home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Mac Easy 2010 May / Mac Life Ubuntu.iso / casper / filesystem.squashfs / usr / src / linux-headers-2.6.28-15 / arch / powerpc / include / asm / mmu_context.h < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2008-12-24  |  7.7 KB  |  280 lines
  1. #ifndef __ASM_POWERPC_MMU_CONTEXT_H
  2. #define __ASM_POWERPC_MMU_CONTEXT_H
  3. #ifdef __KERNEL__
  4.  
  5. #include <asm/mmu.h>    
  6. #include <asm/cputable.h>
  7. #include <asm-generic/mm_hooks.h>
  8.  
  9. #ifndef CONFIG_PPC64
  10. #include <asm/atomic.h>
  11. #include <linux/bitops.h>
  12.  
  13. /*
  14.  * On 32-bit PowerPC 6xx/7xx/7xxx CPUs, we use a set of 16 VSIDs
  15.  * (virtual segment identifiers) for each context.  Although the
  16.  * hardware supports 24-bit VSIDs, and thus >1 million contexts,
  17.  * we only use 32,768 of them.  That is ample, since there can be
  18.  * at most around 30,000 tasks in the system anyway, and it means
  19.  * that we can use a bitmap to indicate which contexts are in use.
  20.  * Using a bitmap means that we entirely avoid all of the problems
  21.  * that we used to have when the context number overflowed,
  22.  * particularly on SMP systems.
  23.  *  -- paulus.
  24.  */
  25.  
  26. /*
  27.  * This function defines the mapping from contexts to VSIDs (virtual
  28.  * segment IDs).  We use a skew on both the context and the high 4 bits
  29.  * of the 32-bit virtual address (the "effective segment ID") in order
  30.  * to spread out the entries in the MMU hash table.  Note, if this
  31.  * function is changed then arch/ppc/mm/hashtable.S will have to be
  32.  * changed to correspond.
  33.  */
  34. #define CTX_TO_VSID(ctx, va)    (((ctx) * (897 * 16) + ((va) >> 28) * 0x111) \
  35.                  & 0xffffff)
  36.  
  37. /*
  38.    The MPC8xx has only 16 contexts.  We rotate through them on each
  39.    task switch.  A better way would be to keep track of tasks that
  40.    own contexts, and implement an LRU usage.  That way very active
  41.    tasks don't always have to pay the TLB reload overhead.  The
  42.    kernel pages are mapped shared, so the kernel can run on behalf
  43.    of any task that makes a kernel entry.  Shared does not mean they
  44.    are not protected, just that the ASID comparison is not performed.
  45.         -- Dan
  46.  
  47.    The IBM4xx has 256 contexts, so we can just rotate through these
  48.    as a way of "switching" contexts.  If the TID of the TLB is zero,
  49.    the PID/TID comparison is disabled, so we can use a TID of zero
  50.    to represent all kernel pages as shared among all contexts.
  51.        -- Dan
  52.  */
  53.  
  54. static inline void enter_lazy_tlb(struct mm_struct *mm, struct task_struct *tsk)
  55. {
  56. }
  57.  
  58. #ifdef CONFIG_8xx
  59. #define NO_CONTEXT          16
  60. #define LAST_CONTEXT        15
  61. #define FIRST_CONTEXT        0
  62.  
  63. #elif defined(CONFIG_4xx)
  64. #define NO_CONTEXT          256
  65. #define LAST_CONTEXT        255
  66. #define FIRST_CONTEXT        1
  67.  
  68. #elif defined(CONFIG_E200) || defined(CONFIG_E500)
  69. #define NO_CONTEXT          256
  70. #define LAST_CONTEXT        255
  71. #define FIRST_CONTEXT        1
  72.  
  73. #else
  74.  
  75. /* PPC 6xx, 7xx CPUs */
  76. #define NO_CONTEXT          ((unsigned long) -1)
  77. #define LAST_CONTEXT        32767
  78. #define FIRST_CONTEXT        1
  79. #endif
  80.  
  81. /*
  82.  * Set the current MMU context.
  83.  * On 32-bit PowerPCs (other than the 8xx embedded chips), this is done by
  84.  * loading up the segment registers for the user part of the address space.
  85.  *
  86.  * Since the PGD is immediately available, it is much faster to simply
  87.  * pass this along as a second parameter, which is required for 8xx and
  88.  * can be used for debugging on all processors (if you happen to have
  89.  * an Abatron).
  90.  */
  91. extern void set_context(unsigned long contextid, pgd_t *pgd);
  92.  
  93. /*
  94.  * Bitmap of contexts in use.
  95.  * The size of this bitmap is LAST_CONTEXT + 1 bits.
  96.  */
  97. extern unsigned long context_map[];
  98.  
  99. /*
  100.  * This caches the next context number that we expect to be free.
  101.  * Its use is an optimization only, we can't rely on this context
  102.  * number to be free, but it usually will be.
  103.  */
  104. extern unsigned long next_mmu_context;
  105.  
  106. /*
  107.  * If we don't have sufficient contexts to give one to every task
  108.  * that could be in the system, we need to be able to steal contexts.
  109.  * These variables support that.
  110.  */
  111. #if LAST_CONTEXT < 30000
  112. #define FEW_CONTEXTS    1
  113. extern atomic_t nr_free_contexts;
  114. extern struct mm_struct *context_mm[LAST_CONTEXT+1];
  115. extern void steal_context(void);
  116. #endif
  117.  
  118. /*
  119.  * Get a new mmu context for the address space described by `mm'.
  120.  */
  121. static inline void get_mmu_context(struct mm_struct *mm)
  122. {
  123.     unsigned long ctx;
  124.  
  125.     if (mm->context.id != NO_CONTEXT)
  126.         return;
  127. #ifdef FEW_CONTEXTS
  128.     while (atomic_dec_if_positive(&nr_free_contexts) < 0)
  129.         steal_context();
  130. #endif
  131.     ctx = next_mmu_context;
  132.     while (test_and_set_bit(ctx, context_map)) {
  133.         ctx = find_next_zero_bit(context_map, LAST_CONTEXT+1, ctx);
  134.         if (ctx > LAST_CONTEXT)
  135.             ctx = 0;
  136.     }
  137.     next_mmu_context = (ctx + 1) & LAST_CONTEXT;
  138.     mm->context.id = ctx;
  139. #ifdef FEW_CONTEXTS
  140.     context_mm[ctx] = mm;
  141. #endif
  142. }
  143.  
  144. /*
  145.  * Set up the context for a new address space.
  146.  */
  147. static inline int init_new_context(struct task_struct *t, struct mm_struct *mm)
  148. {
  149.     mm->context.id = NO_CONTEXT;
  150.     return 0;
  151. }
  152.  
  153. /*
  154.  * We're finished using the context for an address space.
  155.  */
  156. static inline void destroy_context(struct mm_struct *mm)
  157. {
  158.     preempt_disable();
  159.     if (mm->context.id != NO_CONTEXT) {
  160.         clear_bit(mm->context.id, context_map);
  161.         mm->context.id = NO_CONTEXT;
  162. #ifdef FEW_CONTEXTS
  163.         atomic_inc(&nr_free_contexts);
  164. #endif
  165.     }
  166.     preempt_enable();
  167. }
  168.  
  169. static inline void switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
  170.                  struct task_struct *tsk)
  171. {
  172. #ifdef CONFIG_ALTIVEC
  173.     if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ALTIVEC))
  174.     asm volatile ("dssall;\n"
  175. #ifndef CONFIG_POWER4
  176.      "sync;\n" /* G4 needs a sync here, G5 apparently not */
  177. #endif
  178.      : : );
  179. #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
  180.  
  181.     tsk->thread.pgdir = next->pgd;
  182.  
  183.     /* No need to flush userspace segments if the mm doesnt change */
  184.     if (prev == next)
  185.         return;
  186.  
  187.     /* Setup new userspace context */
  188.     get_mmu_context(next);
  189.     set_context(next->context.id, next->pgd);
  190. }
  191.  
  192. #define deactivate_mm(tsk,mm)    do { } while (0)
  193.  
  194. /*
  195.  * After we have set current->mm to a new value, this activates
  196.  * the context for the new mm so we see the new mappings.
  197.  */
  198. #define activate_mm(active_mm, mm)   switch_mm(active_mm, mm, current)
  199.  
  200. extern void mmu_context_init(void);
  201.  
  202.  
  203. #else
  204.  
  205. #include <linux/kernel.h>    
  206. #include <linux/mm.h>    
  207. #include <linux/sched.h>
  208.  
  209. /*
  210.  * Copyright (C) 2001 PPC 64 Team, IBM Corp
  211.  *
  212.  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  213.  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  214.  * as published by the Free Software Foundation; either version
  215.  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  216.  */
  217.  
  218. static inline void enter_lazy_tlb(struct mm_struct *mm,
  219.                   struct task_struct *tsk)
  220. {
  221. }
  222.  
  223. /*
  224.  * The proto-VSID space has 2^35 - 1 segments available for user mappings.
  225.  * Each segment contains 2^28 bytes.  Each context maps 2^44 bytes,
  226.  * so we can support 2^19-1 contexts (19 == 35 + 28 - 44).
  227.  */
  228. #define NO_CONTEXT    0
  229. #define MAX_CONTEXT    ((1UL << 19) - 1)
  230.  
  231. extern int init_new_context(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm);
  232. extern void destroy_context(struct mm_struct *mm);
  233.  
  234. extern void switch_stab(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm);
  235. extern void switch_slb(struct task_struct *tsk, struct mm_struct *mm);
  236.  
  237. /*
  238.  * switch_mm is the entry point called from the architecture independent
  239.  * code in kernel/sched.c
  240.  */
  241. static inline void switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
  242.                  struct task_struct *tsk)
  243. {
  244.     if (!cpu_isset(smp_processor_id(), next->cpu_vm_mask))
  245.         cpu_set(smp_processor_id(), next->cpu_vm_mask);
  246.  
  247.     /* No need to flush userspace segments if the mm doesnt change */
  248.     if (prev == next)
  249.         return;
  250.  
  251. #ifdef CONFIG_ALTIVEC
  252.     if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ALTIVEC))
  253.         asm volatile ("dssall");
  254. #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
  255.  
  256.     if (cpu_has_feature(CPU_FTR_SLB))
  257.         switch_slb(tsk, next);
  258.     else
  259.         switch_stab(tsk, next);
  260. }
  261.  
  262. #define deactivate_mm(tsk,mm)    do { } while (0)
  263.  
  264. /*
  265.  * After we have set current->mm to a new value, this activates
  266.  * the context for the new mm so we see the new mappings.
  267.  */
  268. static inline void activate_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next)
  269. {
  270.     unsigned long flags;
  271.  
  272.     local_irq_save(flags);
  273.     switch_mm(prev, next, current);
  274.     local_irq_restore(flags);
  275. }
  276.  
  277. #endif /* CONFIG_PPC64 */
  278. #endif /* __KERNEL__ */
  279. #endif /* __ASM_POWERPC_MMU_CONTEXT_H */
  280.