Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-2.6-block
[linux-2.6] / arch / mn10300 / mm / pgtable.c
1 /* MN10300 Page table management
2  *
3  * Copyright (C) 2007 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
4  * Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
5  * Modified by David Howells (dhowells@redhat.com)
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public Licence
9  * as published by the Free Software Foundation; either version
10  * 2 of the Licence, or (at your option) any later version.
11  */
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/errno.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/swap.h>
17 #include <linux/smp.h>
18 #include <linux/highmem.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/pagemap.h>
21 #include <linux/spinlock.h>
22 #include <linux/quicklist.h>
23
24 #include <asm/system.h>
25 #include <asm/pgtable.h>
26 #include <asm/pgalloc.h>
27 #include <asm/tlb.h>
28 #include <asm/tlbflush.h>
29
30 void show_mem(void)
31 {
32         unsigned long i;
33         int free = 0, total = 0, reserved = 0, shared = 0;
34
35         int cached = 0;
36         printk(KERN_INFO "Mem-info:\n");
37         show_free_areas();
38         i = max_mapnr;
39         while (i-- > 0) {
40                 total++;
41                 if (PageReserved(mem_map + i))
42                         reserved++;
43                 else if (PageSwapCache(mem_map + i))
44                         cached++;
45                 else if (!page_count(mem_map + i))
46                         free++;
47                 else
48                         shared += page_count(mem_map + i) - 1;
49         }
50         printk(KERN_INFO "%d pages of RAM\n", total);
51         printk(KERN_INFO "%d free pages\n", free);
52         printk(KERN_INFO "%d reserved pages\n", reserved);
53         printk(KERN_INFO "%d pages shared\n", shared);
54         printk(KERN_INFO "%d pages swap cached\n", cached);
55 }
56
57 /*
58  * Associate a large virtual page frame with a given physical page frame
59  * and protection flags for that frame. pfn is for the base of the page,
60  * vaddr is what the page gets mapped to - both must be properly aligned.
61  * The pmd must already be instantiated. Assumes PAE mode.
62  */
63 void set_pmd_pfn(unsigned long vaddr, unsigned long pfn, pgprot_t flags)
64 {
65         pgd_t *pgd;
66         pud_t *pud;
67         pmd_t *pmd;
68
69         if (vaddr & (PMD_SIZE-1)) {             /* vaddr is misaligned */
70                 printk(KERN_ERR "set_pmd_pfn: vaddr misaligned\n");
71                 return; /* BUG(); */
72         }
73         if (pfn & (PTRS_PER_PTE-1)) {           /* pfn is misaligned */
74                 printk(KERN_ERR "set_pmd_pfn: pfn misaligned\n");
75                 return; /* BUG(); */
76         }
77         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(vaddr);
78         if (pgd_none(*pgd)) {
79                 printk(KERN_ERR "set_pmd_pfn: pgd_none\n");
80                 return; /* BUG(); */
81         }
82         pud = pud_offset(pgd, vaddr);
83         pmd = pmd_offset(pud, vaddr);
84         set_pmd(pmd, pfn_pmd(pfn, flags));
85         /*
86          * It's enough to flush this one mapping.
87          * (PGE mappings get flushed as well)
88          */
89         __flush_tlb_one(vaddr);
90 }
91
92 pte_t *pte_alloc_one_kernel(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
93 {
94         pte_t *pte = (pte_t *)__get_free_page(GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT);
95         if (pte)
96                 clear_page(pte);
97         return pte;
98 }
99
100 struct page *pte_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
101 {
102         struct page *pte;
103
104 #ifdef CONFIG_HIGHPTE
105         pte = alloc_pages(GFP_KERNEL|__GFP_HIGHMEM|__GFP_REPEAT, 0);
106 #else
107         pte = alloc_pages(GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT, 0);
108 #endif
109         if (pte)
110                 clear_highpage(pte);
111         return pte;
112 }
113
114 /*
115  * List of all pgd's needed for non-PAE so it can invalidate entries
116  * in both cached and uncached pgd's; not needed for PAE since the
117  * kernel pmd is shared. If PAE were not to share the pmd a similar
118  * tactic would be needed. This is essentially codepath-based locking
119  * against pageattr.c; it is the unique case in which a valid change
120  * of kernel pagetables can't be lazily synchronized by vmalloc faults.
121  * vmalloc faults work because attached pagetables are never freed.
122  * If the locking proves to be non-performant, a ticketing scheme with
123  * checks at dup_mmap(), exec(), and other mmlist addition points
124  * could be used. The locking scheme was chosen on the basis of
125  * manfred's recommendations and having no core impact whatsoever.
126  * -- wli
127  */
128 DEFINE_SPINLOCK(pgd_lock);
129 struct page *pgd_list;
130
131 static inline void pgd_list_add(pgd_t *pgd)
132 {
133         struct page *page = virt_to_page(pgd);
134         page->index = (unsigned long) pgd_list;
135         if (pgd_list)
136                 set_page_private(pgd_list, (unsigned long) &page->index);
137         pgd_list = page;
138         set_page_private(page, (unsigned long) &pgd_list);
139 }
140
141 static inline void pgd_list_del(pgd_t *pgd)
142 {
143         struct page *next, **pprev, *page = virt_to_page(pgd);
144         next = (struct page *) page->index;
145         pprev = (struct page **) page_private(page);
146         *pprev = next;
147         if (next)
148                 set_page_private(next, (unsigned long) pprev);
149 }
150
151 void pgd_ctor(void *pgd)
152 {
153         unsigned long flags;
154
155         if (PTRS_PER_PMD == 1)
156                 spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
157
158         memcpy((pgd_t *)pgd + USER_PTRS_PER_PGD,
159                         swapper_pg_dir + USER_PTRS_PER_PGD,
160                         (PTRS_PER_PGD - USER_PTRS_PER_PGD) * sizeof(pgd_t));
161
162         if (PTRS_PER_PMD > 1)
163                 return;
164
165         pgd_list_add(pgd);
166         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
167         memset(pgd, 0, USER_PTRS_PER_PGD * sizeof(pgd_t));
168 }
169
170 /* never called when PTRS_PER_PMD > 1 */
171 void pgd_dtor(void *pgd)
172 {
173         unsigned long flags; /* can be called from interrupt context */
174
175         spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
176         pgd_list_del(pgd);
177         spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
178 }
179
180 pgd_t *pgd_alloc(struct mm_struct *mm)
181 {
182         return quicklist_alloc(0, GFP_KERNEL, pgd_ctor);
183 }
184
185 void pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd)
186 {
187         quicklist_free(0, pgd_dtor, pgd);
188 }
189
190 void __init pgtable_cache_init(void)
191 {
192 }
193
194 void check_pgt_cache(void)
195 {
196         quicklist_trim(0, pgd_dtor, 25, 16);
197 }