #define PAGE_SHIFT_64K  16
25 #define PAGE_SHIFT_16M  24
26 #define PAGE_SHIFT_16G  34
27
28 unsigned int HPAGE_SHIFT;
29
30 /*
31  * Tracks gpages after the device tree is scanned and before the
32  * huge_boot_pages list is ready.  On non-Freescale implementations, this is
33  * just used to track 16G pages and so is a single array.  FSL-based
34  * implementations may have more than one gpage size, so we need multiple
35  * arrays
36  */
37 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
38 #define MAX_NUMBER_GPAGES       128
39 struct psize_gpages {
40         u64 gpage_list[MAX_NUMBER_GPAGES];
41         unsigned int nr_gpages;
42 };
43 static struct psize_gpages gpage_freearray[MMU_PAGE_COUNT];
44 #else
45 #define MAX_NUMBER_GPAGES       1024
46 static u64 gpage_freearray[MAX_NUMBER_GPAGES];
47 static unsigned nr_gpages;
48 #endif
49
50 static inline int shift_to_mmu_psize(unsigned int shift)
51 {
52         int psize;
53
54         for (psize = 0; psize < MMU_PAGE_COUNT; ++psize)
55                 if (mmu_psize_defs[psize].shift == shift)
56                         return psize;
57         return -1;
58 }
59
60 static inline unsigned int mmu_psize_to_shift(unsigned int mmu_psize)
61 {
62         if (mmu_psize_defs[mmu_psize].shift)
63                 return mmu_psize_defs[mmu_psize].shift;
64         BUG();
65 }
66
67 #define hugepd_none(hpd)        ((hpd).pd == 0)
68
69 pte_t *find_linux_pte_or_hugepte(pgd_t *pgdir, unsigned long ea, unsigned *shift)
70 {
71         pgd_t *pg;
72         pud_t *pu;
73         pmd_t *pm;
74         hugepd_t *hpdp = NULL;
75         unsigned pdshift = PGDIR_SHIFT;
76
77         if (shift)
78                 *shift = 0;
79
80         pg = pgdir + pgd_index(ea);
81         if (is_hugepd(pg)) {
82                 hpdp = (hugepd_t *)pg;
83         } else if (!pgd_none(*pg)) {
84                 pdshift = PUD_SHIFT;
85                 pu = pud_offset(pg, ea);
86                 if (is_hugepd(pu))
87                         hpdp = (hugepd_t *)pu;
88                 else if (!pud_none(*pu)) {
89                         pdshift = PMD_SHIFT;
90                         pm = pmd_offset(pu, ea);
91                         if (is_hugepd(pm))
92                                 hpdp = (hugepd_t *)pm;
93                         else if (!pmd_none(*pm)) {
94                                 return pte_offset_kernel(pm, ea);
95                         }
96                 }
97         }
98
99         if (!hpdp)
100                 return NULL;
101
102         if (shift)
103                 *shift = hugepd_shift(*hpdp);
104         return hugepte_offset(hpdp, ea, pdshift);
105 }
106
107 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
108 {
109         return find_linux_pte_or_hugepte(mm->pgd, addr, NULL);
110 }
111
112 static int __hugepte_alloc(struct mm_struct *mm, hugepd_t *hpdp,
113                            unsigned long address, unsigned pdshift, unsigned pshift)
114 {
115         struct kmem_cache *cachep;
116         pte_t *new;
117
118 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
119         int i;
120         int num_hugepd = 1 << (pshift - pdshift);
121         cachep = hugepte_cache;
122 #else
123         cachep = PGT_CACHE(pdshift - pshift);
124 #endif
125
126         new = kmem_cache_zalloc(cachep, GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT);
127
128         BUG_ON(pshift > HUGEPD_SHIFT_MASK);
129         BUG_ON((unsigned long)new & HUGEPD_SHIFT_MASK);
130
131         if (! new)
132                 return -ENOMEM;
133
134         spin_lock(&mm->page_table_lock);
135 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
136         /*
137          * We have multiple higher-level entries that point to the same
138          * actual pte location.  Fill in each as we go and backtrack on error.
139          * We need all of these so the DTLB pgtable walk code can find the
140          * right higher-level entry without knowing if it's a hugepage or not.
141          */
142         for (i = 0; i < num_hugepd; i++, hpdp++) {
143                 if (unlikely(!hugepd_none(*hpdp)))
144                         break;
145                 else
146                         hpdp->pd = ((unsigned long)new & ~PD_HUGE) | pshift;
147         }
148         /* If we bailed from the for loop early, an error occurred, clean up */
149         if (i < num_hugepd) {
150                 for (i = i - 1 ; i >= 0; i--, hpdp--)
151                         hpdp->pd = 0;
152                 kmem_cache_free(cachep, new);
153         }
154 #else
155         if (!hugepd_none(*hpdp))
156                 kmem_cache_free(cachep, new);
157         else
158                 hpdp->pd = ((unsigned long)new & ~PD_HUGE) | pshift;
159 #endif
160         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
161         return 0;
162 }
163
164 /*
165  * These macros define how to determine which level of the page table holds
166  * the hpdp.
167  */
168 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
169 #define HUGEPD_PGD_SHIFT PGDIR_SHIFT
170 #define HUGEPD_PUD_SHIFT PUD_SHIFT
171 #else
172 #define HUGEPD_PGD_SHIFT PUD_SHIFT
173 #define HUGEPD_PUD_SHIFT PMD_SHIFT
174 #endif
175
176 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, unsigned long sz)
177 {
178         pgd_t *pg;
179         pud_t *pu;
180         pmd_t *pm;
181         hugepd_t *hpdp = NULL;
182         unsigned pshift = __ffs(sz);
183         unsigned pdshift = PGDIR_SHIFT;
184
185         addr &= ~(sz-1);
186
187         pg = pgd_offset(mm, addr);
188
189         if (pshift >= HUGEPD_PGD_SHIFT) {
190                 hpdp = (hugepd_t *)pg;
191         } else {
192                 pdshift = PUD_SHIFT;
193                 pu = pud_alloc(mm, pg, addr);
194                 if (pshift >= HUGEPD_PUD_SHIFT) {
195                         hpdp = (hugepd_t *)pu;
196                 } else {
197                         pdshift = PMD_SHIFT;
198                         pm = pmd_alloc(mm, pu, addr);
199                         hpdp = (hugepd_t *)pm;
200                 }
201         }
202
203         if (!hpdp)
204                 return NULL;
205
206         BUG_ON(!hugepd_none(*hpdp) && !hugepd_ok(*hpdp));
207
208         if (hugepd_none(*hpdp) && __hugepte_alloc(mm, hpdp, addr, pdshift, pshift))
209                 return NULL;
210
211         return hugepte_offset(hpdp, addr, pdshift);
212 }
213
214 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
215 /* Build list of addresses of gigantic pages.  This function is used in early
216  * boot before the buddy or bootmem allocator is setup.
217  */
218 void add_gpage(u64 addr, u64 page_size, unsigned long number_of_pages)
219 {
220         unsigned int idx = shift_to_mmu_psize(__ffs(page_size));
221         int i;
222
223         if (addr == 0)
224                 return;
225
226         gpage_freearray[idx].nr_gpages = number_of_pages;
227
228         for (i = 0; i < number_of_pages; i++) {
229                 gpage_freearray[idx].gpage_list[i] = addr;
230                 addr += page_size;
231         }
232 }
233
234 /*
235  * Moves the gigantic page addresses from the temporary list to the
236  * huge_boot_pages list.
237  */
238 int alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *hstate)
239 {
240         struct huge_bootmem_page *m;
241         int idx = shift_to_mmu_psize(hstate->order + PAGE_SHIFT);
242         int nr_gpages = gpage_freearray[idx].nr_gpages;
243
244         if (nr_gpages == 0)
245                 return 0;
246
247 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
248         /*
249          * If gpages can be in highmem we can't use the trick of storing the
250          * data structure in the page; allocate space for this
251          */
252         m = alloc_bootmem(sizeof(struct huge_bootmem_page));
253         m->phys = gpage_freearray[idx].gpage_list[--nr_gpages];
254 #else
255         m = phys_to_virt(gpage_freearray[idx].gpage_list[--nr_gpages]);
256 #endif
257
258         list_add(&m->list, &huge_boot_pages);
259         gpage_freearray[idx].nr_gpages = nr_gpages;
260         gpage_freearray[idx].gpage_list[nr_gpages] = 0;
261         m->hstate = hstate;
262
263         return 1;
264 }
265 /*
266  * Scan the command line hugepagesz= options for gigantic pages; store those in
267  * a list that we use to allocate the memory once all options are parsed.
268  */
269
270 unsigned long gpage_npages[MMU_PAGE_COUNT];
271
272 static int __init do_gpage_early_setup(char *param, char *val)
273 {
274         static phys_addr_t size;
275         unsigned long npages;
276
277         /*
278          * The hugepagesz and hugepages cmdline options are interleaved.  We
279          * use the size variable to keep track of whether or not this was done
280          * properly and skip over instances where it is incorrect.  Other
281          * command-line parsing code will issue warnings, so we don't need to.
282          *
283          */
284         if ((strcmp(param, "default_hugepagesz") == 0) ||
285             (strcmp(param, "hugepagesz") == 0)) {
286                 size = memparse(val, NULL);
287         } else if (strcmp(param, "hugepages") == 0) {
288                 if (size != 0) {
289                         if (sscanf(val, "%lu", &npages) <= 0)
290                                 npages = 0;
291                         gpage_npages[shift_to_mmu_psize(__ffs(size))] = npages;
292                         size = 0;
293                 }
294         }
295         return 0;
296 }
297
298
299 /*
300  * This function allocates physical space for pages that are larger than the
301  * buddy allocator can handle.  We want to allocate these in highmem because
302  * the amount of lowmem is limited.  This means that this function MUST be
303  * called before lowmem_end_addr is set up in MMU_init() in order for the lmb
304  * allocate to grab highmem.
305  */
306 void __init reserve_hugetlb_gpages(void)
307 {
308         static __initdata char cmdline[COMMAND_LINE_SIZE];
309         phys_addr_t size, base;
310         int i;
311
312         strlcpy(cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
313         parse_args("hugetlb gpages", cmdline, NULL, 0, 0, 0,
314                         &do_gpage_early_setup);
315
316         /*
317          * Walk gpage list in reverse, allocating larger page sizes first.
318          * Skip over unsupported sizes, or sizes that have 0 gpages allocated.
319          * When we reach the point in the list where pages are no longer
320          * considered gpages, we're done.
321          */
322         for (i = MMU_PAGE_COUNT-1; i >= 0; i--) {
323                 if (mmu_psize_defs[i].shift == 0 || gpage_npages[i] == 0)
324                         continue;
325                 else if (mmu_psize_to_shift(i) < (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT))
326                         break;
327
328                 size = (phys_addr_t)(1ULL << mmu_psize_to_shift(i));
329                 base = memblock_alloc_base(size * gpage_npages[i], size,
330                                            MEMBLOCK_ALLOC_ANYWHERE);
331                 add_gpage(base, size, gpage_npages[i]);
332         }
333 }
334
335 #else /* !PPC_FSL_BOOK3E */
336
337 /* Build list of addresses of gigantic pages.  This function is used in early
338  * boot before the buddy or bootmem allocator is setup.
339  */
340 void add_gpage(u64 addr, u64 page_size, unsigned long number_of_pages)
341 {
342         if (!addr)
343                 return;
344         while (number_of_pages > 0) {
345                 gpage_freearray[nr_gpages] = addr;
346                 nr_gpages++;
347                 number_of_pages--;
348                 addr += page_size;
349         }
350 }
351
352 /* Moves the gigantic page addresses from the temporary list to the
353  * huge_boot_pages list.
354  */
355 int alloc_bootmem_huge_page(struct hstate *hstate)
356 {
357         struct huge_bootmem_page *m;
358         if (nr_gpages == 0)
359                 return 0;
360         m = phys_to_virt(gpage_freearray[--nr_gpages]);
361         gpage_freearray[nr_gpages] = 0;
362         list_add(&m->list, &huge_boot_pages);
363         m->hstate = hstate;
364         return 1;
365 }
366 #endif
367
368 int huge_pmd_unshare(struct mm_struct *mm, unsigned long *addr, pte_t *ptep)
369 {
370         return 0;
371 }
372
373 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
374 #define HUGEPD_FREELIST_SIZE \
375         ((PAGE_SIZE - sizeof(struct hugepd_freelist)) / sizeof(pte_t))
376
377 struct hugepd_freelist {
378         struct rcu_head rcu;
379         unsigned int index;
380         void *ptes[0];
381 };
382
383 static DEFINE_PER_CPU(struct hugepd_freelist *, hugepd_freelist_cur);
384
385 static void hugepd_free_rcu_callback(struct rcu_head *head)
386 {
387         struct hugepd_freelist *batch =
388                 container_of(head, struct hugepd_freelist, rcu);
389         unsigned int i;
390
391         for (i = 0; i < batch->index; i++)
392                 kmem_cache_free(hugepte_cache, batch->ptes[i]);
393
394         free_page((unsigned long)batch);
395 }
396
397 static void hugepd_free(struct mmu_gather *tlb, void *hugepte)
398 {
399         struct hugepd_freelist **batchp;
400
401         batchp = &__get_cpu_var(hugepd_freelist_cur);
402
403         if (atomic_read(&tlb->mm->mm_users) < 2 ||
404             cpumask_equal(mm_cpumask(tlb->mm),
405                           cpumask_of(smp_processor_id()))) {
406                 kmem_cache_free(hugepte_cache, hugepte);
407                 return;
408         }
409
410         if (*batchp == NULL) {
411                 *batchp = (struct hugepd_freelist *)__get_free_page(GFP_ATOMIC);
412                 (*batchp)->index = 0;
413         }
414
415         (*batchp)->ptes[(*batchp)->index++] = hugepte;
416         if ((*batchp)->index == HUGEPD_FREELIST_SIZE) {
417                 call_rcu_sched(&(*batchp)->rcu, hugepd_free_rcu_callback);
418                 *batchp = NULL;
419         }
420 }
421 #endif
422
423 static void free_hugepd_range(struct mmu_gather *tlb, hugepd_t *hpdp, int pdshift,
424                               unsigned long start, unsigned long end,
425                               unsigned long floor, unsigned long ceiling)
426 {
427         pte_t *hugepte = hugepd_page(*hpdp);
428         int i;
429
430         unsigned long pdmask = ~((1UL << pdshift) - 1);
431         unsigned int num_hugepd = 1;
432
433 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
434         /* Note: On fsl the hpdp may be the first of several */
435         num_hugepd = (1 << (hugepd_shift(*hpdp) - pdshift));
436 #else
437         unsigned int shift = hugepd_shift(*hpdp);
438 #endif
439
440         start &= pdmask;
441         if (start < floor)
442                 return;
443         if (ceiling) {
444                 ceiling &= pdmask;
445                 if (! ceiling)
446                         return;
447         }
448         if (end - 1 > ceiling - 1)
449                 return;
450
451         for (i = 0; i < num_hugepd; i++, hpdp++)
452                 hpdp->pd = 0;
453
454         tlb->need_flush = 1;
455
456 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
457         hugepd_free(tlb, hugepte);
458 #else
459         pgtable_free_tlb(tlb, hugepte, pdshift - shift);
460 #endif
461 }
462
463 static void hugetlb_free_pmd_range(struct mmu_gather *tlb, pud_t *pud,
464                                    unsigned long addr, unsigned long end,
465                                    unsigned long floor, unsigned long ceiling)
466 {
467         pmd_t *pmd;
468         unsigned long next;
469         unsigned long start;
470
471         start = addr;
472         do {
473                 pmd = pmd_offset(pud, addr);
474                 next = pmd_addr_end(addr, end);
475                 if (pmd_none(*pmd))
476                         continue;
477 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
478                 /*
479                  * Increment next by the size of the huge mapping since
480                  * there may be more than one entry at this level for a
481                  * single hugepage, but all of them point to
482                  * the same kmem cache that holds the hugepte.
483                  */
484                 next = addr + (1 << hugepd_shift(*(hugepd_t *)pmd));
485 #endif
486                 free_hugepd_range(tlb, (hugepd_t *)pmd, PMD_SHIFT,
487                                   addr, next, floor, ceiling);
488         } while (addr = next, addr != end);
489
490         start &= PUD_MASK;
491         if (start < floor)
492                 return;
493         if (ceiling) {
494                 ceiling &= PUD_MASK;
495                 if (!ceiling)
496                         return;
497         }
498         if (end - 1 > ceiling - 1)
499                 return;
500
501         pmd = pmd_offset(pud, start);
502         pud_clear(pud);
503         pmd_free_tlb(tlb, pmd, start);
504 }
505
506 static void hugetlb_free_pud_range(struct mmu_gather *tlb, pgd_t *pgd,
507                                    unsigned long addr, unsigned long end,
508                                    unsigned long floor, unsigned long ceiling)
509 {
510         pud_t *pud;
511         unsigned long next;
512         unsigned long start;
513
514         start = addr;
515         do {
516                 pud = pud_offset(pgd, addr);
517                 next = pud_addr_end(addr, end);
518                 if (!is_hugepd(pud)) {
519                         if (pud_none_or_clear_bad(pud))
520                                 continue;
521                         hugetlb_free_pmd_range(tlb, pud, addr, next, floor,
522                                                ceiling);
523                 } else {
524 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
525                         /*
526                          * Increment next by the size of the huge mapping since
527                          * there may be more than one entry at this level for a
528                          * single hugepage, but all of them point to
529                          * the same kmem cache that holds the hugepte.
530                          */
531                         next = addr + (1 << hugepd_shift(*(hugepd_t *)pud));
532 #endif
533                         free_hugepd_range(tlb, (hugepd_t *)pud, PUD_SHIFT,
534                                           addr, next, floor, ceiling);
535                 }
536         } while (addr = next, addr != end);
537
538         start &= PGDIR_MASK;
539         if (start < floor)
540                 return;
541         if (ceiling) {
542                 ceiling &= PGDIR_MASK;
543                 if (!ceiling)
544                         return;
545         }
546         if (end - 1 > ceiling - 1)
547                 return;
548
549         pud = pud_offset(pgd, start);
550         pgd_clear(pgd);
551         pud_free_tlb(tlb, pud, start);
552 }
553
554 /*
555  * This function frees user-level page tables of a process.
556  *
557  * Must be called with pagetable lock held.
558  */
559 void hugetlb_free_pgd_range(struct mmu_gather *tlb,
560                             unsigned long addr, unsigned long end,
561                             unsigned long floor, unsigned long ceiling)
562 {
563         pgd_t *pgd;
564         unsigned long next;
565
566         /*
567          * Because there are a number of different possible pagetable
568          * layouts for hugepage ranges, we limit knowledge of how
569          * things should be laid out to the allocation path
570          * (huge_pte_alloc(), above).  Everything else works out the
571          * structure as it goes from information in the hugepd
572          * pointers.  That means that we can't here use the
573          * optimization used in the normal page free_pgd_range(), of
574          * checking whether we're actually covering a large enough
575          * range to have to do anything at the top level of the walk
576          * instead of at the bottom.
577          *
578          * To make sense of this, you should probably go read the big
579          * block comment at the top of the normal free_pgd_range(),
580          * too.
581          */
582
583         do {
584                 next = pgd_addr_end(addr, end);
585                 pgd = pgd_offset(tlb->mm, addr);
586                 if (!is_hugepd(pgd)) {
587                         if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
588                                 continue;
589                         hugetlb_free_pud_range(tlb, pgd, addr, next, floor, ceiling);
590                 } else {
591 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
592                         /*
593                          * Increment next by the size of the huge mapping since
594                          * there may be more than one entry at the pgd level
595                          * for a single hugepage, but all of them point to the
596                          * same kmem cache that holds the hugepte.
597                          */
598                         next = addr + (1 << hugepd_shift(*(hugepd_t *)pgd));
599 #endif
600                         free_hugepd_range(tlb, (hugepd_t *)pgd, PGDIR_SHIFT,
601                                           addr, next, floor, ceiling);
602                 }
603         } while (addr = next, addr != end);
604 }
605
606 struct page *
607 follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address, int write)
608 {
609         pte_t *ptep;
610         struct page *page;
611         unsigned shift;
612         unsigned long mask;
613
614         ptep = find_linux_pte_or_hugepte(mm->pgd, address, &shift);
615
616         /* Verify it is a huge page else bail. */
617         if (!ptep || !shift)
618                 return ERR_PTR(-EINVAL);
619
620         mask = (1UL << shift) - 1;
621         page = pte_page(*ptep);
622         if (page)
623                 page += (address & mask) / PAGE_SIZE;
624
625         return page;
626 }
627
628 int pmd_huge(pmd_t pmd)
629 {
630         return 0;
631 }
632
633 int pud_huge(pud_t pud)
634 {
635         return 0;
636 }
637
638 struct page *
639 follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
640                 pmd_t *pmd, int write)
641 {
642         BUG();
643         return NULL;
644 }
645
646 static noinline int gup_hugepte(pte_t *ptep, unsigned long sz, unsigned long addr,
647                        unsigned long end, int write, struct page **pages, int *nr)
648 {
649         unsigned long mask;
650         unsigned long pte_end;
651         struct page *head, *page, *tail;
652         pte_t pte;
653         int refs;
654
655         pte_end = (addr + sz) & ~(sz-1);
656         if (pte_end < end)
657                 end = pte_end;
658
659         pte = *ptep;
660         mask = _PAGE_PRESENT | _PAGE_USER;
661         if (write)
662                 mask |= _PAGE_RW;
663
664         if ((pte_val(pte) & mask) != mask)
665                 return 0;
666
667         /* hugepages are never "special" */
668         VM_BUG_ON(!pfn_valid(pte_pfn(pte)));
669
670         refs = 0;
671         head = pte_page(pte);
672
673         page = head + ((addr & (sz-1)) >> PAGE_SHIFT);
674         tail = page;
675         do {
676                 VM_BUG_ON(compound_head(page) != head);
677                 pages[*nr] = page;
678                 (*nr)++;
679                 page++;
680                 refs++;
681         } while (addr += PAGE_SIZE, addr != end);
682
683         if (!page_cache_add_speculative(head, refs)) {
684                 *nr -= refs;
685                 return 0;
686         }
687
688         if (unlikely(pte_val(pte) != pte_val(*ptep))) {
689                 /* Could be optimized better */
690                 *nr -= refs;
691                 while (refs--)
692                         put_page(head);
693                 return 0;
694         }
695
696         /*
697          * Any tail page need their mapcount reference taken before we
698          * return.
699          */
700         while (refs--) {
701                 if (PageTail(tail))
702                         get_huge_page_tail(tail);
703                 tail++;
704         }
705
706         return 1;
707 }
708
709 static unsigned long hugepte_addr_end(unsigned long addr, unsigned long end,
710                                       unsigned long sz)
711 {
712         unsigned long __boundary = (addr + sz) & ~(sz-1);
713         return (__boundary - 1 < end - 1) ? __boundary : end;
714 }
715
716 int gup_hugepd(hugepd_t *hugepd, unsigned pdshift,
717                unsigned long addr, unsigned long end,
718                int write, struct page **pages, int *nr)
719 {
720         pte_t *ptep;
721         unsigned long sz = 1UL << hugepd_shift(*hugepd);
722         unsigned long next;
723
724         ptep = hugepte_offset(hugepd, addr, pdshift);
725         do {
726                 next = hugepte_addr_end(addr, end, sz);
727                 if (!gup_hugepte(ptep, sz, addr, end, write, pages, nr))
728                         return 0;
729         } while (ptep++, addr = next, addr != end);
730
731         return 1;
732 }
733
734 #ifdef CONFIG_PPC_MM_SLICES
735 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
736                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
737                                         unsigned long flags)
738 {
739         struct hstate *hstate = hstate_file(file);
740         int mmu_psize = shift_to_mmu_psize(huge_page_shift(hstate));
741
742         return slice_get_unmapped_area(addr, len, flags, mmu_psize, 1, 0);
743 }
744 #endif
745
746 unsigned long vma_mmu_pagesize(struct vm_area_struct *vma)
747 {
748 #ifdef CONFIG_PPC_MM_SLICES
749         unsigned int psize = get_slice_psize(vma->vm_mm, vma->vm_start);
750
751         return 1UL << mmu_psize_to_shift(psize);
752 #else
753         if (!is_vm_hugetlb_page(vma))
754                 return PAGE_SIZE;
755
756         return huge_page_size(hstate_vma(vma));
757 #endif
758 }
759
760 static inline bool is_power_of_4(unsigned long x)
761 {
762         if (is_power_of_2(x))
763                 return (__ilog2(x) % 2) ? false : true;
764         return false;
765 }
766
767 static int __init add_huge_page_size(unsigned long long size)
768 {
769         int shift = __ffs(size);
770         int mmu_psize;
771
772         /* Check that it is a page size supported by the hardware and
773          * that it fits within pagetable and slice limits. */
774 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
775         if ((size < PAGE_SIZE) || !is_power_of_4(size))
776                 return -EINVAL;
777 #else
778         if (!is_power_of_2(size)
779             || (shift > SLICE_HIGH_SHIFT) || (shift <= PAGE_SHIFT))
780                 return -EINVAL;
781 #endif
782
783         if ((mmu_psize = shift_to_mmu_psize(shift)) < 0)
784                 return -EINVAL;
785
786 #ifdef CONFIG_SPU_FS_64K_LS
787         /* Disable support for 64K huge pages when 64K SPU local store
788          * support is enabled as the current implementation conflicts.
789          */
790         if (shift == PAGE_SHIFT_64K)
791                 return -EINVAL;
792 #endif /* CONFIG_SPU_FS_64K_LS */
793
794         BUG_ON(mmu_psize_defs[mmu_psize].shift != shift);
795
796         /* Return if huge page size has already been setup */
797         if (size_to_hstate(size))
798                 return 0;
799
800         hugetlb_add_hstate(shift - PAGE_SHIFT);
801
802         return 0;
803 }
804
805 static int __init hugepage_setup_sz(char *str)
806 {
807         unsigned long long size;
808
809         size = memparse(str, &str);
810
811         if (add_huge_page_size(size) != 0)
812                 printk(KERN_WARNING "Invalid huge page size specified(%llu)\n", size);
813
814         return 1;
815 }
816 __setup("hugepagesz=", hugepage_setup_sz);
817
818 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
819 struct kmem_cache *hugepte_cache;
820 static int __init hugetlbpage_init(void)
821 {
822         int psize;
823
824         for (psize = 0; psize < MMU_PAGE_COUNT; ++psize) {
825                 unsigned shift;
826
827                 if (!mmu_psize_defs[psize].shift)
828                         continue;
829
830                 shift = mmu_psize_to_shift(psize);
831
832                 /* Don't treat normal page sizes as huge... */
833                 if (shift != PAGE_SHIFT)
834                         if (add_huge_page_size(1ULL << shift) < 0)
835                                 continue;
836         }
837
838         /*
839          * Create a kmem cache for hugeptes.  The bottom bits in the pte have
840          * size information encoded in them, so align them to allow this
841          */
842         hugepte_cache =  kmem_cache_create("hugepte-cache", sizeof(pte_t),
843                                            HUGEPD_SHIFT_MASK + 1, 0, NULL);
844         if (hugepte_cache == NULL)
845                 panic("%s: Unable to create kmem cache for hugeptes\n",
846                       __func__);
847
848         /* Default hpage size = 4M */
849         if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_4M].shift)
850                 HPAGE_SHIFT = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_4M].shift;
851         else
852                 panic("%s: Unable to set default huge page size\n", __func__);
853
854
855         return 0;
856 }
857 #else
858 static int __init hugetlbpage_init(void)
859 {
860         int psize;
861
862         if (!mmu_has_feature(MMU_FTR_16M_PAGE))
863                 return -ENODEV;
864
865         for (psize = 0; psize < MMU_PAGE_COUNT; ++psize) {
866                 unsigned shift;
867                 unsigned pdshift;
868
869                 if (!mmu_psize_defs[psize].shift)
870                         continue;
871
872                 shift = mmu_psize_to_shift(psize);
873
874                 if (add_huge_page_size(1ULL << shift) < 0)
875                         continue;
876
877                 if (shift < PMD_SHIFT)
878                         pdshift = PMD_SHIFT;
879                 else if (shift < PUD_SHIFT)
880                         pdshift = PUD_SHIFT;
881                 else
882                         pdshift = PGDIR_SHIFT;
883
884                 pgtable_cache_add(pdshift - shift, NULL);
885                 if (!PGT_CACHE(pdshift - shift))
886                         panic("hugetlbpage_init(): could not create "
887                               "pgtable cache for %d bit pagesize\n", shift);
888         }
889
890         /* Set default large page size. Currently, we pick 16M or 1M
891          * depending on what is available
892          */
893         if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_16M].shift)
894                 HPAGE_SHIFT = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_16M].shift;
895         else if (mmu_psize_defs[MMU_PAGE_1M].shift)
896                 HPAGE_SHIFT = mmu_psize_defs[MMU_PAGE_1M].shift;
897
898         return 0;
899 }
900 #endif
901 module_init(hugetlbpage_init);
902
903 void flush_dcache_icache_hugepage(struct page *page)
904 {
905         int i;
906         void *start;
907
908         BUG_ON(!PageCompound(page));
909
910         for (i = 0; i < (1UL << compound_order(page)); i++) {
911                 if (!PageHighMem(page)) {
912                         __flush_dcache_icache(page_address(page+i));
913                 } else {
914                         start = kmap_atomic(page+i);
915                         __flush_dcache_icache(start);
916                         kunmap_atomic(start);
917                 }
918         }
919 }