Merge branch 'merge' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/paulus/powerpc
[linux-2.6] / arch / powerpc / mm / tlb_nohash.c
1 /*
2  * This file contains the routines for TLB flushing.
3  * On machines where the MMU does not use a hash table to store virtual to
4  * physical translations (ie, SW loaded TLBs or Book3E compilant processors,
5  * this does -not- include 603 however which shares the implementation with
6  * hash based processors)
7  *
8  *  -- BenH
9  *
10  * Copyright 2008 Ben Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
11  *                IBM Corp.
12  *
13  *  Derived from arch/ppc/mm/init.c:
14  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
15  *
16  *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@cs.anu.edu.au)
17  *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
18  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
19  *
20  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
21  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
22  *
23  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
24  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
25  *  as published by the Free Software Foundation; either version
26  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
27  *
28  */
29
30 #include <linux/kernel.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/highmem.h>
34 #include <linux/pagemap.h>
35 #include <linux/preempt.h>
36 #include <linux/spinlock.h>
37
38 #include <asm/tlbflush.h>
39 #include <asm/tlb.h>
40
41 #include "mmu_decl.h"
42
43 /*
44  * Base TLB flushing operations:
45  *
46  *  - flush_tlb_mm(mm) flushes the specified mm context TLB's
47  *  - flush_tlb_page(vma, vmaddr) flushes one page
48  *  - flush_tlb_range(vma, start, end) flushes a range of pages
49  *  - flush_tlb_kernel_range(start, end) flushes kernel pages
50  *
51  *  - local_* variants of page and mm only apply to the current
52  *    processor
53  */
54
55 /*
56  * These are the base non-SMP variants of page and mm flushing
57  */
58 void local_flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
59 {
60         unsigned int pid;
61
62         preempt_disable();
63         pid = mm->context.id;
64         if (pid != MMU_NO_CONTEXT)
65                 _tlbil_pid(pid);
66         preempt_enable();
67 }
68 EXPORT_SYMBOL(local_flush_tlb_mm);
69
70 void local_flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long vmaddr)
71 {
72         unsigned int pid;
73
74         preempt_disable();
75         pid = vma ? vma->vm_mm->context.id : 0;
76         if (pid != MMU_NO_CONTEXT)
77                 _tlbil_va(vmaddr, pid);
78         preempt_enable();
79 }
80 EXPORT_SYMBOL(local_flush_tlb_page);
81
82
83 /*
84  * And here are the SMP non-local implementations
85  */
86 #ifdef CONFIG_SMP
87
88 static DEFINE_SPINLOCK(tlbivax_lock);
89
90 struct tlb_flush_param {
91         unsigned long addr;
92         unsigned int pid;
93 };
94
95 static void do_flush_tlb_mm_ipi(void *param)
96 {
97         struct tlb_flush_param *p = param;
98
99         _tlbil_pid(p ? p->pid : 0);
100 }
101
102 static void do_flush_tlb_page_ipi(void *param)
103 {
104         struct tlb_flush_param *p = param;
105
106         _tlbil_va(p->addr, p->pid);
107 }
108
109
110 /* Note on invalidations and PID:
111  *
112  * We snapshot the PID with preempt disabled. At this point, it can still
113  * change either because:
114  * - our context is being stolen (PID -> NO_CONTEXT) on another CPU
115  * - we are invaliating some target that isn't currently running here
116  *   and is concurrently acquiring a new PID on another CPU
117  * - some other CPU is re-acquiring a lost PID for this mm
118  * etc...
119  *
120  * However, this shouldn't be a problem as we only guarantee
121  * invalidation of TLB entries present prior to this call, so we
122  * don't care about the PID changing, and invalidating a stale PID
123  * is generally harmless.
124  */
125
126 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
127 {
128         unsigned int pid;
129
130         preempt_disable();
131         pid = mm->context.id;
132         if (unlikely(pid == MMU_NO_CONTEXT))
133                 goto no_context;
134         if (!cpumask_equal(mm_cpumask(mm), cpumask_of(smp_processor_id()))) {
135                 struct tlb_flush_param p = { .pid = pid };
136                 /* Ignores smp_processor_id() even if set. */
137                 smp_call_function_many(mm_cpumask(mm),
138                                        do_flush_tlb_mm_ipi, &p, 1);
139         }
140         _tlbil_pid(pid);
141  no_context:
142         preempt_enable();
143 }
144 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_mm);
145
146 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long vmaddr)
147 {
148         struct cpumask *cpu_mask;
149         unsigned int pid;
150
151         preempt_disable();
152         pid = vma ? vma->vm_mm->context.id : 0;
153         if (unlikely(pid == MMU_NO_CONTEXT))
154                 goto bail;
155         cpu_mask = mm_cpumask(vma->vm_mm);
156         if (!cpumask_equal(cpu_mask, cpumask_of(smp_processor_id()))) {
157                 /* If broadcast tlbivax is supported, use it */
158                 if (mmu_has_feature(MMU_FTR_USE_TLBIVAX_BCAST)) {
159                         int lock = mmu_has_feature(MMU_FTR_LOCK_BCAST_INVAL);
160                         if (lock)
161                                 spin_lock(&tlbivax_lock);
162                         _tlbivax_bcast(vmaddr, pid);
163                         if (lock)
164                                 spin_unlock(&tlbivax_lock);
165                         goto bail;
166                 } else {
167                         struct tlb_flush_param p = { .pid = pid, .addr = vmaddr };
168                         /* Ignores smp_processor_id() even if set in cpu_mask */
169                         smp_call_function_many(cpu_mask,
170                                                do_flush_tlb_page_ipi, &p, 1);
171                 }
172         }
173         _tlbil_va(vmaddr, pid);
174  bail:
175         preempt_enable();
176 }
177 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_page);
178
179 #endif /* CONFIG_SMP */
180
181 /*
182  * Flush kernel TLB entries in the given range
183  */
184 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
185 {
186 #ifdef CONFIG_SMP
187         preempt_disable();
188         smp_call_function(do_flush_tlb_mm_ipi, NULL, 1);
189         _tlbil_pid(0);
190         preempt_enable();
191 #else
192         _tlbil_pid(0);
193 #endif
194 }
195 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_kernel_range);
196
197 /*
198  * Currently, for range flushing, we just do a full mm flush. This should
199  * be optimized based on a threshold on the size of the range, since
200  * some implementation can stack multiple tlbivax before a tlbsync but
201  * for now, we keep it that way
202  */
203 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
204                      unsigned long end)
205
206 {
207         flush_tlb_mm(vma->vm_mm);
208 }
209 EXPORT_SYMBOL(flush_tlb_range);