]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blobdiff - arch/x86/mm/pat.c
x86, pat: cleanups
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / arch / x86 / mm / pat.c
index 2fe30916d4b66aba6ea1121a9d5bfadb60f1c82f..738fd0f2495823189daffbba1e5c836b227e6c25 100644 (file)
@@ -7,24 +7,24 @@
  * Loosely based on earlier PAT patchset from Eric Biederman and Andi Kleen.
  */
 
-#include <linux/mm.h>
+#include <linux/seq_file.h>
+#include <linux/bootmem.h>
+#include <linux/debugfs.h>
 #include <linux/kernel.h>
 #include <linux/gfp.h>
+#include <linux/mm.h>
 #include <linux/fs.h>
-#include <linux/bootmem.h>
-#include <linux/debugfs.h>
-#include <linux/seq_file.h>
 
-#include <asm/msr.h>
-#include <asm/tlbflush.h>
+#include <asm/cacheflush.h>
 #include <asm/processor.h>
-#include <asm/page.h>
+#include <asm/tlbflush.h>
 #include <asm/pgtable.h>
-#include <asm/pat.h>
-#include <asm/e820.h>
-#include <asm/cacheflush.h>
 #include <asm/fcntl.h>
+#include <asm/e820.h>
 #include <asm/mtrr.h>
+#include <asm/page.h>
+#include <asm/msr.h>
+#include <asm/pat.h>
 #include <asm/io.h>
 
 #ifdef CONFIG_X86_PAT
@@ -46,6 +46,7 @@ early_param("nopat", nopat);
 
 
 static int debug_enable;
+
 static int __init pat_debug_setup(char *str)
 {
        debug_enable = 1;
@@ -145,14 +146,14 @@ static char *cattr_name(unsigned long flags)
  */
 
 struct memtype {
-       u64 start;
-       u64 end;
-       unsigned long type;
-       struct list_head nd;
+       u64                     start;
+       u64                     end;
+       unsigned long           type;
+       struct list_head        nd;
 };
 
 static LIST_HEAD(memtype_list);
-static DEFINE_SPINLOCK(memtype_lock);  /* protects memtype list */
+static DEFINE_SPINLOCK(memtype_lock);  /* protects memtype list */
 
 /*
  * Does intersection of PAT memory type and MTRR memory type and returns
@@ -180,8 +181,8 @@ static unsigned long pat_x_mtrr_type(u64 start, u64 end, unsigned long req_type)
        return req_type;
 }
 
-static int chk_conflict(struct memtype *new, struct memtype *entry,
-                       unsigned long *type)
+static int
+chk_conflict(struct memtype *new, struct memtype *entry, unsigned long *type)
 {
        if (new->type != entry->type) {
                if (type) {
@@ -207,6 +208,69 @@ static int chk_conflict(struct memtype *new, struct memtype *entry,
        return -EBUSY;
 }
 
+static struct memtype *cached_entry;
+static u64 cached_start;
+
+/*
+ * For RAM pages, mark the pages as non WB memory type using
+ * PageNonWB (PG_arch_1). We allow only one set_memory_uc() or
+ * set_memory_wc() on a RAM page at a time before marking it as WB again.
+ * This is ok, because only one driver will be owning the page and
+ * doing set_memory_*() calls.
+ *
+ * For now, we use PageNonWB to track that the RAM page is being mapped
+ * as non WB. In future, we will have to use one more flag
+ * (or some other mechanism in page_struct) to distinguish between
+ * UC and WC mapping.
+ */
+static int reserve_ram_pages_type(u64 start, u64 end, unsigned long req_type,
+                                 unsigned long *new_type)
+{
+       struct page *page;
+       u64 pfn, end_pfn;
+
+       for (pfn = (start >> PAGE_SHIFT); pfn < (end >> PAGE_SHIFT); ++pfn) {
+               page = pfn_to_page(pfn);
+               if (page_mapped(page) || PageNonWB(page))
+                       goto out;
+
+               SetPageNonWB(page);
+       }
+       return 0;
+
+out:
+       end_pfn = pfn;
+       for (pfn = (start >> PAGE_SHIFT); pfn < end_pfn; ++pfn) {
+               page = pfn_to_page(pfn);
+               ClearPageNonWB(page);
+       }
+
+       return -EINVAL;
+}
+
+static int free_ram_pages_type(u64 start, u64 end)
+{
+       struct page *page;
+       u64 pfn, end_pfn;
+
+       for (pfn = (start >> PAGE_SHIFT); pfn < (end >> PAGE_SHIFT); ++pfn) {
+               page = pfn_to_page(pfn);
+               if (page_mapped(page) || !PageNonWB(page))
+                       goto out;
+
+               ClearPageNonWB(page);
+       }
+       return 0;
+
+out:
+       end_pfn = pfn;
+       for (pfn = (start >> PAGE_SHIFT); pfn < end_pfn; ++pfn) {
+               page = pfn_to_page(pfn);
+               SetPageNonWB(page);
+       }
+       return -EINVAL;
+}
+
 /*
  * req_type typically has one of the:
  * - _PAGE_CACHE_WB
@@ -223,14 +287,15 @@ static int chk_conflict(struct memtype *new, struct memtype *entry,
  * it will return a negative return value.
  */
 int reserve_memtype(u64 start, u64 end, unsigned long req_type,
-                       unsigned long *new_type)
+                   unsigned long *new_type)
 {
        struct memtype *new, *entry;
        unsigned long actual_type;
        struct list_head *where;
+       int is_range_ram;
        int err = 0;
 
-       BUG_ON(start >= end); /* end is exclusive */
+       BUG_ON(start >= end); /* end is exclusive */
 
        if (!pat_enabled) {
                /* This is identical to page table setting without PAT */
@@ -263,28 +328,41 @@ int reserve_memtype(u64 start, u64 end, unsigned long req_type,
                        actual_type = _PAGE_CACHE_WB;
                else
                        actual_type = _PAGE_CACHE_UC_MINUS;
-       } else
+       } else {
                actual_type = pat_x_mtrr_type(start, end,
                                              req_type & _PAGE_CACHE_MASK);
+       }
+
+       is_range_ram = pagerange_is_ram(start, end);
+       if (is_range_ram == 1)
+               return reserve_ram_pages_type(start, end, req_type, new_type);
+       else if (is_range_ram < 0)
+               return -EINVAL;
 
        new  = kmalloc(sizeof(struct memtype), GFP_KERNEL);
        if (!new)
                return -ENOMEM;
 
-       new->start = start;
-       new->end = end;
-       new->type = actual_type;
+       new->start      = start;
+       new->end        = end;
+       new->type       = actual_type;
 
        if (new_type)
                *new_type = actual_type;
 
        spin_lock(&memtype_lock);
 
+       if (cached_entry && start >= cached_start)
+               entry = cached_entry;
+       else
+               entry = list_entry(&memtype_list, struct memtype, nd);
+
        /* Search for existing mapping that overlaps the current range */
        where = NULL;
-       list_for_each_entry(entry, &memtype_list, nd) {
+       list_for_each_entry_continue(entry, &memtype_list, nd) {
                if (end <= entry->start) {
                        where = entry->nd.prev;
+                       cached_entry = list_entry(where, struct memtype, nd);
                        break;
                } else if (start <= entry->start) { /* end > entry->start */
                        err = chk_conflict(new, entry, new_type);
@@ -292,6 +370,8 @@ int reserve_memtype(u64 start, u64 end, unsigned long req_type,
                                dprintk("Overlap at 0x%Lx-0x%Lx\n",
                                        entry->start, entry->end);
                                where = entry->nd.prev;
+                               cached_entry = list_entry(where,
+                                                       struct memtype, nd);
                        }
                        break;
                } else if (start < entry->end) { /* start > entry->start */
@@ -299,7 +379,20 @@ int reserve_memtype(u64 start, u64 end, unsigned long req_type,
                        if (!err) {
                                dprintk("Overlap at 0x%Lx-0x%Lx\n",
                                        entry->start, entry->end);
-                               where = &entry->nd;
+                               cached_entry = list_entry(entry->nd.prev,
+                                                       struct memtype, nd);
+
+                               /*
+                                * Move to right position in the linked
+                                * list to add this new entry
+                                */
+                               list_for_each_entry_continue(entry,
+                                                       &memtype_list, nd) {
+                                       if (start <= entry->start) {
+                                               where = entry->nd.prev;
+                                               break;
+                                       }
+                               }
                        }
                        break;
                }
@@ -311,9 +404,12 @@ int reserve_memtype(u64 start, u64 end, unsigned long req_type,
                       start, end, cattr_name(new->type), cattr_name(req_type));
                kfree(new);
                spin_unlock(&memtype_lock);
+
                return err;
        }
 
+       cached_start = start;
+
        if (where)
                list_add(&new->nd, where);
        else
@@ -332,6 +428,7 @@ int free_memtype(u64 start, u64 end)
 {
        struct memtype *entry;
        int err = -EINVAL;
+       int is_range_ram;
 
        if (!pat_enabled)
                return 0;
@@ -340,9 +437,18 @@ int free_memtype(u64 start, u64 end)
        if (is_ISA_range(start, end - 1))
                return 0;
 
+       is_range_ram = pagerange_is_ram(start, end);
+       if (is_range_ram == 1)
+               return free_ram_pages_type(start, end);
+       else if (is_range_ram < 0)
+               return -EINVAL;
+
        spin_lock(&memtype_lock);
        list_for_each_entry(entry, &memtype_list, nd) {
                if (entry->start == start && entry->end == end) {
+                       if (cached_entry == entry || cached_start == start)
+                               cached_entry = NULL;
+
                        list_del(&entry->nd);
                        kfree(entry);
                        err = 0;
@@ -357,18 +463,11 @@ int free_memtype(u64 start, u64 end)
        }
 
        dprintk("free_memtype request 0x%Lx-0x%Lx\n", start, end);
+
        return err;
 }
 
 
-/*
- * /dev/mem mmap interface. The memtype used for mapping varies:
- * - Use UC for mappings with O_SYNC flag
- * - Without O_SYNC flag, if there is any conflict in reserve_memtype,
- *   inherit the memtype from existing mapping.
- * - Else use UC_MINUS memtype (for backward compatibility with existing
- *   X drivers.
- */
 pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
                                unsigned long size, pgprot_t vma_prot)
 {
@@ -406,14 +505,14 @@ int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
                                unsigned long size, pgprot_t *vma_prot)
 {
        u64 offset = ((u64) pfn) << PAGE_SHIFT;
-       unsigned long flags = _PAGE_CACHE_UC_MINUS;
+       unsigned long flags = -1;
        int retval;
 
        if (!range_is_allowed(pfn, size))
                return 0;
 
        if (file->f_flags & O_SYNC) {
-               flags = _PAGE_CACHE_UC;
+               flags = _PAGE_CACHE_UC_MINUS;
        }
 
 #ifdef CONFIG_X86_32
@@ -436,13 +535,14 @@ int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
 #endif
 
        /*
-        * With O_SYNC, we can only take UC mapping. Fail if we cannot.
+        * With O_SYNC, we can only take UC_MINUS mapping. Fail if we cannot.
+        *
         * Without O_SYNC, we want to get
         * - WB for WB-able memory and no other conflicting mappings
         * - UC_MINUS for non-WB-able memory with no other conflicting mappings
         * - Inherit from confliting mappings otherwise
         */
-       if (flags != _PAGE_CACHE_UC_MINUS) {
+       if (flags != -1) {
                retval = reserve_memtype(offset, offset + size, flags, NULL);
        } else {
                retval = reserve_memtype(offset, offset + size, -1, &flags);
@@ -470,9 +570,9 @@ int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
 
 void map_devmem(unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t vma_prot)
 {
+       unsigned long want_flags = (pgprot_val(vma_prot) & _PAGE_CACHE_MASK);
        u64 addr = (u64)pfn << PAGE_SHIFT;
        unsigned long flags;
-       unsigned long want_flags = (pgprot_val(vma_prot) & _PAGE_CACHE_MASK);
 
        reserve_memtype(addr, addr + size, want_flags, &flags);
        if (flags != want_flags) {
@@ -492,7 +592,7 @@ void unmap_devmem(unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t vma_prot)
        free_memtype(addr, addr + size);
 }
 
-#if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
+#if defined(CONFIG_DEBUG_FS) && defined(CONFIG_X86_PAT)
 
 /* get Nth element of the linked list */
 static struct memtype *memtype_get_idx(loff_t pos)
@@ -515,6 +615,7 @@ static struct memtype *memtype_get_idx(loff_t pos)
        }
        spin_unlock(&memtype_lock);
        kfree(print_entry);
+
        return NULL;
 }
 
@@ -545,6 +646,7 @@ static int memtype_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
        seq_printf(seq, "%s @ 0x%Lx-0x%Lx\n", cattr_name(print_entry->type),
                        print_entry->start, print_entry->end);
        kfree(print_entry);
+
        return 0;
 }
 
@@ -576,4 +678,4 @@ static int __init pat_memtype_list_init(void)
 
 late_initcall(pat_memtype_list_init);
 
-#endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
+#endif /* CONFIG_DEBUG_FS && CONFIG_X86_PAT */