Linux-2.6.12-rc2
[linux-2.6.git] / arch / frv / mm / mmu-context.c
1 /* mmu-context.c: MMU context allocation and management
2  *
3  * Copyright (C) 2004 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  */
11
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/mm.h>
14 #include <asm/tlbflush.h>
15
16 #define NR_CXN  4096
17
18 static unsigned long cxn_bitmap[NR_CXN / (sizeof(unsigned long) * 8)];
19 static LIST_HEAD(cxn_owners_lru);
20 static DEFINE_SPINLOCK(cxn_owners_lock);
21
22 int __nongpreldata cxn_pinned = -1;
23
24
25 /*****************************************************************************/
26 /*
27  * initialise a new context
28  */
29 int init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
30 {
31         memset(&mm->context, 0, sizeof(mm->context));
32         INIT_LIST_HEAD(&mm->context.id_link);
33         mm->context.itlb_cached_pge = 0xffffffffUL;
34         mm->context.dtlb_cached_pge = 0xffffffffUL;
35
36         return 0;
37 } /* end init_new_context() */
38
39 /*****************************************************************************/
40 /*
41  * make sure a kernel MMU context has a CPU context number
42  * - call with cxn_owners_lock held
43  */
44 static unsigned get_cxn(mm_context_t *ctx)
45 {
46         struct list_head *_p;
47         mm_context_t *p;
48         unsigned cxn;
49
50         if (!list_empty(&ctx->id_link)) {
51                 list_move_tail(&ctx->id_link, &cxn_owners_lru);
52         }
53         else {
54                 /* find the first unallocated context number
55                  * - 0 is reserved for the kernel
56                  */
57                 cxn = find_next_zero_bit(&cxn_bitmap, NR_CXN, 1);
58                 if (cxn < NR_CXN) {
59                         set_bit(cxn, &cxn_bitmap);
60                 }
61                 else {
62                         /* none remaining - need to steal someone else's cxn */
63                         p = NULL;
64                         list_for_each(_p, &cxn_owners_lru) {
65                                 p = list_entry(_p, mm_context_t, id_link);
66                                 if (!p->id_busy && p->id != cxn_pinned)
67                                         break;
68                         }
69
70                         BUG_ON(_p == &cxn_owners_lru);
71
72                         cxn = p->id;
73                         p->id = 0;
74                         list_del_init(&p->id_link);
75                         __flush_tlb_mm(cxn);
76                 }
77
78                 ctx->id = cxn;
79                 list_add_tail(&ctx->id_link, &cxn_owners_lru);
80         }
81
82         return ctx->id;
83 } /* end get_cxn() */
84
85 /*****************************************************************************/
86 /*
87  * restore the current TLB miss handler mapped page tables into the MMU context and set up a
88  * mapping for the page directory
89  */
90 void change_mm_context(mm_context_t *old, mm_context_t *ctx, pgd_t *pgd)
91 {
92         unsigned long _pgd;
93
94         _pgd = virt_to_phys(pgd);
95
96         /* save the state of the outgoing MMU context */
97         old->id_busy = 0;
98
99         asm volatile("movsg scr0,%0"   : "=r"(old->itlb_cached_pge));
100         asm volatile("movsg dampr4,%0" : "=r"(old->itlb_ptd_mapping));
101         asm volatile("movsg scr1,%0"   : "=r"(old->dtlb_cached_pge));
102         asm volatile("movsg dampr5,%0" : "=r"(old->dtlb_ptd_mapping));
103
104         /* select an MMU context number */
105         spin_lock(&cxn_owners_lock);
106         get_cxn(ctx);
107         ctx->id_busy = 1;
108         spin_unlock(&cxn_owners_lock);
109
110         asm volatile("movgs %0,cxnr"   : : "r"(ctx->id));
111
112         /* restore the state of the incoming MMU context */
113         asm volatile("movgs %0,scr0"   : : "r"(ctx->itlb_cached_pge));
114         asm volatile("movgs %0,dampr4" : : "r"(ctx->itlb_ptd_mapping));
115         asm volatile("movgs %0,scr1"   : : "r"(ctx->dtlb_cached_pge));
116         asm volatile("movgs %0,dampr5" : : "r"(ctx->dtlb_ptd_mapping));
117
118         /* map the PGD into uncached virtual memory */
119         asm volatile("movgs %0,ttbr"   : : "r"(_pgd));
120         asm volatile("movgs %0,dampr3"
121                      :: "r"(_pgd | xAMPRx_L | xAMPRx_M | xAMPRx_SS_16Kb |
122                             xAMPRx_S | xAMPRx_C | xAMPRx_V));
123
124 } /* end change_mm_context() */
125
126 /*****************************************************************************/
127 /*
128  * finished with an MMU context number
129  */
130 void destroy_context(struct mm_struct *mm)
131 {
132         mm_context_t *ctx = &mm->context;
133
134         spin_lock(&cxn_owners_lock);
135
136         if (!list_empty(&ctx->id_link)) {
137                 if (ctx->id == cxn_pinned)
138                         cxn_pinned = -1;
139
140                 list_del_init(&ctx->id_link);
141                 clear_bit(ctx->id, &cxn_bitmap);
142                 __flush_tlb_mm(ctx->id);
143                 ctx->id = 0;
144         }
145
146         spin_unlock(&cxn_owners_lock);
147 } /* end destroy_context() */
148
149 /*****************************************************************************/
150 /*
151  * display the MMU context currently a process is currently using
152  */
153 #ifdef CONFIG_PROC_FS
154 char *proc_pid_status_frv_cxnr(struct mm_struct *mm, char *buffer)
155 {
156         spin_lock(&cxn_owners_lock);
157         buffer += sprintf(buffer, "CXNR: %u\n", mm->context.id);
158         spin_unlock(&cxn_owners_lock);
159
160         return buffer;
161 } /* end proc_pid_status_frv_cxnr() */
162 #endif
163
164 /*****************************************************************************/
165 /*
166  * (un)pin a process's mm_struct's MMU context ID
167  */
168 int cxn_pin_by_pid(pid_t pid)
169 {
170         struct task_struct *tsk;
171         struct mm_struct *mm = NULL;
172         int ret;
173
174         /* unpin if pid is zero */
175         if (pid == 0) {
176                 cxn_pinned = -1;
177                 return 0;
178         }
179
180         ret = -ESRCH;
181
182         /* get a handle on the mm_struct */
183         read_lock(&tasklist_lock);
184         tsk = find_task_by_pid(pid);
185         if (tsk) {
186                 ret = -EINVAL;
187
188                 task_lock(tsk);
189                 if (tsk->mm) {
190                         mm = tsk->mm;
191                         atomic_inc(&mm->mm_users);
192                         ret = 0;
193                 }
194                 task_unlock(tsk);
195         }
196         read_unlock(&tasklist_lock);
197
198         if (ret < 0)
199                 return ret;
200
201         /* make sure it has a CXN and pin it */
202         spin_lock(&cxn_owners_lock);
203         cxn_pinned = get_cxn(&mm->context);
204         spin_unlock(&cxn_owners_lock);
205
206         mmput(mm);
207         return 0;
208 } /* end cxn_pin_by_pid() */