ARM: OMAP3: PM: remove access to PRM_VOLTCTRL register
[pandora-kernel.git] / mm / mmu_notifier.c
1 /*
2  *  linux/mm/mmu_notifier.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2008  Qumranet, Inc.
5  *  Copyright (C) 2008  SGI
6  *             Christoph Lameter <clameter@sgi.com>
7  *
8  *  This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2. See
9  *  the COPYING file in the top-level directory.
10  */
11
12 #include <linux/rculist.h>
13 #include <linux/mmu_notifier.h>
14 #include <linux/export.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/err.h>
17 #include <linux/srcu.h>
18 #include <linux/rcupdate.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/slab.h>
21
22 /* global SRCU for all MMs */
23 static struct srcu_struct srcu;
24
25 /*
26  * This function can't run concurrently against mmu_notifier_register
27  * because mm->mm_users > 0 during mmu_notifier_register and exit_mmap
28  * runs with mm_users == 0. Other tasks may still invoke mmu notifiers
29  * in parallel despite there being no task using this mm any more,
30  * through the vmas outside of the exit_mmap context, such as with
31  * vmtruncate. This serializes against mmu_notifier_unregister with
32  * the mmu_notifier_mm->lock in addition to SRCU and it serializes
33  * against the other mmu notifiers with SRCU. struct mmu_notifier_mm
34  * can't go away from under us as exit_mmap holds an mm_count pin
35  * itself.
36  */
37 void __mmu_notifier_release(struct mm_struct *mm)
38 {
39         struct mmu_notifier *mn;
40         struct hlist_node *n;
41         int id;
42
43         /*
44          * SRCU here will block mmu_notifier_unregister until
45          * ->release returns.
46          */
47         id = srcu_read_lock(&srcu);
48         hlist_for_each_entry_rcu(mn, n, &mm->mmu_notifier_mm->list, hlist)
49                 /*
50                  * If ->release runs before mmu_notifier_unregister it must be
51                  * handled, as it's the only way for the driver to flush all
52                  * existing sptes and stop the driver from establishing any more
53                  * sptes before all the pages in the mm are freed.
54                  */
55                 if (mn->ops->release)
56                         mn->ops->release(mn, mm);
57         srcu_read_unlock(&srcu, id);
58
59         spin_lock(&mm->mmu_notifier_mm->lock);
60         while (unlikely(!hlist_empty(&mm->mmu_notifier_mm->list))) {
61                 mn = hlist_entry(mm->mmu_notifier_mm->list.first,
62                                  struct mmu_notifier,
63                                  hlist);
64                 /*
65                  * We arrived before mmu_notifier_unregister so
66                  * mmu_notifier_unregister will do nothing other than to wait
67                  * for ->release to finish and for mmu_notifier_unregister to
68                  * return.
69                  */
70                 hlist_del_init_rcu(&mn->hlist);
71         }
72         spin_unlock(&mm->mmu_notifier_mm->lock);
73
74         /*
75          * synchronize_srcu here prevents mmu_notifier_release from returning to
76          * exit_mmap (which would proceed with freeing all pages in the mm)
77          * until the ->release method returns, if it was invoked by
78          * mmu_notifier_unregister.
79          *
80          * The mmu_notifier_mm can't go away from under us because one mm_count
81          * is held by exit_mmap.
82          */
83         synchronize_srcu(&srcu);
84 }
85
86 /*
87  * If no young bitflag is supported by the hardware, ->clear_flush_young can
88  * unmap the address and return 1 or 0 depending if the mapping previously
89  * existed or not.
90  */
91 int __mmu_notifier_clear_flush_young(struct mm_struct *mm,
92                                         unsigned long address)
93 {
94         struct mmu_notifier *mn;
95         struct hlist_node *n;
96         int young = 0, id;
97
98         id = srcu_read_lock(&srcu);
99         hlist_for_each_entry_rcu(mn, n, &mm->mmu_notifier_mm->list, hlist) {
100                 if (mn->ops->clear_flush_young)
101                         young |= mn->ops->clear_flush_young(mn, mm, address);
102         }
103         srcu_read_unlock(&srcu, id);
104
105         return young;
106 }
107
108 int __mmu_notifier_test_young(struct mm_struct *mm,
109                               unsigned long address)
110 {
111         struct mmu_notifier *mn;
112         struct hlist_node *n;
113         int young = 0, id;
114
115         id = srcu_read_lock(&srcu);
116         hlist_for_each_entry_rcu(mn, n, &mm->mmu_notifier_mm->list, hlist) {
117                 if (mn->ops->test_young) {
118                         young = mn->ops->test_young(mn, mm, address);
119                         if (young)
120                                 break;
121                 }
122         }
123         srcu_read_unlock(&srcu, id);
124
125         return young;
126 }
127
128 void __mmu_notifier_change_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
129                                pte_t pte)
130 {
131         struct mmu_notifier *mn;
132         struct hlist_node *n;
133         int id;
134
135         id = srcu_read_lock(&srcu);
136         hlist_for_each_entry_rcu(mn, n, &mm->mmu_notifier_mm->list, hlist) {
137                 if (mn->ops->change_pte)
138                         mn->ops->change_pte(mn, mm, address, pte);
139                 /*
140                  * Some drivers don't have change_pte,
141                  * so we must call invalidate_page in that case.
142                  */
143                 else if (mn->ops->invalidate_page)
144                         mn->ops->invalidate_page(mn, mm, address);
145         }
146         srcu_read_unlock(&srcu, id);
147 }
148
149 void __mmu_notifier_invalidate_page(struct mm_struct *mm,
150                                           unsigned long address)
151 {
152         struct mmu_notifier *mn;
153         struct hlist_node *n;
154         int id;
155
156         id = srcu_read_lock(&srcu);
157         hlist_for_each_entry_rcu(mn, n, &mm->mmu_notifier_mm->list, hlist) {
158                 if (mn->ops->invalidate_page)
159                         mn->ops->invalidate_page(mn, mm, address);
160         }
161         srcu_read_unlock(&srcu, id);
162 }
163
164 void __mmu_notifier_invalidate_range_start(struct mm_struct *mm,
165                                   unsigned long start, unsigned long end)
166 {
167         struct mmu_notifier *mn;
168         struct hlist_node *n;
169         int id;
170
171         id = srcu_read_lock(&srcu);
172         hlist_for_each_entry_rcu(mn, n, &mm->mmu_notifier_mm->list, hlist) {
173                 if (mn->ops->invalidate_range_start)
174                         mn->ops->invalidate_range_start(mn, mm, start, end);
175         }
176         srcu_read_unlock(&srcu, id);
177 }
178
179 void __mmu_notifier_invalidate_range_end(struct mm_struct *mm,
180                                   unsigned long start, unsigned long end)
181 {
182         struct mmu_notifier *mn;
183         struct hlist_node *n;
184         int id;
185
186         id = srcu_read_lock(&srcu);
187         hlist_for_each_entry_rcu(mn, n, &mm->mmu_notifier_mm->list, hlist) {
188                 if (mn->ops->invalidate_range_end)
189                         mn->ops->invalidate_range_end(mn, mm, start, end);
190         }
191         srcu_read_unlock(&srcu, id);
192 }
193
194 static int do_mmu_notifier_register(struct mmu_notifier *mn,
195                                     struct mm_struct *mm,
196                                     int take_mmap_sem)
197 {
198         struct mmu_notifier_mm *mmu_notifier_mm;
199         int ret;
200
201         BUG_ON(atomic_read(&mm->mm_users) <= 0);
202
203         /*
204         * Verify that mmu_notifier_init() already run and the global srcu is
205         * initialized.
206         */
207         BUG_ON(!srcu.per_cpu_ref);
208
209         ret = -ENOMEM;
210         mmu_notifier_mm = kmalloc(sizeof(struct mmu_notifier_mm), GFP_KERNEL);
211         if (unlikely(!mmu_notifier_mm))
212                 goto out;
213
214         if (take_mmap_sem)
215                 down_write(&mm->mmap_sem);
216         ret = mm_take_all_locks(mm);
217         if (unlikely(ret))
218                 goto out_cleanup;
219
220         if (!mm_has_notifiers(mm)) {
221                 INIT_HLIST_HEAD(&mmu_notifier_mm->list);
222                 spin_lock_init(&mmu_notifier_mm->lock);
223                 mm->mmu_notifier_mm = mmu_notifier_mm;
224                 mmu_notifier_mm = NULL;
225         }
226         atomic_inc(&mm->mm_count);
227
228         /*
229          * Serialize the update against mmu_notifier_unregister. A
230          * side note: mmu_notifier_release can't run concurrently with
231          * us because we hold the mm_users pin (either implicitly as
232          * current->mm or explicitly with get_task_mm() or similar).
233          * We can't race against any other mmu notifier method either
234          * thanks to mm_take_all_locks().
235          */
236         spin_lock(&mm->mmu_notifier_mm->lock);
237         hlist_add_head(&mn->hlist, &mm->mmu_notifier_mm->list);
238         spin_unlock(&mm->mmu_notifier_mm->lock);
239
240         mm_drop_all_locks(mm);
241 out_cleanup:
242         if (take_mmap_sem)
243                 up_write(&mm->mmap_sem);
244         /* kfree() does nothing if mmu_notifier_mm is NULL */
245         kfree(mmu_notifier_mm);
246 out:
247         BUG_ON(atomic_read(&mm->mm_users) <= 0);
248         return ret;
249 }
250
251 /*
252  * Must not hold mmap_sem nor any other VM related lock when calling
253  * this registration function. Must also ensure mm_users can't go down
254  * to zero while this runs to avoid races with mmu_notifier_release,
255  * so mm has to be current->mm or the mm should be pinned safely such
256  * as with get_task_mm(). If the mm is not current->mm, the mm_users
257  * pin should be released by calling mmput after mmu_notifier_register
258  * returns. mmu_notifier_unregister must be always called to
259  * unregister the notifier. mm_count is automatically pinned to allow
260  * mmu_notifier_unregister to safely run at any time later, before or
261  * after exit_mmap. ->release will always be called before exit_mmap
262  * frees the pages.
263  */
264 int mmu_notifier_register(struct mmu_notifier *mn, struct mm_struct *mm)
265 {
266         return do_mmu_notifier_register(mn, mm, 1);
267 }
268 EXPORT_SYMBOL_GPL(mmu_notifier_register);
269
270 /*
271  * Same as mmu_notifier_register but here the caller must hold the
272  * mmap_sem in write mode.
273  */
274 int __mmu_notifier_register(struct mmu_notifier *mn, struct mm_struct *mm)
275 {
276         return do_mmu_notifier_register(mn, mm, 0);
277 }
278 EXPORT_SYMBOL_GPL(__mmu_notifier_register);
279
280 /* this is called after the last mmu_notifier_unregister() returned */
281 void __mmu_notifier_mm_destroy(struct mm_struct *mm)
282 {
283         BUG_ON(!hlist_empty(&mm->mmu_notifier_mm->list));
284         kfree(mm->mmu_notifier_mm);
285         mm->mmu_notifier_mm = LIST_POISON1; /* debug */
286 }
287
288 /*
289  * This releases the mm_count pin automatically and frees the mm
290  * structure if it was the last user of it. It serializes against
291  * running mmu notifiers with SRCU and against mmu_notifier_unregister
292  * with the unregister lock + SRCU. All sptes must be dropped before
293  * calling mmu_notifier_unregister. ->release or any other notifier
294  * method may be invoked concurrently with mmu_notifier_unregister,
295  * and only after mmu_notifier_unregister returned we're guaranteed
296  * that ->release or any other method can't run anymore.
297  */
298 void mmu_notifier_unregister(struct mmu_notifier *mn, struct mm_struct *mm)
299 {
300         BUG_ON(atomic_read(&mm->mm_count) <= 0);
301
302         if (!hlist_unhashed(&mn->hlist)) {
303                 /*
304                  * SRCU here will force exit_mmap to wait for ->release to
305                  * finish before freeing the pages.
306                  */
307                 int id;
308
309                 id = srcu_read_lock(&srcu);
310                 /*
311                  * exit_mmap will block in mmu_notifier_release to guarantee
312                  * that ->release is called before freeing the pages.
313                  */
314                 if (mn->ops->release)
315                         mn->ops->release(mn, mm);
316                 srcu_read_unlock(&srcu, id);
317
318                 spin_lock(&mm->mmu_notifier_mm->lock);
319                 /*
320                  * Can not use list_del_rcu() since __mmu_notifier_release
321                  * can delete it before we hold the lock.
322                  */
323                 hlist_del_init_rcu(&mn->hlist);
324                 spin_unlock(&mm->mmu_notifier_mm->lock);
325         }
326
327         /*
328          * Wait for any running method to finish, of course including
329          * ->release if it was run by mmu_notifier_relase instead of us.
330          */
331         synchronize_srcu(&srcu);
332
333         BUG_ON(atomic_read(&mm->mm_count) <= 0);
334
335         mmdrop(mm);
336 }
337 EXPORT_SYMBOL_GPL(mmu_notifier_unregister);
338
339 static int __init mmu_notifier_init(void)
340 {
341         return init_srcu_struct(&srcu);
342 }
343
344 module_init(mmu_notifier_init);