[SPARC64]: Fix bugs in SMP TLB context version expiration handling.
[linux-2.6] / arch / sparc64 / kernel / tsb.S
1 /* tsb.S: Sparc64 TSB table handling.
2  *
3  * Copyright (C) 2006 David S. Miller <davem@davemloft.net>
4  */
5
6 #include <asm/tsb.h>
7 #include <asm/hypervisor.h>
8
9         .text
10         .align  32
11
12         /* Invoked from TLB miss handler, we are in the
13          * MMU global registers and they are setup like
14          * this:
15          *
16          * %g1: TSB entry pointer
17          * %g2: available temporary
18          * %g3: FAULT_CODE_{D,I}TLB
19          * %g4: available temporary
20          * %g5: available temporary
21          * %g6: TAG TARGET
22          * %g7: available temporary, will be loaded by us with
23          *      the physical address base of the linux page
24          *      tables for the current address space
25          */
26 tsb_miss_dtlb:
27         mov             TLB_TAG_ACCESS, %g4
28         ba,pt           %xcc, tsb_miss_page_table_walk
29          ldxa           [%g4] ASI_DMMU, %g4
30
31 tsb_miss_itlb:
32         mov             TLB_TAG_ACCESS, %g4
33         ba,pt           %xcc, tsb_miss_page_table_walk
34          ldxa           [%g4] ASI_IMMU, %g4
35
36         /* At this point we have:
37          * %g4 --       missing virtual address
38          * %g1 --       TSB entry address
39          * %g6 --       TAG TARGET (vaddr >> 22)
40          */
41 tsb_miss_page_table_walk:
42         TRAP_LOAD_PGD_PHYS(%g7, %g5)
43
44         /* And now we have the PGD base physical address in %g7.  */
45 tsb_miss_page_table_walk_sun4v_fastpath:
46         USER_PGTABLE_WALK_TL1(%g4, %g7, %g5, %g2, tsb_do_fault)
47
48 tsb_reload:
49         TSB_LOCK_TAG(%g1, %g2, %g7)
50
51         /* Load and check PTE.  */
52         ldxa            [%g5] ASI_PHYS_USE_EC, %g5
53         mov             1, %g7
54         sllx            %g7, TSB_TAG_INVALID_BIT, %g7
55         brgez,a,pn      %g5, tsb_do_fault
56          TSB_STORE(%g1, %g7)
57
58         /* If it is larger than the base page size, don't
59          * bother putting it into the TSB.
60          */
61         sethi           %hi(_PAGE_ALL_SZ_BITS), %g7
62         ldx             [%g7 + %lo(_PAGE_ALL_SZ_BITS)], %g7
63         and             %g5, %g7, %g2
64         sethi           %hi(_PAGE_SZBITS), %g7
65         ldx             [%g7 + %lo(_PAGE_SZBITS)], %g7
66         cmp             %g2, %g7
67         mov             1, %g7
68         sllx            %g7, TSB_TAG_INVALID_BIT, %g7
69         bne,a,pn        %xcc, tsb_tlb_reload
70          TSB_STORE(%g1, %g7)
71
72         TSB_WRITE(%g1, %g5, %g6)
73
74         /* Finally, load TLB and return from trap.  */
75 tsb_tlb_reload:
76         cmp             %g3, FAULT_CODE_DTLB
77         bne,pn          %xcc, tsb_itlb_load
78          nop
79
80 tsb_dtlb_load:
81
82 661:    stxa            %g5, [%g0] ASI_DTLB_DATA_IN
83         retry
84         .section        .sun4v_2insn_patch, "ax"
85         .word           661b
86         nop
87         nop
88         .previous
89
90         /* For sun4v the ASI_DTLB_DATA_IN store and the retry
91          * instruction get nop'd out and we get here to branch
92          * to the sun4v tlb load code.  The registers are setup
93          * as follows:
94          *
95          * %g4: vaddr
96          * %g5: PTE
97          * %g6: TAG
98          *
99          * The sun4v TLB load wants the PTE in %g3 so we fix that
100          * up here.
101          */
102         ba,pt           %xcc, sun4v_dtlb_load
103          mov            %g5, %g3
104
105 tsb_itlb_load:
106
107 661:    stxa            %g5, [%g0] ASI_ITLB_DATA_IN
108         retry
109         .section        .sun4v_2insn_patch, "ax"
110         .word           661b
111         nop
112         nop
113         .previous
114
115         /* For sun4v the ASI_ITLB_DATA_IN store and the retry
116          * instruction get nop'd out and we get here to branch
117          * to the sun4v tlb load code.  The registers are setup
118          * as follows:
119          *
120          * %g4: vaddr
121          * %g5: PTE
122          * %g6: TAG
123          *
124          * The sun4v TLB load wants the PTE in %g3 so we fix that
125          * up here.
126          */
127         ba,pt           %xcc, sun4v_itlb_load
128          mov            %g5, %g3
129
130         /* No valid entry in the page tables, do full fault
131          * processing.
132          */
133
134         .globl          tsb_do_fault
135 tsb_do_fault:
136         cmp             %g3, FAULT_CODE_DTLB
137
138 661:    rdpr            %pstate, %g5
139         wrpr            %g5, PSTATE_AG | PSTATE_MG, %pstate
140         .section        .sun4v_2insn_patch, "ax"
141         .word           661b
142         SET_GL(1)
143         ldxa            [%g0] ASI_SCRATCHPAD, %g4
144         .previous
145
146         bne,pn          %xcc, tsb_do_itlb_fault
147          nop
148
149 tsb_do_dtlb_fault:
150         rdpr    %tl, %g3
151         cmp     %g3, 1
152
153 661:    mov     TLB_TAG_ACCESS, %g4
154         ldxa    [%g4] ASI_DMMU, %g5
155         .section .sun4v_2insn_patch, "ax"
156         .word   661b
157         ldx     [%g4 + HV_FAULT_D_ADDR_OFFSET], %g5
158         nop
159         .previous
160
161         be,pt   %xcc, sparc64_realfault_common
162          mov    FAULT_CODE_DTLB, %g4
163         ba,pt   %xcc, winfix_trampoline
164          nop
165
166 tsb_do_itlb_fault:
167         rdpr    %tpc, %g5
168         ba,pt   %xcc, sparc64_realfault_common
169          mov    FAULT_CODE_ITLB, %g4
170
171         .globl  sparc64_realfault_common
172 sparc64_realfault_common:
173         /* fault code in %g4, fault address in %g5, etrap will
174          * preserve these two values in %l4 and %l5 respectively
175          */
176         ba,pt   %xcc, etrap                     ! Save trap state
177 1:       rd     %pc, %g7                        ! ...
178         stb     %l4, [%g6 + TI_FAULT_CODE]      ! Save fault code
179         stx     %l5, [%g6 + TI_FAULT_ADDR]      ! Save fault address
180         call    do_sparc64_fault                ! Call fault handler
181          add    %sp, PTREGS_OFF, %o0            ! Compute pt_regs arg
182         ba,pt   %xcc, rtrap_clr_l6              ! Restore cpu state
183          nop                                    ! Delay slot (fill me)
184
185 winfix_trampoline:
186         rdpr    %tpc, %g3                       ! Prepare winfixup TNPC
187         or      %g3, 0x7c, %g3                  ! Compute branch offset
188         wrpr    %g3, %tnpc                      ! Write it into TNPC
189         done                                    ! Trap return
190
191         /* Insert an entry into the TSB.
192          *
193          * %o0: TSB entry pointer (virt or phys address)
194          * %o1: tag
195          * %o2: pte
196          */
197         .align  32
198         .globl  __tsb_insert
199 __tsb_insert:
200         rdpr    %pstate, %o5
201         wrpr    %o5, PSTATE_IE, %pstate
202         TSB_LOCK_TAG(%o0, %g2, %g3)
203         TSB_WRITE(%o0, %o2, %o1)
204         wrpr    %o5, %pstate
205         retl
206          nop
207
208         /* Flush the given TSB entry if it has the matching
209          * tag.
210          *
211          * %o0: TSB entry pointer (virt or phys address)
212          * %o1: tag
213          */
214         .align  32
215         .globl  tsb_flush
216 tsb_flush:
217         sethi   %hi(TSB_TAG_LOCK_HIGH), %g2
218 1:      TSB_LOAD_TAG(%o0, %g1)
219         srlx    %g1, 32, %o3
220         andcc   %o3, %g2, %g0
221         bne,pn  %icc, 1b
222          membar #LoadLoad
223         cmp     %g1, %o1
224         mov     1, %o3
225         bne,pt  %xcc, 2f
226          sllx   %o3, TSB_TAG_INVALID_BIT, %o3
227         TSB_CAS_TAG(%o0, %g1, %o3)
228         cmp     %g1, %o3
229         bne,pn  %xcc, 1b
230          nop
231 2:      retl
232          TSB_MEMBAR
233
234         /* Reload MMU related context switch state at
235          * schedule() time.
236          *
237          * %o0: page table physical address
238          * %o1: TSB register value
239          * %o2: TSB virtual address
240          * %o3: TSB mapping locked PTE
241          * %o4: Hypervisor TSB descriptor physical address
242          *
243          * We have to run this whole thing with interrupts
244          * disabled so that the current cpu doesn't change
245          * due to preemption.
246          */
247         .align  32
248         .globl  __tsb_context_switch
249 __tsb_context_switch:
250         rdpr    %pstate, %o5
251         wrpr    %o5, PSTATE_IE, %pstate
252
253         ldub    [%g6 + TI_CPU], %g1
254         sethi   %hi(trap_block), %g2
255         sllx    %g1, TRAP_BLOCK_SZ_SHIFT, %g1
256         or      %g2, %lo(trap_block), %g2
257         add     %g2, %g1, %g2
258         stx     %o0, [%g2 + TRAP_PER_CPU_PGD_PADDR]
259
260         sethi   %hi(tlb_type), %g1
261         lduw    [%g1 + %lo(tlb_type)], %g1
262         cmp     %g1, 3
263         bne,pt  %icc, 1f
264          nop
265
266         /* Hypervisor TSB switch. */
267         mov     SCRATCHPAD_UTSBREG1, %g1
268         stxa    %o1, [%g1] ASI_SCRATCHPAD
269         mov     -1, %g2
270         mov     SCRATCHPAD_UTSBREG2, %g1
271         stxa    %g2, [%g1] ASI_SCRATCHPAD
272
273         /* Save away %o5's %pstate, we have to use %o5 for
274          * the hypervisor call.
275          */
276         mov     %o5, %g1
277
278         mov     HV_FAST_MMU_TSB_CTXNON0, %o5
279         mov     1, %o0
280         mov     %o4, %o1
281         ta      HV_FAST_TRAP
282
283         /* Finish up and restore %o5.  */
284         ba,pt   %xcc, 9f
285          mov    %g1, %o5
286
287         /* SUN4U TSB switch.  */
288 1:      mov     TSB_REG, %g1
289         stxa    %o1, [%g1] ASI_DMMU
290         membar  #Sync
291         stxa    %o1, [%g1] ASI_IMMU
292         membar  #Sync
293
294 2:      brz     %o2, 9f
295          nop
296
297         sethi   %hi(sparc64_highest_unlocked_tlb_ent), %g2
298         mov     TLB_TAG_ACCESS, %g1
299         lduw    [%g2 + %lo(sparc64_highest_unlocked_tlb_ent)], %g2
300         stxa    %o2, [%g1] ASI_DMMU
301         membar  #Sync
302         sllx    %g2, 3, %g2
303         stxa    %o3, [%g2] ASI_DTLB_DATA_ACCESS
304         membar  #Sync
305 9:
306         wrpr    %o5, %pstate
307
308         retl
309          nop