9p: Reorganization of 9p file system code
[linux-2.6] / include / asm-alpha / mmu_context.h
1 #ifndef __ALPHA_MMU_CONTEXT_H
2 #define __ALPHA_MMU_CONTEXT_H
3
4 /*
5  * get a new mmu context..
6  *
7  * Copyright (C) 1996, Linus Torvalds
8  */
9
10 #include <asm/system.h>
11 #include <asm/machvec.h>
12 #include <asm/compiler.h>
13 #include <asm-generic/mm_hooks.h>
14
15 /*
16  * Force a context reload. This is needed when we change the page
17  * table pointer or when we update the ASN of the current process.
18  */
19
20 /* Don't get into trouble with dueling __EXTERN_INLINEs.  */
21 #ifndef __EXTERN_INLINE
22 #include <asm/io.h>
23 #endif
24
25
26 extern inline unsigned long
27 __reload_thread(struct pcb_struct *pcb)
28 {
29         register unsigned long a0 __asm__("$16");
30         register unsigned long v0 __asm__("$0");
31
32         a0 = virt_to_phys(pcb);
33         __asm__ __volatile__(
34                 "call_pal %2 #__reload_thread"
35                 : "=r"(v0), "=r"(a0)
36                 : "i"(PAL_swpctx), "r"(a0)
37                 : "$1", "$22", "$23", "$24", "$25");
38
39         return v0;
40 }
41
42
43 /*
44  * The maximum ASN's the processor supports.  On the EV4 this is 63
45  * but the PAL-code doesn't actually use this information.  On the
46  * EV5 this is 127, and EV6 has 255.
47  *
48  * On the EV4, the ASNs are more-or-less useless anyway, as they are
49  * only used as an icache tag, not for TB entries.  On the EV5 and EV6,
50  * ASN's also validate the TB entries, and thus make a lot more sense.
51  *
52  * The EV4 ASN's don't even match the architecture manual, ugh.  And
53  * I quote: "If a processor implements address space numbers (ASNs),
54  * and the old PTE has the Address Space Match (ASM) bit clear (ASNs
55  * in use) and the Valid bit set, then entries can also effectively be
56  * made coherent by assigning a new, unused ASN to the currently
57  * running process and not reusing the previous ASN before calling the
58  * appropriate PALcode routine to invalidate the translation buffer (TB)". 
59  *
60  * In short, the EV4 has a "kind of" ASN capability, but it doesn't actually
61  * work correctly and can thus not be used (explaining the lack of PAL-code
62  * support).
63  */
64 #define EV4_MAX_ASN 63
65 #define EV5_MAX_ASN 127
66 #define EV6_MAX_ASN 255
67
68 #ifdef CONFIG_ALPHA_GENERIC
69 # define MAX_ASN        (alpha_mv.max_asn)
70 #else
71 # ifdef CONFIG_ALPHA_EV4
72 #  define MAX_ASN       EV4_MAX_ASN
73 # elif defined(CONFIG_ALPHA_EV5)
74 #  define MAX_ASN       EV5_MAX_ASN
75 # else
76 #  define MAX_ASN       EV6_MAX_ASN
77 # endif
78 #endif
79
80 /*
81  * cpu_last_asn(processor):
82  * 63                                            0
83  * +-------------+----------------+--------------+
84  * | asn version | this processor | hardware asn |
85  * +-------------+----------------+--------------+
86  */
87
88 #include <asm/smp.h>
89 #ifdef CONFIG_SMP
90 #define cpu_last_asn(cpuid)     (cpu_data[cpuid].last_asn)
91 #else
92 extern unsigned long last_asn;
93 #define cpu_last_asn(cpuid)     last_asn
94 #endif /* CONFIG_SMP */
95
96 #define WIDTH_HARDWARE_ASN      8
97 #define ASN_FIRST_VERSION (1UL << WIDTH_HARDWARE_ASN)
98 #define HARDWARE_ASN_MASK ((1UL << WIDTH_HARDWARE_ASN) - 1)
99
100 /*
101  * NOTE! The way this is set up, the high bits of the "asn_cache" (and
102  * the "mm->context") are the ASN _version_ code. A version of 0 is
103  * always considered invalid, so to invalidate another process you only
104  * need to do "p->mm->context = 0".
105  *
106  * If we need more ASN's than the processor has, we invalidate the old
107  * user TLB's (tbiap()) and start a new ASN version. That will automatically
108  * force a new asn for any other processes the next time they want to
109  * run.
110  */
111
112 #ifndef __EXTERN_INLINE
113 #define __EXTERN_INLINE extern inline
114 #define __MMU_EXTERN_INLINE
115 #endif
116
117 static inline unsigned long
118 __get_new_mm_context(struct mm_struct *mm, long cpu)
119 {
120         unsigned long asn = cpu_last_asn(cpu);
121         unsigned long next = asn + 1;
122
123         if ((asn & HARDWARE_ASN_MASK) >= MAX_ASN) {
124                 tbiap();
125                 imb();
126                 next = (asn & ~HARDWARE_ASN_MASK) + ASN_FIRST_VERSION;
127         }
128         cpu_last_asn(cpu) = next;
129         return next;
130 }
131
132 __EXTERN_INLINE void
133 ev5_switch_mm(struct mm_struct *prev_mm, struct mm_struct *next_mm,
134               struct task_struct *next)
135 {
136         /* Check if our ASN is of an older version, and thus invalid. */
137         unsigned long asn;
138         unsigned long mmc;
139         long cpu = smp_processor_id();
140
141 #ifdef CONFIG_SMP
142         cpu_data[cpu].asn_lock = 1;
143         barrier();
144 #endif
145         asn = cpu_last_asn(cpu);
146         mmc = next_mm->context[cpu];
147         if ((mmc ^ asn) & ~HARDWARE_ASN_MASK) {
148                 mmc = __get_new_mm_context(next_mm, cpu);
149                 next_mm->context[cpu] = mmc;
150         }
151 #ifdef CONFIG_SMP
152         else
153                 cpu_data[cpu].need_new_asn = 1;
154 #endif
155
156         /* Always update the PCB ASN.  Another thread may have allocated
157            a new mm->context (via flush_tlb_mm) without the ASN serial
158            number wrapping.  We have no way to detect when this is needed.  */
159         task_thread_info(next)->pcb.asn = mmc & HARDWARE_ASN_MASK;
160 }
161
162 __EXTERN_INLINE void
163 ev4_switch_mm(struct mm_struct *prev_mm, struct mm_struct *next_mm,
164               struct task_struct *next)
165 {
166         /* As described, ASN's are broken for TLB usage.  But we can
167            optimize for switching between threads -- if the mm is
168            unchanged from current we needn't flush.  */
169         /* ??? May not be needed because EV4 PALcode recognizes that
170            ASN's are broken and does a tbiap itself on swpctx, under
171            the "Must set ASN or flush" rule.  At least this is true
172            for a 1992 SRM, reports Joseph Martin (jmartin@hlo.dec.com).
173            I'm going to leave this here anyway, just to Be Sure.  -- r~  */
174         if (prev_mm != next_mm)
175                 tbiap();
176
177         /* Do continue to allocate ASNs, because we can still use them
178            to avoid flushing the icache.  */
179         ev5_switch_mm(prev_mm, next_mm, next);
180 }
181
182 extern void __load_new_mm_context(struct mm_struct *);
183
184 #ifdef CONFIG_SMP
185 #define check_mmu_context()                                     \
186 do {                                                            \
187         int cpu = smp_processor_id();                           \
188         cpu_data[cpu].asn_lock = 0;                             \
189         barrier();                                              \
190         if (cpu_data[cpu].need_new_asn) {                       \
191                 struct mm_struct * mm = current->active_mm;     \
192                 cpu_data[cpu].need_new_asn = 0;                 \
193                 if (!mm->context[cpu])                  \
194                         __load_new_mm_context(mm);              \
195         }                                                       \
196 } while(0)
197 #else
198 #define check_mmu_context()  do { } while(0)
199 #endif
200
201 __EXTERN_INLINE void
202 ev5_activate_mm(struct mm_struct *prev_mm, struct mm_struct *next_mm)
203 {
204         __load_new_mm_context(next_mm);
205 }
206
207 __EXTERN_INLINE void
208 ev4_activate_mm(struct mm_struct *prev_mm, struct mm_struct *next_mm)
209 {
210         __load_new_mm_context(next_mm);
211         tbiap();
212 }
213
214 #define deactivate_mm(tsk,mm)   do { } while (0)
215
216 #ifdef CONFIG_ALPHA_GENERIC
217 # define switch_mm(a,b,c)       alpha_mv.mv_switch_mm((a),(b),(c))
218 # define activate_mm(x,y)       alpha_mv.mv_activate_mm((x),(y))
219 #else
220 # ifdef CONFIG_ALPHA_EV4
221 #  define switch_mm(a,b,c)      ev4_switch_mm((a),(b),(c))
222 #  define activate_mm(x,y)      ev4_activate_mm((x),(y))
223 # else
224 #  define switch_mm(a,b,c)      ev5_switch_mm((a),(b),(c))
225 #  define activate_mm(x,y)      ev5_activate_mm((x),(y))
226 # endif
227 #endif
228
229 extern inline int
230 init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
231 {
232         int i;
233
234         for_each_online_cpu(i)
235                 mm->context[i] = 0;
236         if (tsk != current)
237                 task_thread_info(tsk)->pcb.ptbr
238                   = ((unsigned long)mm->pgd - IDENT_ADDR) >> PAGE_SHIFT;
239         return 0;
240 }
241
242 extern inline void
243 destroy_context(struct mm_struct *mm)
244 {
245         /* Nothing to do.  */
246 }
247
248 static inline void
249 enter_lazy_tlb(struct mm_struct *mm, struct task_struct *tsk)
250 {
251         task_thread_info(tsk)->pcb.ptbr
252           = ((unsigned long)mm->pgd - IDENT_ADDR) >> PAGE_SHIFT;
253 }
254
255 #ifdef __MMU_EXTERN_INLINE
256 #undef __EXTERN_INLINE
257 #undef __MMU_EXTERN_INLINE
258 #endif
259
260 #endif /* __ALPHA_MMU_CONTEXT_H */