home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC Welt 2006 November (DVD) / PCWELT_11_2006.ISO / casper / filesystem.squashfs / usr / src / linux-headers-2.6.17-6 / include / asm-ppc / mmu_context.h < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2006-08-11  |  5.6 KB  |  197 lines
  1. #ifdef __KERNEL__
  2. #ifndef __PPC_MMU_CONTEXT_H
  3. #define __PPC_MMU_CONTEXT_H
  4.  
  5. #include <asm/atomic.h>
  6. #include <asm/bitops.h>
  7. #include <asm/mmu.h>
  8. #include <asm/cputable.h>
  9.  
  10. /*
  11.  * On 32-bit PowerPC 6xx/7xx/7xxx CPUs, we use a set of 16 VSIDs
  12.  * (virtual segment identifiers) for each context.  Although the
  13.  * hardware supports 24-bit VSIDs, and thus >1 million contexts,
  14.  * we only use 32,768 of them.  That is ample, since there can be
  15.  * at most around 30,000 tasks in the system anyway, and it means
  16.  * that we can use a bitmap to indicate which contexts are in use.
  17.  * Using a bitmap means that we entirely avoid all of the problems
  18.  * that we used to have when the context number overflowed,
  19.  * particularly on SMP systems.
  20.  *  -- paulus.
  21.  */
  22.  
  23. /*
  24.  * This function defines the mapping from contexts to VSIDs (virtual
  25.  * segment IDs).  We use a skew on both the context and the high 4 bits
  26.  * of the 32-bit virtual address (the "effective segment ID") in order
  27.  * to spread out the entries in the MMU hash table.  Note, if this
  28.  * function is changed then arch/ppc/mm/hashtable.S will have to be
  29.  * changed to correspond.
  30.  */
  31. #define CTX_TO_VSID(ctx, va)    (((ctx) * (897 * 16) + ((va) >> 28) * 0x111) \
  32.                  & 0xffffff)
  33.  
  34. /*
  35.    The MPC8xx has only 16 contexts.  We rotate through them on each
  36.    task switch.  A better way would be to keep track of tasks that
  37.    own contexts, and implement an LRU usage.  That way very active
  38.    tasks don't always have to pay the TLB reload overhead.  The
  39.    kernel pages are mapped shared, so the kernel can run on behalf
  40.    of any task that makes a kernel entry.  Shared does not mean they
  41.    are not protected, just that the ASID comparison is not performed.
  42.         -- Dan
  43.  
  44.    The IBM4xx has 256 contexts, so we can just rotate through these
  45.    as a way of "switching" contexts.  If the TID of the TLB is zero,
  46.    the PID/TID comparison is disabled, so we can use a TID of zero
  47.    to represent all kernel pages as shared among all contexts.
  48.        -- Dan
  49.  */
  50.  
  51. static inline void enter_lazy_tlb(struct mm_struct *mm, struct task_struct *tsk)
  52. {
  53. }
  54.  
  55. #ifdef CONFIG_8xx
  56. #define NO_CONTEXT          16
  57. #define LAST_CONTEXT        15
  58. #define FIRST_CONTEXT        0
  59.  
  60. #elif defined(CONFIG_4xx)
  61. #define NO_CONTEXT          256
  62. #define LAST_CONTEXT        255
  63. #define FIRST_CONTEXT        1
  64.  
  65. #elif defined(CONFIG_E200) || defined(CONFIG_E500)
  66. #define NO_CONTEXT          256
  67. #define LAST_CONTEXT        255
  68. #define FIRST_CONTEXT        1
  69.  
  70. #else
  71.  
  72. /* PPC 6xx, 7xx CPUs */
  73. #define NO_CONTEXT          ((mm_context_t) -1)
  74. #define LAST_CONTEXT        32767
  75. #define FIRST_CONTEXT        1
  76. #endif
  77.  
  78. /*
  79.  * Set the current MMU context.
  80.  * On 32-bit PowerPCs (other than the 8xx embedded chips), this is done by
  81.  * loading up the segment registers for the user part of the address space.
  82.  *
  83.  * Since the PGD is immediately available, it is much faster to simply
  84.  * pass this along as a second parameter, which is required for 8xx and
  85.  * can be used for debugging on all processors (if you happen to have
  86.  * an Abatron).
  87.  */
  88. extern void set_context(mm_context_t context, pgd_t *pgd);
  89.  
  90. /*
  91.  * Bitmap of contexts in use.
  92.  * The size of this bitmap is LAST_CONTEXT + 1 bits.
  93.  */
  94. extern unsigned long context_map[];
  95.  
  96. /*
  97.  * This caches the next context number that we expect to be free.
  98.  * Its use is an optimization only, we can't rely on this context
  99.  * number to be free, but it usually will be.
  100.  */
  101. extern mm_context_t next_mmu_context;
  102.  
  103. /*
  104.  * If we don't have sufficient contexts to give one to every task
  105.  * that could be in the system, we need to be able to steal contexts.
  106.  * These variables support that.
  107.  */
  108. #if LAST_CONTEXT < 30000
  109. #define FEW_CONTEXTS    1
  110. extern atomic_t nr_free_contexts;
  111. extern struct mm_struct *context_mm[LAST_CONTEXT+1];
  112. extern void steal_context(void);
  113. #endif
  114.  
  115. /*
  116.  * Get a new mmu context for the address space described by `mm'.
  117.  */
  118. static inline void get_mmu_context(struct mm_struct *mm)
  119. {
  120.     mm_context_t ctx;
  121.  
  122.     if (mm->context != NO_CONTEXT)
  123.         return;
  124. #ifdef FEW_CONTEXTS
  125.     while (atomic_dec_if_positive(&nr_free_contexts) < 0)
  126.         steal_context();
  127. #endif
  128.     ctx = next_mmu_context;
  129.     while (test_and_set_bit(ctx, context_map)) {
  130.         ctx = find_next_zero_bit(context_map, LAST_CONTEXT+1, ctx);
  131.         if (ctx > LAST_CONTEXT)
  132.             ctx = 0;
  133.     }
  134.     next_mmu_context = (ctx + 1) & LAST_CONTEXT;
  135.     mm->context = ctx;
  136. #ifdef FEW_CONTEXTS
  137.     context_mm[ctx] = mm;
  138. #endif
  139. }
  140.  
  141. /*
  142.  * Set up the context for a new address space.
  143.  */
  144. #define init_new_context(tsk,mm)    (((mm)->context = NO_CONTEXT), 0)
  145.  
  146. /*
  147.  * We're finished using the context for an address space.
  148.  */
  149. static inline void destroy_context(struct mm_struct *mm)
  150. {
  151.     preempt_disable();
  152.     if (mm->context != NO_CONTEXT) {
  153.         clear_bit(mm->context, context_map);
  154.         mm->context = NO_CONTEXT;
  155. #ifdef FEW_CONTEXTS
  156.         atomic_inc(&nr_free_contexts);
  157. #endif
  158.     }
  159.     preempt_enable();
  160. }
  161.  
  162. static inline void switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
  163.                  struct task_struct *tsk)
  164. {
  165. #ifdef CONFIG_ALTIVEC
  166.     if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ALTIVEC))
  167.     asm volatile ("dssall;\n"
  168. #ifndef CONFIG_POWER4
  169.      "sync;\n" /* G4 needs a sync here, G5 apparently not */
  170. #endif
  171.      : : );
  172. #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
  173.  
  174.     tsk->thread.pgdir = next->pgd;
  175.  
  176.     /* No need to flush userspace segments if the mm doesnt change */
  177.     if (prev == next)
  178.         return;
  179.  
  180.     /* Setup new userspace context */
  181.     get_mmu_context(next);
  182.     set_context(next->context, next->pgd);
  183. }
  184.  
  185. #define deactivate_mm(tsk,mm)    do { } while (0)
  186.  
  187. /*
  188.  * After we have set current->mm to a new value, this activates
  189.  * the context for the new mm so we see the new mappings.
  190.  */
  191. #define activate_mm(active_mm, mm)   switch_mm(active_mm, mm, current)
  192.  
  193. extern void mmu_context_init(void);
  194.  
  195. #endif /* __PPC_MMU_CONTEXT_H */
  196. #endif /* __KERNEL__ */
  197.