[MIPS] Fix smp barriers in test_and_{change,clear,set}_bit
[linux-2.6] / include / asm-mips / mmu_context.h
1 /*
2  * Switch a MMU context.
3  *
4  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
5  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
6  * for more details.
7  *
8  * Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999 by Ralf Baechle
9  * Copyright (C) 1999 Silicon Graphics, Inc.
10  */
11 #ifndef _ASM_MMU_CONTEXT_H
12 #define _ASM_MMU_CONTEXT_H
13
14 #include <linux/errno.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <asm/cacheflush.h>
18 #include <asm/tlbflush.h>
19 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
20 #include <asm/mipsmtregs.h>
21 #include <asm/smtc.h>
22 #endif /* SMTC */
23 #include <asm-generic/mm_hooks.h>
24
25 /*
26  * For the fast tlb miss handlers, we keep a per cpu array of pointers
27  * to the current pgd for each processor. Also, the proc. id is stuffed
28  * into the context register.
29  */
30 extern unsigned long pgd_current[];
31
32 #define TLBMISS_HANDLER_SETUP_PGD(pgd) \
33         pgd_current[smp_processor_id()] = (unsigned long)(pgd)
34
35 #ifdef CONFIG_32BIT
36 #define TLBMISS_HANDLER_SETUP()                                         \
37         write_c0_context((unsigned long) smp_processor_id() << 25);     \
38         TLBMISS_HANDLER_SETUP_PGD(swapper_pg_dir)
39 #endif
40 #ifdef CONFIG_64BIT
41 #define TLBMISS_HANDLER_SETUP()                                         \
42         write_c0_context((unsigned long) smp_processor_id() << 26);     \
43         TLBMISS_HANDLER_SETUP_PGD(swapper_pg_dir)
44 #endif
45
46 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
47
48 #define ASID_INC        0x40
49 #define ASID_MASK       0xfc0
50
51 #elif defined(CONFIG_CPU_R8000)
52
53 #define ASID_INC        0x10
54 #define ASID_MASK       0xff0
55
56 #elif defined(CONFIG_CPU_RM9000)
57
58 #define ASID_INC        0x1
59 #define ASID_MASK       0xfff
60
61 /* SMTC/34K debug hack - but maybe we'll keep it */
62 #elif defined(CONFIG_MIPS_MT_SMTC)
63
64 #define ASID_INC        0x1
65 extern unsigned long smtc_asid_mask;
66 #define ASID_MASK       (smtc_asid_mask)
67 #define HW_ASID_MASK    0xff
68 /* End SMTC/34K debug hack */
69 #else /* FIXME: not correct for R6000 */
70
71 #define ASID_INC        0x1
72 #define ASID_MASK       0xff
73
74 #endif
75
76 #define cpu_context(cpu, mm)    ((mm)->context[cpu])
77 #define cpu_asid(cpu, mm)       (cpu_context((cpu), (mm)) & ASID_MASK)
78 #define asid_cache(cpu)         (cpu_data[cpu].asid_cache)
79
80 static inline void enter_lazy_tlb(struct mm_struct *mm, struct task_struct *tsk)
81 {
82 }
83
84 /*
85  *  All unused by hardware upper bits will be considered
86  *  as a software asid extension.
87  */
88 #define ASID_VERSION_MASK  ((unsigned long)~(ASID_MASK|(ASID_MASK-1)))
89 #define ASID_FIRST_VERSION ((unsigned long)(~ASID_VERSION_MASK) + 1)
90
91 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
92 /* Normal, classic MIPS get_new_mmu_context */
93 static inline void
94 get_new_mmu_context(struct mm_struct *mm, unsigned long cpu)
95 {
96         unsigned long asid = asid_cache(cpu);
97
98         if (! ((asid += ASID_INC) & ASID_MASK) ) {
99                 if (cpu_has_vtag_icache)
100                         flush_icache_all();
101                 local_flush_tlb_all();  /* start new asid cycle */
102                 if (!asid)              /* fix version if needed */
103                         asid = ASID_FIRST_VERSION;
104         }
105         cpu_context(cpu, mm) = asid_cache(cpu) = asid;
106 }
107
108 #else /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
109
110 #define get_new_mmu_context(mm,cpu) smtc_get_new_mmu_context((mm),(cpu))
111
112 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
113
114 /*
115  * Initialize the context related info for a new mm_struct
116  * instance.
117  */
118 static inline int
119 init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
120 {
121         int i;
122
123         for (i = 0; i < num_online_cpus(); i++)
124                 cpu_context(i, mm) = 0;
125
126         return 0;
127 }
128
129 static inline void switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
130                              struct task_struct *tsk)
131 {
132         unsigned int cpu = smp_processor_id();
133         unsigned long flags;
134 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
135         unsigned long oldasid;
136         unsigned long mtflags;
137         int mytlb = (smtc_status & SMTC_TLB_SHARED) ? 0 : cpu_data[cpu].vpe_id;
138         local_irq_save(flags);
139         mtflags = dvpe();
140 #else /* Not SMTC */
141         local_irq_save(flags);
142 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
143
144         /* Check if our ASID is of an older version and thus invalid */
145         if ((cpu_context(cpu, next) ^ asid_cache(cpu)) & ASID_VERSION_MASK)
146                 get_new_mmu_context(next, cpu);
147 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
148         /*
149          * If the EntryHi ASID being replaced happens to be
150          * the value flagged at ASID recycling time as having
151          * an extended life, clear the bit showing it being
152          * in use by this "CPU", and if that's the last bit,
153          * free up the ASID value for use and flush any old
154          * instances of it from the TLB.
155          */
156         oldasid = (read_c0_entryhi() & ASID_MASK);
157         if(smtc_live_asid[mytlb][oldasid]) {
158                 smtc_live_asid[mytlb][oldasid] &= ~(0x1 << cpu);
159                 if(smtc_live_asid[mytlb][oldasid] == 0)
160                         smtc_flush_tlb_asid(oldasid);
161         }
162         /*
163          * Tread softly on EntryHi, and so long as we support
164          * having ASID_MASK smaller than the hardware maximum,
165          * make sure no "soft" bits become "hard"...
166          */
167         write_c0_entryhi((read_c0_entryhi() & ~HW_ASID_MASK)
168                         | (cpu_context(cpu, next) & ASID_MASK));
169         ehb(); /* Make sure it propagates to TCStatus */
170         evpe(mtflags);
171 #else
172         write_c0_entryhi(cpu_context(cpu, next));
173 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
174         TLBMISS_HANDLER_SETUP_PGD(next->pgd);
175
176         /*
177          * Mark current->active_mm as not "active" anymore.
178          * We don't want to mislead possible IPI tlb flush routines.
179          */
180         cpu_clear(cpu, prev->cpu_vm_mask);
181         cpu_set(cpu, next->cpu_vm_mask);
182
183         local_irq_restore(flags);
184 }
185
186 /*
187  * Destroy context related info for an mm_struct that is about
188  * to be put to rest.
189  */
190 static inline void destroy_context(struct mm_struct *mm)
191 {
192 }
193
194 #define deactivate_mm(tsk,mm)   do { } while (0)
195
196 /*
197  * After we have set current->mm to a new value, this activates
198  * the context for the new mm so we see the new mappings.
199  */
200 static inline void
201 activate_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next)
202 {
203         unsigned long flags;
204         unsigned int cpu = smp_processor_id();
205
206 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
207         unsigned long oldasid;
208         unsigned long mtflags;
209         int mytlb = (smtc_status & SMTC_TLB_SHARED) ? 0 : cpu_data[cpu].vpe_id;
210 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
211
212         local_irq_save(flags);
213
214         /* Unconditionally get a new ASID.  */
215         get_new_mmu_context(next, cpu);
216
217 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
218         /* See comments for similar code above */
219         mtflags = dvpe();
220         oldasid = read_c0_entryhi() & ASID_MASK;
221         if(smtc_live_asid[mytlb][oldasid]) {
222                 smtc_live_asid[mytlb][oldasid] &= ~(0x1 << cpu);
223                 if(smtc_live_asid[mytlb][oldasid] == 0)
224                          smtc_flush_tlb_asid(oldasid);
225         }
226         /* See comments for similar code above */
227         write_c0_entryhi((read_c0_entryhi() & ~HW_ASID_MASK) |
228                          (cpu_context(cpu, next) & ASID_MASK));
229         ehb(); /* Make sure it propagates to TCStatus */
230         evpe(mtflags);
231 #else
232         write_c0_entryhi(cpu_context(cpu, next));
233 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
234         TLBMISS_HANDLER_SETUP_PGD(next->pgd);
235
236         /* mark mmu ownership change */
237         cpu_clear(cpu, prev->cpu_vm_mask);
238         cpu_set(cpu, next->cpu_vm_mask);
239
240         local_irq_restore(flags);
241 }
242
243 /*
244  * If mm is currently active_mm, we can't really drop it.  Instead,
245  * we will get a new one for it.
246  */
247 static inline void
248 drop_mmu_context(struct mm_struct *mm, unsigned cpu)
249 {
250         unsigned long flags;
251 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
252         unsigned long oldasid;
253         /* Can't use spinlock because called from TLB flush within DVPE */
254         unsigned int prevvpe;
255         int mytlb = (smtc_status & SMTC_TLB_SHARED) ? 0 : cpu_data[cpu].vpe_id;
256 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
257
258         local_irq_save(flags);
259
260         if (cpu_isset(cpu, mm->cpu_vm_mask))  {
261                 get_new_mmu_context(mm, cpu);
262 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
263                 /* See comments for similar code above */
264                 prevvpe = dvpe();
265                 oldasid = (read_c0_entryhi() & ASID_MASK);
266                 if (smtc_live_asid[mytlb][oldasid]) {
267                         smtc_live_asid[mytlb][oldasid] &= ~(0x1 << cpu);
268                         if(smtc_live_asid[mytlb][oldasid] == 0)
269                                 smtc_flush_tlb_asid(oldasid);
270                 }
271                 /* See comments for similar code above */
272                 write_c0_entryhi((read_c0_entryhi() & ~HW_ASID_MASK)
273                                 | cpu_asid(cpu, mm));
274                 ehb(); /* Make sure it propagates to TCStatus */
275                 evpe(prevvpe);
276 #else /* not CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
277                 write_c0_entryhi(cpu_asid(cpu, mm));
278 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
279         } else {
280                 /* will get a new context next time */
281 #ifndef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
282                 cpu_context(cpu, mm) = 0;
283 #else /* SMTC */
284                 int i;
285
286                 /* SMTC shares the TLB (and ASIDs) across VPEs */
287                 for (i = 0; i < num_online_cpus(); i++) {
288                     if((smtc_status & SMTC_TLB_SHARED)
289                     || (cpu_data[i].vpe_id == cpu_data[cpu].vpe_id))
290                         cpu_context(i, mm) = 0;
291                 }
292 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
293         }
294         local_irq_restore(flags);
295 }
296
297 #endif /* _ASM_MMU_CONTEXT_H */