Merge branch 'for-linus' of git://neil.brown.name/md
[linux-2.6] / arch / s390 / include / asm / tlb.h
1 #ifndef _S390_TLB_H
2 #define _S390_TLB_H
3
4 /*
5  * TLB flushing on s390 is complicated. The following requirement
6  * from the principles of operation is the most arduous:
7  *
8  * "A valid table entry must not be changed while it is attached
9  * to any CPU and may be used for translation by that CPU except to
10  * (1) invalidate the entry by using INVALIDATE PAGE TABLE ENTRY,
11  * or INVALIDATE DAT TABLE ENTRY, (2) alter bits 56-63 of a page
12  * table entry, or (3) make a change by means of a COMPARE AND SWAP
13  * AND PURGE instruction that purges the TLB."
14  *
15  * The modification of a pte of an active mm struct therefore is
16  * a two step process: i) invalidate the pte, ii) store the new pte.
17  * This is true for the page protection bit as well.
18  * The only possible optimization is to flush at the beginning of
19  * a tlb_gather_mmu cycle if the mm_struct is currently not in use.
20  *
21  * Pages used for the page tables is a different story. FIXME: more
22  */
23
24 #include <linux/mm.h>
25 #include <linux/swap.h>
26 #include <asm/processor.h>
27 #include <asm/pgalloc.h>
28 #include <asm/smp.h>
29 #include <asm/tlbflush.h>
30
31 #ifndef CONFIG_SMP
32 #define TLB_NR_PTRS     1
33 #else
34 #define TLB_NR_PTRS     508
35 #endif
36
37 struct mmu_gather {
38         struct mm_struct *mm;
39         unsigned int fullmm;
40         unsigned int nr_ptes;
41         unsigned int nr_pxds;
42         void *array[TLB_NR_PTRS];
43 };
44
45 DECLARE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
46
47 static inline struct mmu_gather *tlb_gather_mmu(struct mm_struct *mm,
48                                                 unsigned int full_mm_flush)
49 {
50         struct mmu_gather *tlb = &get_cpu_var(mmu_gathers);
51
52         tlb->mm = mm;
53         tlb->fullmm = full_mm_flush || (num_online_cpus() == 1) ||
54                 (atomic_read(&mm->mm_users) <= 1 && mm == current->active_mm);
55         tlb->nr_ptes = 0;
56         tlb->nr_pxds = TLB_NR_PTRS;
57         if (tlb->fullmm)
58                 __tlb_flush_mm(mm);
59         return tlb;
60 }
61
62 static inline void tlb_flush_mmu(struct mmu_gather *tlb,
63                                  unsigned long start, unsigned long end)
64 {
65         if (!tlb->fullmm && (tlb->nr_ptes > 0 || tlb->nr_pxds < TLB_NR_PTRS))
66                 __tlb_flush_mm(tlb->mm);
67         while (tlb->nr_ptes > 0)
68                 pte_free(tlb->mm, tlb->array[--tlb->nr_ptes]);
69         while (tlb->nr_pxds < TLB_NR_PTRS)
70                 /* pgd_free frees the pointer as region or segment table */
71                 pgd_free(tlb->mm, tlb->array[tlb->nr_pxds++]);
72 }
73
74 static inline void tlb_finish_mmu(struct mmu_gather *tlb,
75                                   unsigned long start, unsigned long end)
76 {
77         tlb_flush_mmu(tlb, start, end);
78
79         /* keep the page table cache within bounds */
80         check_pgt_cache();
81
82         put_cpu_var(mmu_gathers);
83 }
84
85 /*
86  * Release the page cache reference for a pte removed by
87  * tlb_ptep_clear_flush. In both flush modes the tlb fo a page cache page
88  * has already been freed, so just do free_page_and_swap_cache.
89  */
90 static inline void tlb_remove_page(struct mmu_gather *tlb, struct page *page)
91 {
92         free_page_and_swap_cache(page);
93 }
94
95 /*
96  * pte_free_tlb frees a pte table and clears the CRSTE for the
97  * page table from the tlb.
98  */
99 static inline void pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pgtable_t pte)
100 {
101         if (!tlb->fullmm) {
102                 tlb->array[tlb->nr_ptes++] = pte;
103                 if (tlb->nr_ptes >= tlb->nr_pxds)
104                         tlb_flush_mmu(tlb, 0, 0);
105         } else
106                 pte_free(tlb->mm, pte);
107 }
108
109 /*
110  * pmd_free_tlb frees a pmd table and clears the CRSTE for the
111  * segment table entry from the tlb.
112  * If the mm uses a two level page table the single pmd is freed
113  * as the pgd. pmd_free_tlb checks the asce_limit against 2GB
114  * to avoid the double free of the pmd in this case.
115  */
116 static inline void pmd_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pmd_t *pmd)
117 {
118 #ifdef __s390x__
119         if (tlb->mm->context.asce_limit <= (1UL << 31))
120                 return;
121         if (!tlb->fullmm) {
122                 tlb->array[--tlb->nr_pxds] = pmd;
123                 if (tlb->nr_ptes >= tlb->nr_pxds)
124                         tlb_flush_mmu(tlb, 0, 0);
125         } else
126                 pmd_free(tlb->mm, pmd);
127 #endif
128 }
129
130 /*
131  * pud_free_tlb frees a pud table and clears the CRSTE for the
132  * region third table entry from the tlb.
133  * If the mm uses a three level page table the single pud is freed
134  * as the pgd. pud_free_tlb checks the asce_limit against 4TB
135  * to avoid the double free of the pud in this case.
136  */
137 static inline void pud_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pud_t *pud)
138 {
139 #ifdef __s390x__
140         if (tlb->mm->context.asce_limit <= (1UL << 42))
141                 return;
142         if (!tlb->fullmm) {
143                 tlb->array[--tlb->nr_pxds] = pud;
144                 if (tlb->nr_ptes >= tlb->nr_pxds)
145                         tlb_flush_mmu(tlb, 0, 0);
146         } else
147                 pud_free(tlb->mm, pud);
148 #endif
149 }
150
151 #define tlb_start_vma(tlb, vma)                 do { } while (0)
152 #define tlb_end_vma(tlb, vma)                   do { } while (0)
153 #define tlb_remove_tlb_entry(tlb, ptep, addr)   do { } while (0)
154 #define tlb_migrate_finish(mm)                  do { } while (0)
155
156 #endif /* _S390_TLB_H */