Pull rationalise-regions into release branch
[linux-2.6.git] / include / asm-ia64 / mmu_context.h
1 #ifndef _ASM_IA64_MMU_CONTEXT_H
2 #define _ASM_IA64_MMU_CONTEXT_H
3
4 /*
5  * Copyright (C) 1998-2002 Hewlett-Packard Co
6  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
7  */
8
9 /*
10  * Routines to manage the allocation of task context numbers.  Task context numbers are
11  * used to reduce or eliminate the need to perform TLB flushes due to context switches.
12  * Context numbers are implemented using ia-64 region ids.  Since the IA-64 TLB does not
13  * consider the region number when performing a TLB lookup, we need to assign a unique
14  * region id to each region in a process.  We use the least significant three bits in a
15  * region id for this purpose.
16  */
17
18 #define IA64_REGION_ID_KERNEL   0 /* the kernel's region id (tlb.c depends on this being 0) */
19
20 #define ia64_rid(ctx,addr)      (((ctx) << 3) | (addr >> 61))
21
22 # include <asm/page.h>
23 # ifndef __ASSEMBLY__
24
25 #include <linux/compiler.h>
26 #include <linux/percpu.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <linux/spinlock.h>
29
30 #include <asm/processor.h>
31
32 struct ia64_ctx {
33         spinlock_t lock;
34         unsigned int next;      /* next context number to use */
35         unsigned int limit;     /* next >= limit => must call wrap_mmu_context() */
36         unsigned int max_ctx;   /* max. context value supported by all CPUs */
37 };
38
39 extern struct ia64_ctx ia64_ctx;
40 DECLARE_PER_CPU(u8, ia64_need_tlb_flush);
41
42 extern void wrap_mmu_context (struct mm_struct *mm);
43
44 static inline void
45 enter_lazy_tlb (struct mm_struct *mm, struct task_struct *tsk)
46 {
47 }
48
49 /*
50  * When the context counter wraps around all TLBs need to be flushed because an old
51  * context number might have been reused. This is signalled by the ia64_need_tlb_flush
52  * per-CPU variable, which is checked in the routine below. Called by activate_mm().
53  * <efocht@ess.nec.de>
54  */
55 static inline void
56 delayed_tlb_flush (void)
57 {
58         extern void local_flush_tlb_all (void);
59         unsigned long flags;
60
61         if (unlikely(__ia64_per_cpu_var(ia64_need_tlb_flush))) {
62                 spin_lock_irqsave(&ia64_ctx.lock, flags);
63                 {
64                         if (__ia64_per_cpu_var(ia64_need_tlb_flush)) {
65                                 local_flush_tlb_all();
66                                 __ia64_per_cpu_var(ia64_need_tlb_flush) = 0;
67                         }
68                 }
69                 spin_unlock_irqrestore(&ia64_ctx.lock, flags);
70         }
71 }
72
73 static inline nv_mm_context_t
74 get_mmu_context (struct mm_struct *mm)
75 {
76         unsigned long flags;
77         nv_mm_context_t context = mm->context;
78
79         if (unlikely(!context)) {
80                 spin_lock_irqsave(&ia64_ctx.lock, flags);
81                 {
82                         /* re-check, now that we've got the lock: */
83                         context = mm->context;
84                         if (context == 0) {
85                                 cpus_clear(mm->cpu_vm_mask);
86                                 if (ia64_ctx.next >= ia64_ctx.limit)
87                                         wrap_mmu_context(mm);
88                                 mm->context = context = ia64_ctx.next++;
89                         }
90                 }
91                 spin_unlock_irqrestore(&ia64_ctx.lock, flags);
92         }
93         /*
94          * Ensure we're not starting to use "context" before any old
95          * uses of it are gone from our TLB.
96          */
97         delayed_tlb_flush();
98
99         return context;
100 }
101
102 /*
103  * Initialize context number to some sane value.  MM is guaranteed to be a brand-new
104  * address-space, so no TLB flushing is needed, ever.
105  */
106 static inline int
107 init_new_context (struct task_struct *p, struct mm_struct *mm)
108 {
109         mm->context = 0;
110         return 0;
111 }
112
113 static inline void
114 destroy_context (struct mm_struct *mm)
115 {
116         /* Nothing to do.  */
117 }
118
119 static inline void
120 reload_context (nv_mm_context_t context)
121 {
122         unsigned long rid;
123         unsigned long rid_incr = 0;
124         unsigned long rr0, rr1, rr2, rr3, rr4, old_rr4;
125
126         old_rr4 = ia64_get_rr(RGN_BASE(RGN_HPAGE));
127         rid = context << 3;     /* make space for encoding the region number */
128         rid_incr = 1 << 8;
129
130         /* encode the region id, preferred page size, and VHPT enable bit: */
131         rr0 = (rid << 8) | (PAGE_SHIFT << 2) | 1;
132         rr1 = rr0 + 1*rid_incr;
133         rr2 = rr0 + 2*rid_incr;
134         rr3 = rr0 + 3*rid_incr;
135         rr4 = rr0 + 4*rid_incr;
136 #ifdef  CONFIG_HUGETLB_PAGE
137         rr4 = (rr4 & (~(0xfcUL))) | (old_rr4 & 0xfc);
138
139 #  if RGN_HPAGE != 4
140 #    error "reload_context assumes RGN_HPAGE is 4"
141 #  endif
142 #endif
143
144         ia64_set_rr(0x0000000000000000UL, rr0);
145         ia64_set_rr(0x2000000000000000UL, rr1);
146         ia64_set_rr(0x4000000000000000UL, rr2);
147         ia64_set_rr(0x6000000000000000UL, rr3);
148         ia64_set_rr(0x8000000000000000UL, rr4);
149         ia64_srlz_i();                  /* srlz.i implies srlz.d */
150 }
151
152 /*
153  * Must be called with preemption off
154  */
155 static inline void
156 activate_context (struct mm_struct *mm)
157 {
158         nv_mm_context_t context;
159
160         do {
161                 context = get_mmu_context(mm);
162                 if (!cpu_isset(smp_processor_id(), mm->cpu_vm_mask))
163                         cpu_set(smp_processor_id(), mm->cpu_vm_mask);
164                 reload_context(context);
165                 /* in the unlikely event of a TLB-flush by another thread, redo the load: */
166         } while (unlikely(context != mm->context));
167 }
168
169 #define deactivate_mm(tsk,mm)   do { } while (0)
170
171 /*
172  * Switch from address space PREV to address space NEXT.
173  */
174 static inline void
175 activate_mm (struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next)
176 {
177         /*
178          * We may get interrupts here, but that's OK because interrupt handlers cannot
179          * touch user-space.
180          */
181         ia64_set_kr(IA64_KR_PT_BASE, __pa(next->pgd));
182         activate_context(next);
183 }
184
185 #define switch_mm(prev_mm,next_mm,next_task)    activate_mm(prev_mm, next_mm)
186
187 # endif /* ! __ASSEMBLY__ */
188 #endif /* _ASM_IA64_MMU_CONTEXT_H */