Merge branch 'next/generic' into mips-for-linux-next
[linux-3.10.git] / arch / mips / kernel / smtc.c
1 /*
2  * This program is free software; you can redistribute it and/or
3  * modify it under the terms of the GNU General Public License
4  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
5  * of the License, or (at your option) any later version.
6  *
7  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
8  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
10  * GNU General Public License for more details.
11  *
12  * You should have received a copy of the GNU General Public License
13  * along with this program; if not, write to the Free Software
14  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
15  *
16  * Copyright (C) 2004 Mips Technologies, Inc
17  * Copyright (C) 2008 Kevin D. Kissell
18  */
19
20 #include <linux/clockchips.h>
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/sched.h>
23 #include <linux/smp.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/kernel_stat.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/ftrace.h>
29 #include <linux/slab.h>
30
31 #include <asm/cpu.h>
32 #include <asm/processor.h>
33 #include <linux/atomic.h>
34 #include <asm/system.h>
35 #include <asm/hardirq.h>
36 #include <asm/hazards.h>
37 #include <asm/irq.h>
38 #include <asm/mmu_context.h>
39 #include <asm/mipsregs.h>
40 #include <asm/cacheflush.h>
41 #include <asm/time.h>
42 #include <asm/addrspace.h>
43 #include <asm/smtc.h>
44 #include <asm/smtc_proc.h>
45
46 /*
47  * SMTC Kernel needs to manipulate low-level CPU interrupt mask
48  * in do_IRQ. These are passed in setup_irq_smtc() and stored
49  * in this table.
50  */
51 unsigned long irq_hwmask[NR_IRQS];
52
53 #define LOCK_MT_PRA() \
54         local_irq_save(flags); \
55         mtflags = dmt()
56
57 #define UNLOCK_MT_PRA() \
58         emt(mtflags); \
59         local_irq_restore(flags)
60
61 #define LOCK_CORE_PRA() \
62         local_irq_save(flags); \
63         mtflags = dvpe()
64
65 #define UNLOCK_CORE_PRA() \
66         evpe(mtflags); \
67         local_irq_restore(flags)
68
69 /*
70  * Data structures purely associated with SMTC parallelism
71  */
72
73
74 /*
75  * Table for tracking ASIDs whose lifetime is prolonged.
76  */
77
78 asiduse smtc_live_asid[MAX_SMTC_TLBS][MAX_SMTC_ASIDS];
79
80 /*
81  * Number of InterProcessor Interrupt (IPI) message buffers to allocate
82  */
83
84 #define IPIBUF_PER_CPU 4
85
86 struct smtc_ipi_q IPIQ[NR_CPUS];
87 static struct smtc_ipi_q freeIPIq;
88
89
90 /* Forward declarations */
91
92 void ipi_decode(struct smtc_ipi *);
93 static void post_direct_ipi(int cpu, struct smtc_ipi *pipi);
94 static void setup_cross_vpe_interrupts(unsigned int nvpe);
95 void init_smtc_stats(void);
96
97 /* Global SMTC Status */
98
99 unsigned int smtc_status;
100
101 /* Boot command line configuration overrides */
102
103 static int vpe0limit;
104 static int ipibuffers;
105 static int nostlb;
106 static int asidmask;
107 unsigned long smtc_asid_mask = 0xff;
108
109 static int __init vpe0tcs(char *str)
110 {
111         get_option(&str, &vpe0limit);
112
113         return 1;
114 }
115
116 static int __init ipibufs(char *str)
117 {
118         get_option(&str, &ipibuffers);
119         return 1;
120 }
121
122 static int __init stlb_disable(char *s)
123 {
124         nostlb = 1;
125         return 1;
126 }
127
128 static int __init asidmask_set(char *str)
129 {
130         get_option(&str, &asidmask);
131         switch (asidmask) {
132         case 0x1:
133         case 0x3:
134         case 0x7:
135         case 0xf:
136         case 0x1f:
137         case 0x3f:
138         case 0x7f:
139         case 0xff:
140                 smtc_asid_mask = (unsigned long)asidmask;
141                 break;
142         default:
143                 printk("ILLEGAL ASID mask 0x%x from command line\n", asidmask);
144         }
145         return 1;
146 }
147
148 __setup("vpe0tcs=", vpe0tcs);
149 __setup("ipibufs=", ipibufs);
150 __setup("nostlb", stlb_disable);
151 __setup("asidmask=", asidmask_set);
152
153 #ifdef CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG
154
155 static int hang_trig;
156
157 static int __init hangtrig_enable(char *s)
158 {
159         hang_trig = 1;
160         return 1;
161 }
162
163
164 __setup("hangtrig", hangtrig_enable);
165
166 #define DEFAULT_BLOCKED_IPI_LIMIT 32
167
168 static int timerq_limit = DEFAULT_BLOCKED_IPI_LIMIT;
169
170 static int __init tintq(char *str)
171 {
172         get_option(&str, &timerq_limit);
173         return 1;
174 }
175
176 __setup("tintq=", tintq);
177
178 static int imstuckcount[2][8];
179 /* vpemask represents IM/IE bits of per-VPE Status registers, low-to-high */
180 static int vpemask[2][8] = {
181         {0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1},
182         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1}
183 };
184 int tcnoprog[NR_CPUS];
185 static atomic_t idle_hook_initialized = ATOMIC_INIT(0);
186 static int clock_hang_reported[NR_CPUS];
187
188 #endif /* CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG */
189
190 /*
191  * Configure shared TLB - VPC configuration bit must be set by caller
192  */
193
194 static void smtc_configure_tlb(void)
195 {
196         int i, tlbsiz, vpes;
197         unsigned long mvpconf0;
198         unsigned long config1val;
199
200         /* Set up ASID preservation table */
201         for (vpes=0; vpes<MAX_SMTC_TLBS; vpes++) {
202             for(i = 0; i < MAX_SMTC_ASIDS; i++) {
203                 smtc_live_asid[vpes][i] = 0;
204             }
205         }
206         mvpconf0 = read_c0_mvpconf0();
207
208         if ((vpes = ((mvpconf0 & MVPCONF0_PVPE)
209                         >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1) > 1) {
210             /* If we have multiple VPEs, try to share the TLB */
211             if ((mvpconf0 & MVPCONF0_TLBS) && !nostlb) {
212                 /*
213                  * If TLB sizing is programmable, shared TLB
214                  * size is the total available complement.
215                  * Otherwise, we have to take the sum of all
216                  * static VPE TLB entries.
217                  */
218                 if ((tlbsiz = ((mvpconf0 & MVPCONF0_PTLBE)
219                                 >> MVPCONF0_PTLBE_SHIFT)) == 0) {
220                     /*
221                      * If there's more than one VPE, there had better
222                      * be more than one TC, because we need one to bind
223                      * to each VPE in turn to be able to read
224                      * its configuration state!
225                      */
226                     settc(1);
227                     /* Stop the TC from doing anything foolish */
228                     write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
229                     mips_ihb();
230                     /* No need to un-Halt - that happens later anyway */
231                     for (i=0; i < vpes; i++) {
232                         write_tc_c0_tcbind(i);
233                         /*
234                          * To be 100% sure we're really getting the right
235                          * information, we exit the configuration state
236                          * and do an IHB after each rebinding.
237                          */
238                         write_c0_mvpcontrol(
239                                 read_c0_mvpcontrol() & ~ MVPCONTROL_VPC );
240                         mips_ihb();
241                         /*
242                          * Only count if the MMU Type indicated is TLB
243                          */
244                         if (((read_vpe_c0_config() & MIPS_CONF_MT) >> 7) == 1) {
245                                 config1val = read_vpe_c0_config1();
246                                 tlbsiz += ((config1val >> 25) & 0x3f) + 1;
247                         }
248
249                         /* Put core back in configuration state */
250                         write_c0_mvpcontrol(
251                                 read_c0_mvpcontrol() | MVPCONTROL_VPC );
252                         mips_ihb();
253                     }
254                 }
255                 write_c0_mvpcontrol(read_c0_mvpcontrol() | MVPCONTROL_STLB);
256                 ehb();
257
258                 /*
259                  * Setup kernel data structures to use software total,
260                  * rather than read the per-VPE Config1 value. The values
261                  * for "CPU 0" gets copied to all the other CPUs as part
262                  * of their initialization in smtc_cpu_setup().
263                  */
264
265                 /* MIPS32 limits TLB indices to 64 */
266                 if (tlbsiz > 64)
267                         tlbsiz = 64;
268                 cpu_data[0].tlbsize = current_cpu_data.tlbsize = tlbsiz;
269                 smtc_status |= SMTC_TLB_SHARED;
270                 local_flush_tlb_all();
271
272                 printk("TLB of %d entry pairs shared by %d VPEs\n",
273                         tlbsiz, vpes);
274             } else {
275                 printk("WARNING: TLB Not Sharable on SMTC Boot!\n");
276             }
277         }
278 }
279
280
281 /*
282  * Incrementally build the CPU map out of constituent MIPS MT cores,
283  * using the specified available VPEs and TCs.  Plaform code needs
284  * to ensure that each MIPS MT core invokes this routine on reset,
285  * one at a time(!).
286  *
287  * This version of the build_cpu_map and prepare_cpus routines assumes
288  * that *all* TCs of a MIPS MT core will be used for Linux, and that
289  * they will be spread across *all* available VPEs (to minimise the
290  * loss of efficiency due to exception service serialization).
291  * An improved version would pick up configuration information and
292  * possibly leave some TCs/VPEs as "slave" processors.
293  *
294  * Use c0_MVPConf0 to find out how many TCs are available, setting up
295  * cpu_possible_map and the logical/physical mappings.
296  */
297
298 int __init smtc_build_cpu_map(int start_cpu_slot)
299 {
300         int i, ntcs;
301
302         /*
303          * The CPU map isn't actually used for anything at this point,
304          * so it's not clear what else we should do apart from set
305          * everything up so that "logical" = "physical".
306          */
307         ntcs = ((read_c0_mvpconf0() & MVPCONF0_PTC) >> MVPCONF0_PTC_SHIFT) + 1;
308         for (i=start_cpu_slot; i<NR_CPUS && i<ntcs; i++) {
309                 set_cpu_possible(i, true);
310                 __cpu_number_map[i] = i;
311                 __cpu_logical_map[i] = i;
312         }
313 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
314         /* Initialize map of CPUs with FPUs */
315         cpus_clear(mt_fpu_cpumask);
316 #endif
317
318         /* One of those TC's is the one booting, and not a secondary... */
319         printk("%i available secondary CPU TC(s)\n", i - 1);
320
321         return i;
322 }
323
324 /*
325  * Common setup before any secondaries are started
326  * Make sure all CPU's are in a sensible state before we boot any of the
327  * secondaries.
328  *
329  * For MIPS MT "SMTC" operation, we set up all TCs, spread as evenly
330  * as possible across the available VPEs.
331  */
332
333 static void smtc_tc_setup(int vpe, int tc, int cpu)
334 {
335         settc(tc);
336         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
337         mips_ihb();
338         write_tc_c0_tcstatus((read_tc_c0_tcstatus()
339                         & ~(TCSTATUS_TKSU | TCSTATUS_DA | TCSTATUS_IXMT))
340                         | TCSTATUS_A);
341         /*
342          * TCContext gets an offset from the base of the IPIQ array
343          * to be used in low-level code to detect the presence of
344          * an active IPI queue
345          */
346         write_tc_c0_tccontext((sizeof(struct smtc_ipi_q) * cpu) << 16);
347         /* Bind tc to vpe */
348         write_tc_c0_tcbind(vpe);
349         /* In general, all TCs should have the same cpu_data indications */
350         memcpy(&cpu_data[cpu], &cpu_data[0], sizeof(struct cpuinfo_mips));
351         /* For 34Kf, start with TC/CPU 0 as sole owner of single FPU context */
352         if (cpu_data[0].cputype == CPU_34K ||
353             cpu_data[0].cputype == CPU_1004K)
354                 cpu_data[cpu].options &= ~MIPS_CPU_FPU;
355         cpu_data[cpu].vpe_id = vpe;
356         cpu_data[cpu].tc_id = tc;
357         /* Multi-core SMTC hasn't been tested, but be prepared */
358         cpu_data[cpu].core = (read_vpe_c0_ebase() >> 1) & 0xff;
359 }
360
361 /*
362  * Tweak to get Count registes in as close a sync as possible.
363  * Value seems good for 34K-class cores.
364  */
365
366 #define CP0_SKEW 8
367
368 void smtc_prepare_cpus(int cpus)
369 {
370         int i, vpe, tc, ntc, nvpe, tcpervpe[NR_CPUS], slop, cpu;
371         unsigned long flags;
372         unsigned long val;
373         int nipi;
374         struct smtc_ipi *pipi;
375
376         /* disable interrupts so we can disable MT */
377         local_irq_save(flags);
378         /* disable MT so we can configure */
379         dvpe();
380         dmt();
381
382         spin_lock_init(&freeIPIq.lock);
383
384         /*
385          * We probably don't have as many VPEs as we do SMP "CPUs",
386          * but it's possible - and in any case we'll never use more!
387          */
388         for (i=0; i<NR_CPUS; i++) {
389                 IPIQ[i].head = IPIQ[i].tail = NULL;
390                 spin_lock_init(&IPIQ[i].lock);
391                 IPIQ[i].depth = 0;
392                 IPIQ[i].resched_flag = 0; /* No reschedules queued initially */
393         }
394
395         /* cpu_data index starts at zero */
396         cpu = 0;
397         cpu_data[cpu].vpe_id = 0;
398         cpu_data[cpu].tc_id = 0;
399         cpu_data[cpu].core = (read_c0_ebase() >> 1) & 0xff;
400         cpu++;
401
402         /* Report on boot-time options */
403         mips_mt_set_cpuoptions();
404         if (vpelimit > 0)
405                 printk("Limit of %d VPEs set\n", vpelimit);
406         if (tclimit > 0)
407                 printk("Limit of %d TCs set\n", tclimit);
408         if (nostlb) {
409                 printk("Shared TLB Use Inhibited - UNSAFE for Multi-VPE Operation\n");
410         }
411         if (asidmask)
412                 printk("ASID mask value override to 0x%x\n", asidmask);
413
414         /* Temporary */
415 #ifdef CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG
416         if (hang_trig)
417                 printk("Logic Analyser Trigger on suspected TC hang\n");
418 #endif /* CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG */
419
420         /* Put MVPE's into 'configuration state' */
421         write_c0_mvpcontrol( read_c0_mvpcontrol() | MVPCONTROL_VPC );
422
423         val = read_c0_mvpconf0();
424         nvpe = ((val & MVPCONF0_PVPE) >> MVPCONF0_PVPE_SHIFT) + 1;
425         if (vpelimit > 0 && nvpe > vpelimit)
426                 nvpe = vpelimit;
427         ntc = ((val & MVPCONF0_PTC) >> MVPCONF0_PTC_SHIFT) + 1;
428         if (ntc > NR_CPUS)
429                 ntc = NR_CPUS;
430         if (tclimit > 0 && ntc > tclimit)
431                 ntc = tclimit;
432         slop = ntc % nvpe;
433         for (i = 0; i < nvpe; i++) {
434                 tcpervpe[i] = ntc / nvpe;
435                 if (slop) {
436                         if((slop - i) > 0) tcpervpe[i]++;
437                 }
438         }
439         /* Handle command line override for VPE0 */
440         if (vpe0limit > ntc) vpe0limit = ntc;
441         if (vpe0limit > 0) {
442                 int slopslop;
443                 if (vpe0limit < tcpervpe[0]) {
444                     /* Reducing TC count - distribute to others */
445                     slop = tcpervpe[0] - vpe0limit;
446                     slopslop = slop % (nvpe - 1);
447                     tcpervpe[0] = vpe0limit;
448                     for (i = 1; i < nvpe; i++) {
449                         tcpervpe[i] += slop / (nvpe - 1);
450                         if(slopslop && ((slopslop - (i - 1) > 0)))
451                                 tcpervpe[i]++;
452                     }
453                 } else if (vpe0limit > tcpervpe[0]) {
454                     /* Increasing TC count - steal from others */
455                     slop = vpe0limit - tcpervpe[0];
456                     slopslop = slop % (nvpe - 1);
457                     tcpervpe[0] = vpe0limit;
458                     for (i = 1; i < nvpe; i++) {
459                         tcpervpe[i] -= slop / (nvpe - 1);
460                         if(slopslop && ((slopslop - (i - 1) > 0)))
461                                 tcpervpe[i]--;
462                     }
463                 }
464         }
465
466         /* Set up shared TLB */
467         smtc_configure_tlb();
468
469         for (tc = 0, vpe = 0 ; (vpe < nvpe) && (tc < ntc) ; vpe++) {
470                 if (tcpervpe[vpe] == 0)
471                         continue;
472                 if (vpe != 0)
473                         printk(", ");
474                 printk("VPE %d: TC", vpe);
475                 for (i = 0; i < tcpervpe[vpe]; i++) {
476                         /*
477                          * TC 0 is bound to VPE 0 at reset,
478                          * and is presumably executing this
479                          * code.  Leave it alone!
480                          */
481                         if (tc != 0) {
482                                 smtc_tc_setup(vpe, tc, cpu);
483                                 cpu++;
484                         }
485                         printk(" %d", tc);
486                         tc++;
487                 }
488                 if (vpe != 0) {
489                         /*
490                          * Allow this VPE to control others.
491                          */
492                         write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() |
493                                               VPECONF0_MVP);
494
495                         /*
496                          * Clear any stale software interrupts from VPE's Cause
497                          */
498                         write_vpe_c0_cause(0);
499
500                         /*
501                          * Clear ERL/EXL of VPEs other than 0
502                          * and set restricted interrupt enable/mask.
503                          */
504                         write_vpe_c0_status((read_vpe_c0_status()
505                                 & ~(ST0_BEV | ST0_ERL | ST0_EXL | ST0_IM))
506                                 | (STATUSF_IP0 | STATUSF_IP1 | STATUSF_IP7
507                                 | ST0_IE));
508                         /*
509                          * set config to be the same as vpe0,
510                          *  particularly kseg0 coherency alg
511                          */
512                         write_vpe_c0_config(read_c0_config());
513                         /* Clear any pending timer interrupt */
514                         write_vpe_c0_compare(0);
515                         /* Propagate Config7 */
516                         write_vpe_c0_config7(read_c0_config7());
517                         write_vpe_c0_count(read_c0_count() + CP0_SKEW);
518                         ehb();
519                 }
520                 /* enable multi-threading within VPE */
521                 write_vpe_c0_vpecontrol(read_vpe_c0_vpecontrol() | VPECONTROL_TE);
522                 /* enable the VPE */
523                 write_vpe_c0_vpeconf0(read_vpe_c0_vpeconf0() | VPECONF0_VPA);
524         }
525
526         /*
527          * Pull any physically present but unused TCs out of circulation.
528          */
529         while (tc < (((val & MVPCONF0_PTC) >> MVPCONF0_PTC_SHIFT) + 1)) {
530                 set_cpu_possible(tc, false);
531                 set_cpu_present(tc, false);
532                 tc++;
533         }
534
535         /* release config state */
536         write_c0_mvpcontrol( read_c0_mvpcontrol() & ~ MVPCONTROL_VPC );
537
538         printk("\n");
539
540         /* Set up coprocessor affinity CPU mask(s) */
541
542 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_FPAFF
543         for (tc = 0; tc < ntc; tc++) {
544                 if (cpu_data[tc].options & MIPS_CPU_FPU)
545                         cpu_set(tc, mt_fpu_cpumask);
546         }
547 #endif
548
549         /* set up ipi interrupts... */
550
551         /* If we have multiple VPEs running, set up the cross-VPE interrupt */
552
553         setup_cross_vpe_interrupts(nvpe);
554
555         /* Set up queue of free IPI "messages". */
556         nipi = NR_CPUS * IPIBUF_PER_CPU;
557         if (ipibuffers > 0)
558                 nipi = ipibuffers;
559
560         pipi = kmalloc(nipi *sizeof(struct smtc_ipi), GFP_KERNEL);
561         if (pipi == NULL)
562                 panic("kmalloc of IPI message buffers failed");
563         else
564                 printk("IPI buffer pool of %d buffers\n", nipi);
565         for (i = 0; i < nipi; i++) {
566                 smtc_ipi_nq(&freeIPIq, pipi);
567                 pipi++;
568         }
569
570         /* Arm multithreading and enable other VPEs - but all TCs are Halted */
571         emt(EMT_ENABLE);
572         evpe(EVPE_ENABLE);
573         local_irq_restore(flags);
574         /* Initialize SMTC /proc statistics/diagnostics */
575         init_smtc_stats();
576 }
577
578
579 /*
580  * Setup the PC, SP, and GP of a secondary processor and start it
581  * running!
582  * smp_bootstrap is the place to resume from
583  * __KSTK_TOS(idle) is apparently the stack pointer
584  * (unsigned long)idle->thread_info the gp
585  *
586  */
587 void __cpuinit smtc_boot_secondary(int cpu, struct task_struct *idle)
588 {
589         extern u32 kernelsp[NR_CPUS];
590         unsigned long flags;
591         int mtflags;
592
593         LOCK_MT_PRA();
594         if (cpu_data[cpu].vpe_id != cpu_data[smp_processor_id()].vpe_id) {
595                 dvpe();
596         }
597         settc(cpu_data[cpu].tc_id);
598
599         /* pc */
600         write_tc_c0_tcrestart((unsigned long)&smp_bootstrap);
601
602         /* stack pointer */
603         kernelsp[cpu] = __KSTK_TOS(idle);
604         write_tc_gpr_sp(__KSTK_TOS(idle));
605
606         /* global pointer */
607         write_tc_gpr_gp((unsigned long)task_thread_info(idle));
608
609         smtc_status |= SMTC_MTC_ACTIVE;
610         write_tc_c0_tchalt(0);
611         if (cpu_data[cpu].vpe_id != cpu_data[smp_processor_id()].vpe_id) {
612                 evpe(EVPE_ENABLE);
613         }
614         UNLOCK_MT_PRA();
615 }
616
617 void smtc_init_secondary(void)
618 {
619         local_irq_enable();
620 }
621
622 void smtc_smp_finish(void)
623 {
624         int cpu = smp_processor_id();
625
626         /*
627          * Lowest-numbered CPU per VPE starts a clock tick.
628          * Like per_cpu_trap_init() hack, this assumes that
629          * SMTC init code assigns TCs consdecutively and
630          * in ascending order across available VPEs.
631          */
632         if (cpu > 0 && (cpu_data[cpu].vpe_id != cpu_data[cpu - 1].vpe_id))
633                 write_c0_compare(read_c0_count() + mips_hpt_frequency/HZ);
634
635         printk("TC %d going on-line as CPU %d\n",
636                 cpu_data[smp_processor_id()].tc_id, smp_processor_id());
637 }
638
639 void smtc_cpus_done(void)
640 {
641 }
642
643 /*
644  * Support for SMTC-optimized driver IRQ registration
645  */
646
647 /*
648  * SMTC Kernel needs to manipulate low-level CPU interrupt mask
649  * in do_IRQ. These are passed in setup_irq_smtc() and stored
650  * in this table.
651  */
652
653 int setup_irq_smtc(unsigned int irq, struct irqaction * new,
654                         unsigned long hwmask)
655 {
656 #ifdef CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG
657         unsigned int vpe = current_cpu_data.vpe_id;
658
659         vpemask[vpe][irq - MIPS_CPU_IRQ_BASE] = 1;
660 #endif
661         irq_hwmask[irq] = hwmask;
662
663         return setup_irq(irq, new);
664 }
665
666 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC_IRQAFF
667 /*
668  * Support for IRQ affinity to TCs
669  */
670
671 void smtc_set_irq_affinity(unsigned int irq, cpumask_t affinity)
672 {
673         /*
674          * If a "fast path" cache of quickly decodable affinity state
675          * is maintained, this is where it gets done, on a call up
676          * from the platform affinity code.
677          */
678 }
679
680 void smtc_forward_irq(struct irq_data *d)
681 {
682         unsigned int irq = d->irq;
683         int target;
684
685         /*
686          * OK wise guy, now figure out how to get the IRQ
687          * to be serviced on an authorized "CPU".
688          *
689          * Ideally, to handle the situation where an IRQ has multiple
690          * eligible CPUS, we would maintain state per IRQ that would
691          * allow a fair distribution of service requests.  Since the
692          * expected use model is any-or-only-one, for simplicity
693          * and efficiency, we just pick the easiest one to find.
694          */
695
696         target = cpumask_first(d->affinity);
697
698         /*
699          * We depend on the platform code to have correctly processed
700          * IRQ affinity change requests to ensure that the IRQ affinity
701          * mask has been purged of bits corresponding to nonexistent and
702          * offline "CPUs", and to TCs bound to VPEs other than the VPE
703          * connected to the physical interrupt input for the interrupt
704          * in question.  Otherwise we have a nasty problem with interrupt
705          * mask management.  This is best handled in non-performance-critical
706          * platform IRQ affinity setting code,  to minimize interrupt-time
707          * checks.
708          */
709
710         /* If no one is eligible, service locally */
711         if (target >= NR_CPUS)
712                 do_IRQ_no_affinity(irq);
713         else
714                 smtc_send_ipi(target, IRQ_AFFINITY_IPI, irq);
715 }
716
717 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC_IRQAFF */
718
719 /*
720  * IPI model for SMTC is tricky, because interrupts aren't TC-specific.
721  * Within a VPE one TC can interrupt another by different approaches.
722  * The easiest to get right would probably be to make all TCs except
723  * the target IXMT and set a software interrupt, but an IXMT-based
724  * scheme requires that a handler must run before a new IPI could
725  * be sent, which would break the "broadcast" loops in MIPS MT.
726  * A more gonzo approach within a VPE is to halt the TC, extract
727  * its Restart, Status, and a couple of GPRs, and program the Restart
728  * address to emulate an interrupt.
729  *
730  * Within a VPE, one can be confident that the target TC isn't in
731  * a critical EXL state when halted, since the write to the Halt
732  * register could not have issued on the writing thread if the
733  * halting thread had EXL set. So k0 and k1 of the target TC
734  * can be used by the injection code.  Across VPEs, one can't
735  * be certain that the target TC isn't in a critical exception
736  * state. So we try a two-step process of sending a software
737  * interrupt to the target VPE, which either handles the event
738  * itself (if it was the target) or injects the event within
739  * the VPE.
740  */
741
742 static void smtc_ipi_qdump(void)
743 {
744         int i;
745         struct smtc_ipi *temp;
746
747         for (i = 0; i < NR_CPUS ;i++) {
748                 pr_info("IPIQ[%d]: head = 0x%x, tail = 0x%x, depth = %d\n",
749                         i, (unsigned)IPIQ[i].head, (unsigned)IPIQ[i].tail,
750                         IPIQ[i].depth);
751                 temp = IPIQ[i].head;
752
753                 while (temp != IPIQ[i].tail) {
754                         pr_debug("%d %d %d: ", temp->type, temp->dest,
755                                (int)temp->arg);
756 #ifdef  SMTC_IPI_DEBUG
757                     pr_debug("%u %lu\n", temp->sender, temp->stamp);
758 #else
759                     pr_debug("\n");
760 #endif
761                     temp = temp->flink;
762                 }
763         }
764 }
765
766 /*
767  * The standard atomic.h primitives don't quite do what we want
768  * here: We need an atomic add-and-return-previous-value (which
769  * could be done with atomic_add_return and a decrement) and an
770  * atomic set/zero-and-return-previous-value (which can't really
771  * be done with the atomic.h primitives). And since this is
772  * MIPS MT, we can assume that we have LL/SC.
773  */
774 static inline int atomic_postincrement(atomic_t *v)
775 {
776         unsigned long result;
777
778         unsigned long temp;
779
780         __asm__ __volatile__(
781         "1:     ll      %0, %2                                  \n"
782         "       addu    %1, %0, 1                               \n"
783         "       sc      %1, %2                                  \n"
784         "       beqz    %1, 1b                                  \n"
785         __WEAK_LLSC_MB
786         : "=&r" (result), "=&r" (temp), "=m" (v->counter)
787         : "m" (v->counter)
788         : "memory");
789
790         return result;
791 }
792
793 void smtc_send_ipi(int cpu, int type, unsigned int action)
794 {
795         int tcstatus;
796         struct smtc_ipi *pipi;
797         unsigned long flags;
798         int mtflags;
799         unsigned long tcrestart;
800         extern void r4k_wait_irqoff(void), __pastwait(void);
801         int set_resched_flag = (type == LINUX_SMP_IPI &&
802                                 action == SMP_RESCHEDULE_YOURSELF);
803
804         if (cpu == smp_processor_id()) {
805                 printk("Cannot Send IPI to self!\n");
806                 return;
807         }
808         if (set_resched_flag && IPIQ[cpu].resched_flag != 0)
809                 return; /* There is a reschedule queued already */
810
811         /* Set up a descriptor, to be delivered either promptly or queued */
812         pipi = smtc_ipi_dq(&freeIPIq);
813         if (pipi == NULL) {
814                 bust_spinlocks(1);
815                 mips_mt_regdump(dvpe());
816                 panic("IPI Msg. Buffers Depleted");
817         }
818         pipi->type = type;
819         pipi->arg = (void *)action;
820         pipi->dest = cpu;
821         if (cpu_data[cpu].vpe_id != cpu_data[smp_processor_id()].vpe_id) {
822                 /* If not on same VPE, enqueue and send cross-VPE interrupt */
823                 IPIQ[cpu].resched_flag |= set_resched_flag;
824                 smtc_ipi_nq(&IPIQ[cpu], pipi);
825                 LOCK_CORE_PRA();
826                 settc(cpu_data[cpu].tc_id);
827                 write_vpe_c0_cause(read_vpe_c0_cause() | C_SW1);
828                 UNLOCK_CORE_PRA();
829         } else {
830                 /*
831                  * Not sufficient to do a LOCK_MT_PRA (dmt) here,
832                  * since ASID shootdown on the other VPE may
833                  * collide with this operation.
834                  */
835                 LOCK_CORE_PRA();
836                 settc(cpu_data[cpu].tc_id);
837                 /* Halt the targeted TC */
838                 write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
839                 mips_ihb();
840
841                 /*
842                  * Inspect TCStatus - if IXMT is set, we have to queue
843                  * a message. Otherwise, we set up the "interrupt"
844                  * of the other TC
845                  */
846                 tcstatus = read_tc_c0_tcstatus();
847
848                 if ((tcstatus & TCSTATUS_IXMT) != 0) {
849                         /*
850                          * If we're in the the irq-off version of the wait
851                          * loop, we need to force exit from the wait and
852                          * do a direct post of the IPI.
853                          */
854                         if (cpu_wait == r4k_wait_irqoff) {
855                                 tcrestart = read_tc_c0_tcrestart();
856                                 if (tcrestart >= (unsigned long)r4k_wait_irqoff
857                                     && tcrestart < (unsigned long)__pastwait) {
858                                         write_tc_c0_tcrestart(__pastwait);
859                                         tcstatus &= ~TCSTATUS_IXMT;
860                                         write_tc_c0_tcstatus(tcstatus);
861                                         goto postdirect;
862                                 }
863                         }
864                         /*
865                          * Otherwise we queue the message for the target TC
866                          * to pick up when he does a local_irq_restore()
867                          */
868                         write_tc_c0_tchalt(0);
869                         UNLOCK_CORE_PRA();
870                         IPIQ[cpu].resched_flag |= set_resched_flag;
871                         smtc_ipi_nq(&IPIQ[cpu], pipi);
872                 } else {
873 postdirect:
874                         post_direct_ipi(cpu, pipi);
875                         write_tc_c0_tchalt(0);
876                         UNLOCK_CORE_PRA();
877                 }
878         }
879 }
880
881 /*
882  * Send IPI message to Halted TC, TargTC/TargVPE already having been set
883  */
884 static void post_direct_ipi(int cpu, struct smtc_ipi *pipi)
885 {
886         struct pt_regs *kstack;
887         unsigned long tcstatus;
888         unsigned long tcrestart;
889         extern u32 kernelsp[NR_CPUS];
890         extern void __smtc_ipi_vector(void);
891 //printk("%s: on %d for %d\n", __func__, smp_processor_id(), cpu);
892
893         /* Extract Status, EPC from halted TC */
894         tcstatus = read_tc_c0_tcstatus();
895         tcrestart = read_tc_c0_tcrestart();
896         /* If TCRestart indicates a WAIT instruction, advance the PC */
897         if ((tcrestart & 0x80000000)
898             && ((*(unsigned int *)tcrestart & 0xfe00003f) == 0x42000020)) {
899                 tcrestart += 4;
900         }
901         /*
902          * Save on TC's future kernel stack
903          *
904          * CU bit of Status is indicator that TC was
905          * already running on a kernel stack...
906          */
907         if (tcstatus & ST0_CU0)  {
908                 /* Note that this "- 1" is pointer arithmetic */
909                 kstack = ((struct pt_regs *)read_tc_gpr_sp()) - 1;
910         } else {
911                 kstack = ((struct pt_regs *)kernelsp[cpu]) - 1;
912         }
913
914         kstack->cp0_epc = (long)tcrestart;
915         /* Save TCStatus */
916         kstack->cp0_tcstatus = tcstatus;
917         /* Pass token of operation to be performed kernel stack pad area */
918         kstack->pad0[4] = (unsigned long)pipi;
919         /* Pass address of function to be called likewise */
920         kstack->pad0[5] = (unsigned long)&ipi_decode;
921         /* Set interrupt exempt and kernel mode */
922         tcstatus |= TCSTATUS_IXMT;
923         tcstatus &= ~TCSTATUS_TKSU;
924         write_tc_c0_tcstatus(tcstatus);
925         ehb();
926         /* Set TC Restart address to be SMTC IPI vector */
927         write_tc_c0_tcrestart(__smtc_ipi_vector);
928 }
929
930 static void ipi_resched_interrupt(void)
931 {
932         scheduler_ipi();
933 }
934
935 static void ipi_call_interrupt(void)
936 {
937         /* Invoke generic function invocation code in smp.c */
938         smp_call_function_interrupt();
939 }
940
941 DECLARE_PER_CPU(struct clock_event_device, mips_clockevent_device);
942
943 static void __irq_entry smtc_clock_tick_interrupt(void)
944 {
945         unsigned int cpu = smp_processor_id();
946         struct clock_event_device *cd;
947         int irq = MIPS_CPU_IRQ_BASE + 1;
948
949         irq_enter();
950         kstat_incr_irqs_this_cpu(irq, irq_to_desc(irq));
951         cd = &per_cpu(mips_clockevent_device, cpu);
952         cd->event_handler(cd);
953         irq_exit();
954 }
955
956 void ipi_decode(struct smtc_ipi *pipi)
957 {
958         void *arg_copy = pipi->arg;
959         int type_copy = pipi->type;
960
961         smtc_ipi_nq(&freeIPIq, pipi);
962
963         switch (type_copy) {
964         case SMTC_CLOCK_TICK:
965                 smtc_clock_tick_interrupt();
966                 break;
967
968         case LINUX_SMP_IPI:
969                 switch ((int)arg_copy) {
970                 case SMP_RESCHEDULE_YOURSELF:
971                         ipi_resched_interrupt();
972                         break;
973                 case SMP_CALL_FUNCTION:
974                         ipi_call_interrupt();
975                         break;
976                 default:
977                         printk("Impossible SMTC IPI Argument %p\n", arg_copy);
978                         break;
979                 }
980                 break;
981 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC_IRQAFF
982         case IRQ_AFFINITY_IPI:
983                 /*
984                  * Accept a "forwarded" interrupt that was initially
985                  * taken by a TC who doesn't have affinity for the IRQ.
986                  */
987                 do_IRQ_no_affinity((int)arg_copy);
988                 break;
989 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC_IRQAFF */
990         default:
991                 printk("Impossible SMTC IPI Type 0x%x\n", type_copy);
992                 break;
993         }
994 }
995
996 /*
997  * Similar to smtc_ipi_replay(), but invoked from context restore,
998  * so it reuses the current exception frame rather than set up a
999  * new one with self_ipi.
1000  */
1001
1002 void deferred_smtc_ipi(void)
1003 {
1004         int cpu = smp_processor_id();
1005
1006         /*
1007          * Test is not atomic, but much faster than a dequeue,
1008          * and the vast majority of invocations will have a null queue.
1009          * If irq_disabled when this was called, then any IPIs queued
1010          * after we test last will be taken on the next irq_enable/restore.
1011          * If interrupts were enabled, then any IPIs added after the
1012          * last test will be taken directly.
1013          */
1014
1015         while (IPIQ[cpu].head != NULL) {
1016                 struct smtc_ipi_q *q = &IPIQ[cpu];
1017                 struct smtc_ipi *pipi;
1018                 unsigned long flags;
1019
1020                 /*
1021                  * It may be possible we'll come in with interrupts
1022                  * already enabled.
1023                  */
1024                 local_irq_save(flags);
1025                 spin_lock(&q->lock);
1026                 pipi = __smtc_ipi_dq(q);
1027                 spin_unlock(&q->lock);
1028                 if (pipi != NULL) {
1029                         if (pipi->type == LINUX_SMP_IPI &&
1030                             (int)pipi->arg == SMP_RESCHEDULE_YOURSELF)
1031                                 IPIQ[cpu].resched_flag = 0;
1032                         ipi_decode(pipi);
1033                 }
1034                 /*
1035                  * The use of the __raw_local restore isn't
1036                  * as obviously necessary here as in smtc_ipi_replay(),
1037                  * but it's more efficient, given that we're already
1038                  * running down the IPI queue.
1039                  */
1040                 __arch_local_irq_restore(flags);
1041         }
1042 }
1043
1044 /*
1045  * Cross-VPE interrupts in the SMTC prototype use "software interrupts"
1046  * set via cross-VPE MTTR manipulation of the Cause register. It would be
1047  * in some regards preferable to have external logic for "doorbell" hardware
1048  * interrupts.
1049  */
1050
1051 static int cpu_ipi_irq = MIPS_CPU_IRQ_BASE + MIPS_CPU_IPI_IRQ;
1052
1053 static irqreturn_t ipi_interrupt(int irq, void *dev_idm)
1054 {
1055         int my_vpe = cpu_data[smp_processor_id()].vpe_id;
1056         int my_tc = cpu_data[smp_processor_id()].tc_id;
1057         int cpu;
1058         struct smtc_ipi *pipi;
1059         unsigned long tcstatus;
1060         int sent;
1061         unsigned long flags;
1062         unsigned int mtflags;
1063         unsigned int vpflags;
1064
1065         /*
1066          * So long as cross-VPE interrupts are done via
1067          * MFTR/MTTR read-modify-writes of Cause, we need
1068          * to stop other VPEs whenever the local VPE does
1069          * anything similar.
1070          */
1071         local_irq_save(flags);
1072         vpflags = dvpe();
1073         clear_c0_cause(0x100 << MIPS_CPU_IPI_IRQ);
1074         set_c0_status(0x100 << MIPS_CPU_IPI_IRQ);
1075         irq_enable_hazard();
1076         evpe(vpflags);
1077         local_irq_restore(flags);
1078
1079         /*
1080          * Cross-VPE Interrupt handler: Try to directly deliver IPIs
1081          * queued for TCs on this VPE other than the current one.
1082          * Return-from-interrupt should cause us to drain the queue
1083          * for the current TC, so we ought not to have to do it explicitly here.
1084          */
1085
1086         for_each_online_cpu(cpu) {
1087                 if (cpu_data[cpu].vpe_id != my_vpe)
1088                         continue;
1089
1090                 pipi = smtc_ipi_dq(&IPIQ[cpu]);
1091                 if (pipi != NULL) {
1092                         if (cpu_data[cpu].tc_id != my_tc) {
1093                                 sent = 0;
1094                                 LOCK_MT_PRA();
1095                                 settc(cpu_data[cpu].tc_id);
1096                                 write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1097                                 mips_ihb();
1098                                 tcstatus = read_tc_c0_tcstatus();
1099                                 if ((tcstatus & TCSTATUS_IXMT) == 0) {
1100                                         post_direct_ipi(cpu, pipi);
1101                                         sent = 1;
1102                                 }
1103                                 write_tc_c0_tchalt(0);
1104                                 UNLOCK_MT_PRA();
1105                                 if (!sent) {
1106                                         smtc_ipi_req(&IPIQ[cpu], pipi);
1107                                 }
1108                         } else {
1109                                 /*
1110                                  * ipi_decode() should be called
1111                                  * with interrupts off
1112                                  */
1113                                 local_irq_save(flags);
1114                                 if (pipi->type == LINUX_SMP_IPI &&
1115                                     (int)pipi->arg == SMP_RESCHEDULE_YOURSELF)
1116                                         IPIQ[cpu].resched_flag = 0;
1117                                 ipi_decode(pipi);
1118                                 local_irq_restore(flags);
1119                         }
1120                 }
1121         }
1122
1123         return IRQ_HANDLED;
1124 }
1125
1126 static void ipi_irq_dispatch(void)
1127 {
1128         do_IRQ(cpu_ipi_irq);
1129 }
1130
1131 static struct irqaction irq_ipi = {
1132         .handler        = ipi_interrupt,
1133         .flags          = IRQF_PERCPU,
1134         .name           = "SMTC_IPI"
1135 };
1136
1137 static void setup_cross_vpe_interrupts(unsigned int nvpe)
1138 {
1139         if (nvpe < 1)
1140                 return;
1141
1142         if (!cpu_has_vint)
1143                 panic("SMTC Kernel requires Vectored Interrupt support");
1144
1145         set_vi_handler(MIPS_CPU_IPI_IRQ, ipi_irq_dispatch);
1146
1147         setup_irq_smtc(cpu_ipi_irq, &irq_ipi, (0x100 << MIPS_CPU_IPI_IRQ));
1148
1149         irq_set_handler(cpu_ipi_irq, handle_percpu_irq);
1150 }
1151
1152 /*
1153  * SMTC-specific hacks invoked from elsewhere in the kernel.
1154  */
1155
1156  /*
1157   * smtc_ipi_replay is called from raw_local_irq_restore
1158   */
1159
1160 void smtc_ipi_replay(void)
1161 {
1162         unsigned int cpu = smp_processor_id();
1163
1164         /*
1165          * To the extent that we've ever turned interrupts off,
1166          * we may have accumulated deferred IPIs.  This is subtle.
1167          * we should be OK:  If we pick up something and dispatch
1168          * it here, that's great. If we see nothing, but concurrent
1169          * with this operation, another TC sends us an IPI, IXMT
1170          * is clear, and we'll handle it as a real pseudo-interrupt
1171          * and not a pseudo-pseudo interrupt.  The important thing
1172          * is to do the last check for queued message *after* the
1173          * re-enabling of interrupts.
1174          */
1175         while (IPIQ[cpu].head != NULL) {
1176                 struct smtc_ipi_q *q = &IPIQ[cpu];
1177                 struct smtc_ipi *pipi;
1178                 unsigned long flags;
1179
1180                 /*
1181                  * It's just possible we'll come in with interrupts
1182                  * already enabled.
1183                  */
1184                 local_irq_save(flags);
1185
1186                 spin_lock(&q->lock);
1187                 pipi = __smtc_ipi_dq(q);
1188                 spin_unlock(&q->lock);
1189                 /*
1190                  ** But use a raw restore here to avoid recursion.
1191                  */
1192                 __arch_local_irq_restore(flags);
1193
1194                 if (pipi) {
1195                         self_ipi(pipi);
1196                         smtc_cpu_stats[cpu].selfipis++;
1197                 }
1198         }
1199 }
1200
1201 EXPORT_SYMBOL(smtc_ipi_replay);
1202
1203 void smtc_idle_loop_hook(void)
1204 {
1205 #ifdef CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG
1206         int im;
1207         int flags;
1208         int mtflags;
1209         int bit;
1210         int vpe;
1211         int tc;
1212         int hook_ntcs;
1213         /*
1214          * printk within DMT-protected regions can deadlock,
1215          * so buffer diagnostic messages for later output.
1216          */
1217         char *pdb_msg;
1218         char id_ho_db_msg[768]; /* worst-case use should be less than 700 */
1219
1220         if (atomic_read(&idle_hook_initialized) == 0) { /* fast test */
1221                 if (atomic_add_return(1, &idle_hook_initialized) == 1) {
1222                         int mvpconf0;
1223                         /* Tedious stuff to just do once */
1224                         mvpconf0 = read_c0_mvpconf0();
1225                         hook_ntcs = ((mvpconf0 & MVPCONF0_PTC) >> MVPCONF0_PTC_SHIFT) + 1;
1226                         if (hook_ntcs > NR_CPUS)
1227                                 hook_ntcs = NR_CPUS;
1228                         for (tc = 0; tc < hook_ntcs; tc++) {
1229                                 tcnoprog[tc] = 0;
1230                                 clock_hang_reported[tc] = 0;
1231                         }
1232                         for (vpe = 0; vpe < 2; vpe++)
1233                                 for (im = 0; im < 8; im++)
1234                                         imstuckcount[vpe][im] = 0;
1235                         printk("Idle loop test hook initialized for %d TCs\n", hook_ntcs);
1236                         atomic_set(&idle_hook_initialized, 1000);
1237                 } else {
1238                         /* Someone else is initializing in parallel - let 'em finish */
1239                         while (atomic_read(&idle_hook_initialized) < 1000)
1240                                 ;
1241                 }
1242         }
1243
1244         /* Have we stupidly left IXMT set somewhere? */
1245         if (read_c0_tcstatus() & 0x400) {
1246                 write_c0_tcstatus(read_c0_tcstatus() & ~0x400);
1247                 ehb();
1248                 printk("Dangling IXMT in cpu_idle()\n");
1249         }
1250
1251         /* Have we stupidly left an IM bit turned off? */
1252 #define IM_LIMIT 2000
1253         local_irq_save(flags);
1254         mtflags = dmt();
1255         pdb_msg = &id_ho_db_msg[0];
1256         im = read_c0_status();
1257         vpe = current_cpu_data.vpe_id;
1258         for (bit = 0; bit < 8; bit++) {
1259                 /*
1260                  * In current prototype, I/O interrupts
1261                  * are masked for VPE > 0
1262                  */
1263                 if (vpemask[vpe][bit]) {
1264                         if (!(im & (0x100 << bit)))
1265                                 imstuckcount[vpe][bit]++;
1266                         else
1267                                 imstuckcount[vpe][bit] = 0;
1268                         if (imstuckcount[vpe][bit] > IM_LIMIT) {
1269                                 set_c0_status(0x100 << bit);
1270                                 ehb();
1271                                 imstuckcount[vpe][bit] = 0;
1272                                 pdb_msg += sprintf(pdb_msg,
1273                                         "Dangling IM %d fixed for VPE %d\n", bit,
1274                                         vpe);
1275                         }
1276                 }
1277         }
1278
1279         emt(mtflags);
1280         local_irq_restore(flags);
1281         if (pdb_msg != &id_ho_db_msg[0])
1282                 printk("CPU%d: %s", smp_processor_id(), id_ho_db_msg);
1283 #endif /* CONFIG_SMTC_IDLE_HOOK_DEBUG */
1284
1285         smtc_ipi_replay();
1286 }
1287
1288 void smtc_soft_dump(void)
1289 {
1290         int i;
1291
1292         printk("Counter Interrupts taken per CPU (TC)\n");
1293         for (i=0; i < NR_CPUS; i++) {
1294                 printk("%d: %ld\n", i, smtc_cpu_stats[i].timerints);
1295         }
1296         printk("Self-IPI invocations:\n");
1297         for (i=0; i < NR_CPUS; i++) {
1298                 printk("%d: %ld\n", i, smtc_cpu_stats[i].selfipis);
1299         }
1300         smtc_ipi_qdump();
1301         printk("%d Recoveries of \"stolen\" FPU\n",
1302                atomic_read(&smtc_fpu_recoveries));
1303 }
1304
1305
1306 /*
1307  * TLB management routines special to SMTC
1308  */
1309
1310 void smtc_get_new_mmu_context(struct mm_struct *mm, unsigned long cpu)
1311 {
1312         unsigned long flags, mtflags, tcstat, prevhalt, asid;
1313         int tlb, i;
1314
1315         /*
1316          * It would be nice to be able to use a spinlock here,
1317          * but this is invoked from within TLB flush routines
1318          * that protect themselves with DVPE, so if a lock is
1319          * held by another TC, it'll never be freed.
1320          *
1321          * DVPE/DMT must not be done with interrupts enabled,
1322          * so even so most callers will already have disabled
1323          * them, let's be really careful...
1324          */
1325
1326         local_irq_save(flags);
1327         if (smtc_status & SMTC_TLB_SHARED) {
1328                 mtflags = dvpe();
1329                 tlb = 0;
1330         } else {
1331                 mtflags = dmt();
1332                 tlb = cpu_data[cpu].vpe_id;
1333         }
1334         asid = asid_cache(cpu);
1335
1336         do {
1337                 if (!((asid += ASID_INC) & ASID_MASK) ) {
1338                         if (cpu_has_vtag_icache)
1339                                 flush_icache_all();
1340                         /* Traverse all online CPUs (hack requires contiguous range) */
1341                         for_each_online_cpu(i) {
1342                                 /*
1343                                  * We don't need to worry about our own CPU, nor those of
1344                                  * CPUs who don't share our TLB.
1345                                  */
1346                                 if ((i != smp_processor_id()) &&
1347                                     ((smtc_status & SMTC_TLB_SHARED) ||
1348                                      (cpu_data[i].vpe_id == cpu_data[cpu].vpe_id))) {
1349                                         settc(cpu_data[i].tc_id);
1350                                         prevhalt = read_tc_c0_tchalt() & TCHALT_H;
1351                                         if (!prevhalt) {
1352                                                 write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1353                                                 mips_ihb();
1354                                         }
1355                                         tcstat = read_tc_c0_tcstatus();
1356                                         smtc_live_asid[tlb][(tcstat & ASID_MASK)] |= (asiduse)(0x1 << i);
1357                                         if (!prevhalt)
1358                                                 write_tc_c0_tchalt(0);
1359                                 }
1360                         }
1361                         if (!asid)              /* fix version if needed */
1362                                 asid = ASID_FIRST_VERSION;
1363                         local_flush_tlb_all();  /* start new asid cycle */
1364                 }
1365         } while (smtc_live_asid[tlb][(asid & ASID_MASK)]);
1366
1367         /*
1368          * SMTC shares the TLB within VPEs and possibly across all VPEs.
1369          */
1370         for_each_online_cpu(i) {
1371                 if ((smtc_status & SMTC_TLB_SHARED) ||
1372                     (cpu_data[i].vpe_id == cpu_data[cpu].vpe_id))
1373                         cpu_context(i, mm) = asid_cache(i) = asid;
1374         }
1375
1376         if (smtc_status & SMTC_TLB_SHARED)
1377                 evpe(mtflags);
1378         else
1379                 emt(mtflags);
1380         local_irq_restore(flags);
1381 }
1382
1383 /*
1384  * Invoked from macros defined in mmu_context.h
1385  * which must already have disabled interrupts
1386  * and done a DVPE or DMT as appropriate.
1387  */
1388
1389 void smtc_flush_tlb_asid(unsigned long asid)
1390 {
1391         int entry;
1392         unsigned long ehi;
1393
1394         entry = read_c0_wired();
1395
1396         /* Traverse all non-wired entries */
1397         while (entry < current_cpu_data.tlbsize) {
1398                 write_c0_index(entry);
1399                 ehb();
1400                 tlb_read();
1401                 ehb();
1402                 ehi = read_c0_entryhi();
1403                 if ((ehi & ASID_MASK) == asid) {
1404                     /*
1405                      * Invalidate only entries with specified ASID,
1406                      * makiing sure all entries differ.
1407                      */
1408                     write_c0_entryhi(CKSEG0 + (entry << (PAGE_SHIFT + 1)));
1409                     write_c0_entrylo0(0);
1410                     write_c0_entrylo1(0);
1411                     mtc0_tlbw_hazard();
1412                     tlb_write_indexed();
1413                 }
1414                 entry++;
1415         }
1416         write_c0_index(PARKED_INDEX);
1417         tlbw_use_hazard();
1418 }
1419
1420 /*
1421  * Support for single-threading cache flush operations.
1422  */
1423
1424 static int halt_state_save[NR_CPUS];
1425
1426 /*
1427  * To really, really be sure that nothing is being done
1428  * by other TCs, halt them all.  This code assumes that
1429  * a DVPE has already been done, so while their Halted
1430  * state is theoretically architecturally unstable, in
1431  * practice, it's not going to change while we're looking
1432  * at it.
1433  */
1434
1435 void smtc_cflush_lockdown(void)
1436 {
1437         int cpu;
1438
1439         for_each_online_cpu(cpu) {
1440                 if (cpu != smp_processor_id()) {
1441                         settc(cpu_data[cpu].tc_id);
1442                         halt_state_save[cpu] = read_tc_c0_tchalt();
1443                         write_tc_c0_tchalt(TCHALT_H);
1444                 }
1445         }
1446         mips_ihb();
1447 }
1448
1449 /* It would be cheating to change the cpu_online states during a flush! */
1450
1451 void smtc_cflush_release(void)
1452 {
1453         int cpu;
1454
1455         /*
1456          * Start with a hazard barrier to ensure
1457          * that all CACHE ops have played through.
1458          */
1459         mips_ihb();
1460
1461         for_each_online_cpu(cpu) {
1462                 if (cpu != smp_processor_id()) {
1463                         settc(cpu_data[cpu].tc_id);
1464                         write_tc_c0_tchalt(halt_state_save[cpu]);
1465                 }
1466         }
1467         mips_ihb();
1468 }