]> err.no Git - linux-2.6/commitdiff
[PATCH] MM: page allocation hooks for VMI backend
authorZachary Amsden <zach@vmware.com>
Tue, 13 Feb 2007 12:26:21 +0000 (13:26 +0100)
committerAndi Kleen <andi@basil.nowhere.org>
Tue, 13 Feb 2007 12:26:21 +0000 (13:26 +0100)
The VMI backend uses explicit page type notification to track shadow page
tables.  The allocation of page table roots is especially tricky.  We need to
clone the root for non-PAE mode while it is protected under the pgd lock to
correctly copy the shadow.

We don't need to allocate pgds in PAE mode, (PDPs in Intel terminology) as
they only have 4 entries, and are cached entirely by the processor, which
makes shadowing them rather simple.

For base page table level allocation, pmd_populate provides the exact hook
point we need.  Also, we need to allocate pages when splitting a large page,
and we must release pages before returning the page to any free pool.

Despite being required with these slightly odd semantics for VMI, Xen also
uses these hooks to determine the exact moment when page tables are created or
released.

AK: All nops for other architectures

Signed-off-by: Zachary Amsden <zach@vmware.com>
Signed-off-by: Andi Kleen <ak@suse.de>
Cc: Andi Kleen <ak@suse.de>
Cc: Jeremy Fitzhardinge <jeremy@xensource.com>
Cc: Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>
Cc: Chris Wright <chrisw@sous-sol.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
arch/i386/kernel/paravirt.c
arch/i386/mm/init.c
arch/i386/mm/pageattr.c
arch/i386/mm/pgtable.c
include/asm-i386/paravirt.h
include/asm-i386/pgalloc.h

index e55fd05da0f521048c03bf68206f336e1cb6f94f..7329ec9fcc99fcc4cd21080d9611a1df4ca64894 100644 (file)
@@ -550,6 +550,12 @@ struct paravirt_ops paravirt_ops = {
        .flush_tlb_kernel = native_flush_tlb_global,
        .flush_tlb_single = native_flush_tlb_single,
 
+       .alloc_pt = (void *)native_nop,
+       .alloc_pd = (void *)native_nop,
+       .alloc_pd_clone = (void *)native_nop,
+       .release_pt = (void *)native_nop,
+       .release_pd = (void *)native_nop,
+
        .set_pte = native_set_pte,
        .set_pte_at = native_set_pte_at,
        .set_pmd = native_set_pmd,
index c5c5ea700cc708ae0e08388bfc492da509f173eb..ae436882af7a11dce76b34ee711fa6ce80c0502e 100644 (file)
@@ -62,6 +62,7 @@ static pmd_t * __init one_md_table_init(pgd_t *pgd)
                
 #ifdef CONFIG_X86_PAE
        pmd_table = (pmd_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
+       paravirt_alloc_pd(__pa(pmd_table) >> PAGE_SHIFT);
        set_pgd(pgd, __pgd(__pa(pmd_table) | _PAGE_PRESENT));
        pud = pud_offset(pgd, 0);
        if (pmd_table != pmd_offset(pud, 0)) 
@@ -82,6 +83,7 @@ static pte_t * __init one_page_table_init(pmd_t *pmd)
 {
        if (pmd_none(*pmd)) {
                pte_t *page_table = (pte_t *) alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
+               paravirt_alloc_pt(__pa(page_table) >> PAGE_SHIFT);
                set_pmd(pmd, __pmd(__pa(page_table) | _PAGE_TABLE));
                if (page_table != pte_offset_kernel(pmd, 0))
                        BUG();  
@@ -345,6 +347,8 @@ static void __init pagetable_init (void)
        /* Init entries of the first-level page table to the zero page */
        for (i = 0; i < PTRS_PER_PGD; i++)
                set_pgd(pgd_base + i, __pgd(__pa(empty_zero_page) | _PAGE_PRESENT));
+#else
+       paravirt_alloc_pd(__pa(swapper_pg_dir) >> PAGE_SHIFT);
 #endif
 
        /* Enable PSE if available */
index e223b1d4981c2ee845f65d5337606862c57f0213..412ebbd8adb06f12c6f31093a43c1815f55fe8e9 100644 (file)
@@ -60,6 +60,7 @@ static struct page *split_large_page(unsigned long address, pgprot_t prot,
        address = __pa(address);
        addr = address & LARGE_PAGE_MASK; 
        pbase = (pte_t *)page_address(base);
+       paravirt_alloc_pt(page_to_pfn(base));
        for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; i++, addr += PAGE_SIZE) {
                set_pte(&pbase[i], pfn_pte(addr >> PAGE_SHIFT,
                                           addr == address ? prot : ref_prot));
@@ -172,6 +173,7 @@ __change_page_attr(struct page *page, pgprot_t prot)
        if (!PageReserved(kpte_page)) {
                if (cpu_has_pse && (page_private(kpte_page) == 0)) {
                        ClearPagePrivate(kpte_page);
+                       paravirt_release_pt(page_to_pfn(kpte_page));
                        list_add(&kpte_page->lru, &df_list);
                        revert_page(kpte_page, address);
                }
index f349eaf450b0db542c5c3e56c3b598da94562a66..b5f538f5227286b910fc7ed790b5bca0e7c43b1e 100644 (file)
@@ -248,9 +248,15 @@ void pgd_ctor(void *pgd, struct kmem_cache *cache, unsigned long unused)
        clone_pgd_range((pgd_t *)pgd + USER_PTRS_PER_PGD,
                        swapper_pg_dir + USER_PTRS_PER_PGD,
                        KERNEL_PGD_PTRS);
+
        if (PTRS_PER_PMD > 1)
                return;
 
+       /* must happen under lock */
+       paravirt_alloc_pd_clone(__pa(pgd) >> PAGE_SHIFT,
+                       __pa(swapper_pg_dir) >> PAGE_SHIFT,
+                       USER_PTRS_PER_PGD, PTRS_PER_PGD - USER_PTRS_PER_PGD);
+
        pgd_list_add(pgd);
        spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
 }
@@ -260,6 +266,7 @@ void pgd_dtor(void *pgd, struct kmem_cache *cache, unsigned long unused)
 {
        unsigned long flags; /* can be called from interrupt context */
 
+       paravirt_release_pd(__pa(pgd) >> PAGE_SHIFT);
        spin_lock_irqsave(&pgd_lock, flags);
        pgd_list_del(pgd);
        spin_unlock_irqrestore(&pgd_lock, flags);
@@ -277,13 +284,18 @@ pgd_t *pgd_alloc(struct mm_struct *mm)
                pmd_t *pmd = kmem_cache_alloc(pmd_cache, GFP_KERNEL);
                if (!pmd)
                        goto out_oom;
+               paravirt_alloc_pd(__pa(pmd) >> PAGE_SHIFT);
                set_pgd(&pgd[i], __pgd(1 + __pa(pmd)));
        }
        return pgd;
 
 out_oom:
-       for (i--; i >= 0; i--)
-               kmem_cache_free(pmd_cache, (void *)__va(pgd_val(pgd[i])-1));
+       for (i--; i >= 0; i--) {
+               pgd_t pgdent = pgd[i];
+               void* pmd = (void *)__va(pgd_val(pgdent)-1);
+               paravirt_release_pd(__pa(pmd) >> PAGE_SHIFT);
+               kmem_cache_free(pmd_cache, pmd);
+       }
        kmem_cache_free(pgd_cache, pgd);
        return NULL;
 }
@@ -294,8 +306,12 @@ void pgd_free(pgd_t *pgd)
 
        /* in the PAE case user pgd entries are overwritten before usage */
        if (PTRS_PER_PMD > 1)
-               for (i = 0; i < USER_PTRS_PER_PGD; ++i)
-                       kmem_cache_free(pmd_cache, (void *)__va(pgd_val(pgd[i])-1));
+               for (i = 0; i < USER_PTRS_PER_PGD; ++i) {
+                       pgd_t pgdent = pgd[i];
+                       void* pmd = (void *)__va(pgd_val(pgdent)-1);
+                       paravirt_release_pd(__pa(pmd) >> PAGE_SHIFT);
+                       kmem_cache_free(pmd_cache, pmd);
+               }
        /* in the non-PAE case, free_pgtables() clears user pgd entries */
        kmem_cache_free(pgd_cache, pgd);
 }
index 9f06265065f4ae564e508aa7851091bd81630f1c..53da276a2ec2d0672ee121f9dd9ba85291acc443 100644 (file)
@@ -127,6 +127,12 @@ struct paravirt_ops
        void (fastcall *flush_tlb_kernel)(void);
        void (fastcall *flush_tlb_single)(u32 addr);
 
+       void (fastcall *alloc_pt)(u32 pfn);
+       void (fastcall *alloc_pd)(u32 pfn);
+       void (fastcall *alloc_pd_clone)(u32 pfn, u32 clonepfn, u32 start, u32 count);
+       void (fastcall *release_pt)(u32 pfn);
+       void (fastcall *release_pd)(u32 pfn);
+
        void (fastcall *set_pte)(pte_t *ptep, pte_t pteval);
        void (fastcall *set_pte_at)(struct mm_struct *mm, u32 addr, pte_t *ptep, pte_t pteval);
        void (fastcall *set_pmd)(pmd_t *pmdp, pmd_t pmdval);
@@ -320,6 +326,14 @@ static inline unsigned long apic_read(unsigned long reg)
 #define __flush_tlb_global() paravirt_ops.flush_tlb_kernel()
 #define __flush_tlb_single(addr) paravirt_ops.flush_tlb_single(addr)
 
+#define paravirt_alloc_pt(pfn) paravirt_ops.alloc_pt(pfn)
+#define paravirt_release_pt(pfn) paravirt_ops.release_pt(pfn)
+
+#define paravirt_alloc_pd(pfn) paravirt_ops.alloc_pd(pfn)
+#define paravirt_alloc_pd_clone(pfn, clonepfn, start, count) \
+       paravirt_ops.alloc_pd_clone(pfn, clonepfn, start, count)
+#define paravirt_release_pd(pfn) paravirt_ops.release_pd(pfn)
+
 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
 {
        paravirt_ops.set_pte(ptep, pteval);
index 4b1e61359f89923428a5bb2368374c8d7b44ceb8..c8dc2d0141a71f5bdd1e3bfa7e19bfc9e868e917 100644 (file)
@@ -5,13 +5,31 @@
 #include <linux/threads.h>
 #include <linux/mm.h>          /* for struct page */
 
-#define pmd_populate_kernel(mm, pmd, pte) \
-               set_pmd(pmd, __pmd(_PAGE_TABLE + __pa(pte)))
+#ifdef CONFIG_PARAVIRT
+#include <asm/paravirt.h>
+#else
+#define paravirt_alloc_pt(pfn) do { } while (0)
+#define paravirt_alloc_pd(pfn) do { } while (0)
+#define paravirt_alloc_pd(pfn) do { } while (0)
+#define paravirt_alloc_pd_clone(pfn, clonepfn, start, count) do { } while (0)
+#define paravirt_release_pt(pfn) do { } while (0)
+#define paravirt_release_pd(pfn) do { } while (0)
+#endif
+
+#define pmd_populate_kernel(mm, pmd, pte)                      \
+do {                                                           \
+       paravirt_alloc_pt(__pa(pte) >> PAGE_SHIFT);             \
+       set_pmd(pmd, __pmd(_PAGE_TABLE + __pa(pte)));           \
+} while (0)
 
 #define pmd_populate(mm, pmd, pte)                             \
+do {                                                           \
+       paravirt_alloc_pt(page_to_pfn(pte));                    \
        set_pmd(pmd, __pmd(_PAGE_TABLE +                        \
                ((unsigned long long)page_to_pfn(pte) <<        \
-                       (unsigned long long) PAGE_SHIFT)))
+                       (unsigned long long) PAGE_SHIFT)));     \
+} while (0)
+
 /*
  * Allocate and free page tables.
  */
@@ -32,7 +50,11 @@ static inline void pte_free(struct page *pte)
 }
 
 
-#define __pte_free_tlb(tlb,pte) tlb_remove_page((tlb),(pte))
+#define __pte_free_tlb(tlb,pte)                                        \
+do {                                                                   \
+       paravirt_release_pt(page_to_pfn(pte));                          \
+       tlb_remove_page((tlb),(pte));                                   \
+} while (0)
 
 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 /*