MM: Pass a PTE pointer to update_mmu_cache() rather than the PTE itself
[linux-2.6.git] / arch / avr32 / mm / tlb.c
1 /*
2  * AVR32 TLB operations
3  *
4  * Copyright (C) 2004-2006 Atmel Corporation
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10 #include <linux/mm.h>
11
12 #include <asm/mmu_context.h>
13
14 /* TODO: Get the correct number from the CONFIG1 system register */
15 #define NR_TLB_ENTRIES 32
16
17 static void show_dtlb_entry(unsigned int index)
18 {
19         u32 tlbehi, tlbehi_save, tlbelo, mmucr, mmucr_save;
20         unsigned long flags;
21
22         local_irq_save(flags);
23         mmucr_save = sysreg_read(MMUCR);
24         tlbehi_save = sysreg_read(TLBEHI);
25         mmucr = SYSREG_BFINS(DRP, index, mmucr_save);
26         sysreg_write(MMUCR, mmucr);
27
28         __builtin_tlbr();
29         cpu_sync_pipeline();
30
31         tlbehi = sysreg_read(TLBEHI);
32         tlbelo = sysreg_read(TLBELO);
33
34         printk("%2u: %c %c %02x   %05x %05x %o  %o  %c %c %c %c\n",
35                index,
36                SYSREG_BFEXT(TLBEHI_V, tlbehi) ? '1' : '0',
37                SYSREG_BFEXT(G, tlbelo) ? '1' : '0',
38                SYSREG_BFEXT(ASID, tlbehi),
39                SYSREG_BFEXT(VPN, tlbehi) >> 2,
40                SYSREG_BFEXT(PFN, tlbelo) >> 2,
41                SYSREG_BFEXT(AP, tlbelo),
42                SYSREG_BFEXT(SZ, tlbelo),
43                SYSREG_BFEXT(TLBELO_C, tlbelo) ? 'C' : ' ',
44                SYSREG_BFEXT(B, tlbelo) ? 'B' : ' ',
45                SYSREG_BFEXT(W, tlbelo) ? 'W' : ' ',
46                SYSREG_BFEXT(TLBELO_D, tlbelo) ? 'D' : ' ');
47
48         sysreg_write(MMUCR, mmucr_save);
49         sysreg_write(TLBEHI, tlbehi_save);
50         cpu_sync_pipeline();
51         local_irq_restore(flags);
52 }
53
54 void dump_dtlb(void)
55 {
56         unsigned int i;
57
58         printk("ID  V G ASID VPN   PFN   AP SZ C B W D\n");
59         for (i = 0; i < NR_TLB_ENTRIES; i++)
60                 show_dtlb_entry(i);
61 }
62
63 static void update_dtlb(unsigned long address, pte_t pte)
64 {
65         u32 tlbehi;
66         u32 mmucr;
67
68         /*
69          * We're not changing the ASID here, so no need to flush the
70          * pipeline.
71          */
72         tlbehi = sysreg_read(TLBEHI);
73         tlbehi = SYSREG_BF(ASID, SYSREG_BFEXT(ASID, tlbehi));
74         tlbehi |= address & MMU_VPN_MASK;
75         tlbehi |= SYSREG_BIT(TLBEHI_V);
76         sysreg_write(TLBEHI, tlbehi);
77
78         /* Does this mapping already exist? */
79         __builtin_tlbs();
80         mmucr = sysreg_read(MMUCR);
81
82         if (mmucr & SYSREG_BIT(MMUCR_N)) {
83                 /* Not found -- pick a not-recently-accessed entry */
84                 unsigned int rp;
85                 u32 tlbar = sysreg_read(TLBARLO);
86
87                 rp = 32 - fls(tlbar);
88                 if (rp == 32) {
89                         rp = 0;
90                         sysreg_write(TLBARLO, -1L);
91                 }
92
93                 mmucr = SYSREG_BFINS(DRP, rp, mmucr);
94                 sysreg_write(MMUCR, mmucr);
95         }
96
97         sysreg_write(TLBELO, pte_val(pte) & _PAGE_FLAGS_HARDWARE_MASK);
98
99         /* Let's go */
100         __builtin_tlbw();
101 }
102
103 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
104                       unsigned long address, pte_t *ptep)
105 {
106         unsigned long flags;
107
108         /* ptrace may call this routine */
109         if (vma && current->active_mm != vma->vm_mm)
110                 return;
111
112         local_irq_save(flags);
113         update_dtlb(address, *ptep);
114         local_irq_restore(flags);
115 }
116
117 static void __flush_tlb_page(unsigned long asid, unsigned long page)
118 {
119         u32 mmucr, tlbehi;
120
121         /*
122          * Caller is responsible for masking out non-PFN bits in page
123          * and changing the current ASID if necessary. This means that
124          * we don't need to flush the pipeline after writing TLBEHI.
125          */
126         tlbehi = page | asid;
127         sysreg_write(TLBEHI, tlbehi);
128
129         __builtin_tlbs();
130         mmucr = sysreg_read(MMUCR);
131
132         if (!(mmucr & SYSREG_BIT(MMUCR_N))) {
133                 unsigned int entry;
134                 u32 tlbarlo;
135
136                 /* Clear the "valid" bit */
137                 sysreg_write(TLBEHI, tlbehi);
138
139                 /* mark the entry as "not accessed" */
140                 entry = SYSREG_BFEXT(DRP, mmucr);
141                 tlbarlo = sysreg_read(TLBARLO);
142                 tlbarlo |= (0x80000000UL >> entry);
143                 sysreg_write(TLBARLO, tlbarlo);
144
145                 /* update the entry with valid bit clear */
146                 __builtin_tlbw();
147         }
148 }
149
150 void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long page)
151 {
152         if (vma->vm_mm && vma->vm_mm->context != NO_CONTEXT) {
153                 unsigned long flags, asid;
154                 unsigned long saved_asid = MMU_NO_ASID;
155
156                 asid = vma->vm_mm->context & MMU_CONTEXT_ASID_MASK;
157                 page &= PAGE_MASK;
158
159                 local_irq_save(flags);
160                 if (vma->vm_mm != current->mm) {
161                         saved_asid = get_asid();
162                         set_asid(asid);
163                 }
164
165                 __flush_tlb_page(asid, page);
166
167                 if (saved_asid != MMU_NO_ASID)
168                         set_asid(saved_asid);
169                 local_irq_restore(flags);
170         }
171 }
172
173 void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
174                      unsigned long end)
175 {
176         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
177
178         if (mm->context != NO_CONTEXT) {
179                 unsigned long flags;
180                 int size;
181
182                 local_irq_save(flags);
183                 size = (end - start + (PAGE_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
184
185                 if (size > (MMU_DTLB_ENTRIES / 4)) { /* Too many entries to flush */
186                         mm->context = NO_CONTEXT;
187                         if (mm == current->mm)
188                                 activate_context(mm);
189                 } else {
190                         unsigned long asid;
191                         unsigned long saved_asid;
192
193                         asid = mm->context & MMU_CONTEXT_ASID_MASK;
194                         saved_asid = MMU_NO_ASID;
195
196                         start &= PAGE_MASK;
197                         end += (PAGE_SIZE - 1);
198                         end &= PAGE_MASK;
199
200                         if (mm != current->mm) {
201                                 saved_asid = get_asid();
202                                 set_asid(asid);
203                         }
204
205                         while (start < end) {
206                                 __flush_tlb_page(asid, start);
207                                 start += PAGE_SIZE;
208                         }
209                         if (saved_asid != MMU_NO_ASID)
210                                 set_asid(saved_asid);
211                 }
212                 local_irq_restore(flags);
213         }
214 }
215
216 /*
217  * This function depends on the pages to be flushed having the G
218  * (global) bit set in their pte. This is true for all
219  * PAGE_KERNEL(_RO) pages.
220  */
221 void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)
222 {
223         unsigned long flags;
224         int size;
225
226         size = (end - start + (PAGE_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
227         if (size > (MMU_DTLB_ENTRIES / 4)) { /* Too many entries to flush */
228                 flush_tlb_all();
229         } else {
230                 unsigned long asid;
231
232                 local_irq_save(flags);
233                 asid = get_asid();
234
235                 start &= PAGE_MASK;
236                 end += (PAGE_SIZE - 1);
237                 end &= PAGE_MASK;
238
239                 while (start < end) {
240                         __flush_tlb_page(asid, start);
241                         start += PAGE_SIZE;
242                 }
243                 local_irq_restore(flags);
244         }
245 }
246
247 void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
248 {
249         /* Invalidate all TLB entries of this process by getting a new ASID */
250         if (mm->context != NO_CONTEXT) {
251                 unsigned long flags;
252
253                 local_irq_save(flags);
254                 mm->context = NO_CONTEXT;
255                 if (mm == current->mm)
256                         activate_context(mm);
257                 local_irq_restore(flags);
258         }
259 }
260
261 void flush_tlb_all(void)
262 {
263         unsigned long flags;
264
265         local_irq_save(flags);
266         sysreg_write(MMUCR, sysreg_read(MMUCR) | SYSREG_BIT(MMUCR_I));
267         local_irq_restore(flags);
268 }
269
270 #ifdef CONFIG_PROC_FS
271
272 #include <linux/seq_file.h>
273 #include <linux/proc_fs.h>
274 #include <linux/init.h>
275
276 static void *tlb_start(struct seq_file *tlb, loff_t *pos)
277 {
278         static unsigned long tlb_index;
279
280         if (*pos >= NR_TLB_ENTRIES)
281                 return NULL;
282
283         tlb_index = 0;
284         return &tlb_index;
285 }
286
287 static void *tlb_next(struct seq_file *tlb, void *v, loff_t *pos)
288 {
289         unsigned long *index = v;
290
291         if (*index >= NR_TLB_ENTRIES - 1)
292                 return NULL;
293
294         ++*pos;
295         ++*index;
296         return index;
297 }
298
299 static void tlb_stop(struct seq_file *tlb, void *v)
300 {
301
302 }
303
304 static int tlb_show(struct seq_file *tlb, void *v)
305 {
306         unsigned int tlbehi, tlbehi_save, tlbelo, mmucr, mmucr_save;
307         unsigned long flags;
308         unsigned long *index = v;
309
310         if (*index == 0)
311                 seq_puts(tlb, "ID  V G ASID VPN   PFN   AP SZ C B W D\n");
312
313         BUG_ON(*index >= NR_TLB_ENTRIES);
314
315         local_irq_save(flags);
316         mmucr_save = sysreg_read(MMUCR);
317         tlbehi_save = sysreg_read(TLBEHI);
318         mmucr = SYSREG_BFINS(DRP, *index, mmucr_save);
319         sysreg_write(MMUCR, mmucr);
320
321         /* TLBR might change the ASID */
322         __builtin_tlbr();
323         cpu_sync_pipeline();
324
325         tlbehi = sysreg_read(TLBEHI);
326         tlbelo = sysreg_read(TLBELO);
327
328         sysreg_write(MMUCR, mmucr_save);
329         sysreg_write(TLBEHI, tlbehi_save);
330         cpu_sync_pipeline();
331         local_irq_restore(flags);
332
333         seq_printf(tlb, "%2lu: %c %c %02x   %05x %05x %o  %o  %c %c %c %c\n",
334                    *index,
335                    SYSREG_BFEXT(TLBEHI_V, tlbehi) ? '1' : '0',
336                    SYSREG_BFEXT(G, tlbelo) ? '1' : '0',
337                    SYSREG_BFEXT(ASID, tlbehi),
338                    SYSREG_BFEXT(VPN, tlbehi) >> 2,
339                    SYSREG_BFEXT(PFN, tlbelo) >> 2,
340                    SYSREG_BFEXT(AP, tlbelo),
341                    SYSREG_BFEXT(SZ, tlbelo),
342                    SYSREG_BFEXT(TLBELO_C, tlbelo) ? '1' : '0',
343                    SYSREG_BFEXT(B, tlbelo) ? '1' : '0',
344                    SYSREG_BFEXT(W, tlbelo) ? '1' : '0',
345                    SYSREG_BFEXT(TLBELO_D, tlbelo) ? '1' : '0');
346
347         return 0;
348 }
349
350 static const struct seq_operations tlb_ops = {
351         .start          = tlb_start,
352         .next           = tlb_next,
353         .stop           = tlb_stop,
354         .show           = tlb_show,
355 };
356
357 static int tlb_open(struct inode *inode, struct file *file)
358 {
359         return seq_open(file, &tlb_ops);
360 }
361
362 static const struct file_operations proc_tlb_operations = {
363         .open           = tlb_open,
364         .read           = seq_read,
365         .llseek         = seq_lseek,
366         .release        = seq_release,
367 };
368
369 static int __init proctlb_init(void)
370 {
371         proc_create("tlb", 0, NULL, &proc_tlb_operations);
372         return 0;
373 }
374 late_initcall(proctlb_init);
375 #endif /* CONFIG_PROC_FS */