[PATCH] CRIS update: SMP
[linux-2.6.git] / arch / cris / arch-v10 / mm / tlb.c
1 /*
2  *  linux/arch/cris/arch-v10/mm/tlb.c
3  *
4  *  Low level TLB handling
5  *
6  *
7  *  Copyright (C) 2000-2002  Axis Communications AB
8  *  
9  *  Authors:   Bjorn Wesen (bjornw@axis.com)
10  *
11  */
12
13 #include <asm/tlb.h>
14 #include <asm/mmu_context.h>
15 #include <asm/arch/svinto.h>
16
17 #define D(x)
18
19 /* The TLB can host up to 64 different mm contexts at the same time.
20  * The running context is R_MMU_CONTEXT, and each TLB entry contains a
21  * page_id that has to match to give a hit. In page_id_map, we keep track
22  * of which mm's we have assigned which page_id's, so that we know when
23  * to invalidate TLB entries.
24  *
25  * The last page_id is never running - it is used as an invalid page_id
26  * so we can make TLB entries that will never match.
27  *
28  * Notice that we need to make the flushes atomic, otherwise an interrupt
29  * handler that uses vmalloced memory might cause a TLB load in the middle
30  * of a flush causing.
31  */
32
33 /* invalidate all TLB entries */
34
35 void
36 flush_tlb_all(void)
37 {
38         int i;
39         unsigned long flags;
40
41         /* the vpn of i & 0xf is so we dont write similar TLB entries
42          * in the same 4-way entry group. details.. 
43          */
44
45         local_save_flags(flags);
46         local_irq_disable();
47         for(i = 0; i < NUM_TLB_ENTRIES; i++) {
48                 *R_TLB_SELECT = ( IO_FIELD(R_TLB_SELECT, index, i) );
49                 *R_TLB_HI = ( IO_FIELD(R_TLB_HI, page_id, INVALID_PAGEID ) |
50                               IO_FIELD(R_TLB_HI, vpn,     i & 0xf ) );
51                 
52                 *R_TLB_LO = ( IO_STATE(R_TLB_LO, global,no       ) |
53                               IO_STATE(R_TLB_LO, valid, no       ) |
54                               IO_STATE(R_TLB_LO, kernel,no       ) |
55                               IO_STATE(R_TLB_LO, we,    no       ) |
56                               IO_FIELD(R_TLB_LO, pfn,   0        ) );
57         }
58         local_irq_restore(flags);
59         D(printk("tlb: flushed all\n"));
60 }
61
62 /* invalidate the selected mm context only */
63
64 void
65 flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
66 {
67         int i;
68         int page_id = mm->context.page_id;
69         unsigned long flags;
70
71         D(printk("tlb: flush mm context %d (%p)\n", page_id, mm));
72
73         if(page_id == NO_CONTEXT)
74                 return;
75         
76         /* mark the TLB entries that match the page_id as invalid.
77          * here we could also check the _PAGE_GLOBAL bit and NOT flush
78          * global pages. is it worth the extra I/O ? 
79          */
80
81         local_save_flags(flags);
82         local_irq_disable();
83         for(i = 0; i < NUM_TLB_ENTRIES; i++) {
84                 *R_TLB_SELECT = IO_FIELD(R_TLB_SELECT, index, i);
85                 if (IO_EXTRACT(R_TLB_HI, page_id, *R_TLB_HI) == page_id) {
86                         *R_TLB_HI = ( IO_FIELD(R_TLB_HI, page_id, INVALID_PAGEID ) |
87                                       IO_FIELD(R_TLB_HI, vpn,     i & 0xf ) );
88                         
89                         *R_TLB_LO = ( IO_STATE(R_TLB_LO, global,no  ) |
90                                       IO_STATE(R_TLB_LO, valid, no  ) |
91                                       IO_STATE(R_TLB_LO, kernel,no  ) |
92                                       IO_STATE(R_TLB_LO, we,    no  ) |
93                                       IO_FIELD(R_TLB_LO, pfn,   0   ) );
94                 }
95         }
96         local_irq_restore(flags);
97 }
98
99 /* invalidate a single page */
100
101 void
102 flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, 
103                unsigned long addr)
104 {
105         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
106         int page_id = mm->context.page_id;
107         int i;
108         unsigned long flags;
109
110         D(printk("tlb: flush page %p in context %d (%p)\n", addr, page_id, mm));
111
112         if(page_id == NO_CONTEXT)
113                 return;
114
115         addr &= PAGE_MASK; /* perhaps not necessary */
116
117         /* invalidate those TLB entries that match both the mm context
118          * and the virtual address requested 
119          */
120
121         local_save_flags(flags);
122         local_irq_disable();
123         for(i = 0; i < NUM_TLB_ENTRIES; i++) {
124                 unsigned long tlb_hi;
125                 *R_TLB_SELECT = IO_FIELD(R_TLB_SELECT, index, i);
126                 tlb_hi = *R_TLB_HI;
127                 if (IO_EXTRACT(R_TLB_HI, page_id, tlb_hi) == page_id &&
128                     (tlb_hi & PAGE_MASK) == addr) {
129                         *R_TLB_HI = IO_FIELD(R_TLB_HI, page_id, INVALID_PAGEID ) |
130                                 addr; /* same addr as before works. */
131                         
132                         *R_TLB_LO = ( IO_STATE(R_TLB_LO, global,no  ) |
133                                       IO_STATE(R_TLB_LO, valid, no  ) |
134                                       IO_STATE(R_TLB_LO, kernel,no  ) |
135                                       IO_STATE(R_TLB_LO, we,    no  ) |
136                                       IO_FIELD(R_TLB_LO, pfn,   0   ) );
137                 }
138         }
139         local_irq_restore(flags);
140 }
141
142 /* dump the entire TLB for debug purposes */
143
144 #if 0
145 void
146 dump_tlb_all(void)
147 {
148         int i;
149         unsigned long flags;
150         
151         printk("TLB dump. LO is: pfn | reserved | global | valid | kernel | we  |\n");
152
153         local_save_flags(flags);
154         local_irq_disable();
155         for(i = 0; i < NUM_TLB_ENTRIES; i++) {
156                 *R_TLB_SELECT = ( IO_FIELD(R_TLB_SELECT, index, i) );
157                 printk("Entry %d: HI 0x%08lx, LO 0x%08lx\n",
158                        i, *R_TLB_HI, *R_TLB_LO);
159         }
160         local_irq_restore(flags);
161 }
162 #endif
163
164 /*
165  * Initialize the context related info for a new mm_struct
166  * instance.
167  */
168
169 int
170 init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm)
171 {
172         mm->context.page_id = NO_CONTEXT;
173         return 0;
174 }
175
176 /* called in schedule() just before actually doing the switch_to */
177
178 void 
179 switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
180           struct task_struct *tsk)
181 {
182         /* make sure we have a context */
183
184         get_mmu_context(next);
185
186         /* remember the pgd for the fault handlers
187          * this is similar to the pgd register in some other CPU's.
188          * we need our own copy of it because current and active_mm
189          * might be invalid at points where we still need to derefer
190          * the pgd.
191          */
192
193         per_cpu(current_pgd, smp_processor_id()) = next->pgd;
194
195         /* switch context in the MMU */
196         
197         D(printk("switching mmu_context to %d (%p)\n", next->context, next));
198
199         *R_MMU_CONTEXT = IO_FIELD(R_MMU_CONTEXT, page_id, next->context.page_id);
200 }
201