Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/cooloney...
[safe/jmp/linux-2.6] / include / asm-sparc64 / tsb.h
index 09ab3aa..76e4299 100644 (file)
@@ -12,6 +12,8 @@
  *
  *     ldxa            [%g0] ASI_{D,I}MMU_TSB_8KB_PTR, %g1
  *     ldxa            [%g0] ASI_{D,I}MMU, %g6
+ *     sllx            %g6, 22, %g6
+ *     srlx            %g6, 22, %g6
  *     ldda            [%g1] ASI_NUCLEUS_QUAD_LDD, %g4
  *     cmp             %g4, %g6
  *     bne,pn  %xcc, tsb_miss_{d,i}tlb
@@ -29,6 +31,9 @@
  * -------------------------------------------------
  *  63 61 60      48 47 42 41                     0
  *
+ * But actually, since we use per-mm TSB's, we zero out the CONTEXT
+ * field.
+ *
  * Like the powerpc hashtables we need to use locking in order to
  * synchronize while we update the entries.  PTE updates need locking
  * as well.
  * choose to use bit 47 in the tag.  Also, since we never map anything
  * at page zero in context zero, we use zero as an invalid tag entry.
  * When the lock bit is set, this forces a tag comparison failure.
- *
- * Currently, we allocate an 8K TSB per-process and we use it for both
- * I-TLB and D-TLB misses.  Perhaps at some point we'll add code that
- * monitors the number of active pages in the process as we get
- * major/minor faults, and grow the TSB in response.  The only trick
- * in implementing that is synchronizing the freeing of the old TSB
- * wrt.  parallel TSB updates occuring on other processors.  On
- * possible solution is to use RCU for the freeing of the TSB.
  */
 
 #define TSB_TAG_LOCK_BIT       47
 #define TSB_TAG_LOCK_HIGH      (1 << (TSB_TAG_LOCK_BIT - 32))
 
+#define TSB_TAG_INVALID_BIT    46
+#define TSB_TAG_INVALID_HIGH   (1 << (TSB_TAG_INVALID_BIT - 32))
+
 #define TSB_MEMBAR     membar  #StoreStore
 
+/* Some cpus support physical address quad loads.  We want to use
+ * those if possible so we don't need to hard-lock the TSB mapping
+ * into the TLB.  We encode some instruction patching in order to
+ * support this.
+ *
+ * The kernel TSB is locked into the TLB by virtue of being in the
+ * kernel image, so we don't play these games for swapper_tsb access.
+ */
+#ifndef __ASSEMBLY__
+struct tsb_ldquad_phys_patch_entry {
+       unsigned int    addr;
+       unsigned int    sun4u_insn;
+       unsigned int    sun4v_insn;
+};
+extern struct tsb_ldquad_phys_patch_entry __tsb_ldquad_phys_patch,
+       __tsb_ldquad_phys_patch_end;
+
+struct tsb_phys_patch_entry {
+       unsigned int    addr;
+       unsigned int    insn;
+};
+extern struct tsb_phys_patch_entry __tsb_phys_patch, __tsb_phys_patch_end;
+#endif
+#define TSB_LOAD_QUAD(TSB, REG)        \
+661:   ldda            [TSB] ASI_NUCLEUS_QUAD_LDD, REG; \
+       .section        .tsb_ldquad_phys_patch, "ax"; \
+       .word           661b; \
+       ldda            [TSB] ASI_QUAD_LDD_PHYS, REG; \
+       ldda            [TSB] ASI_QUAD_LDD_PHYS_4V, REG; \
+       .previous
+
+#define TSB_LOAD_TAG_HIGH(TSB, REG) \
+661:   lduwa           [TSB] ASI_N, REG; \
+       .section        .tsb_phys_patch, "ax"; \
+       .word           661b; \
+       lduwa           [TSB] ASI_PHYS_USE_EC, REG; \
+       .previous
+
+#define TSB_LOAD_TAG(TSB, REG) \
+661:   ldxa            [TSB] ASI_N, REG; \
+       .section        .tsb_phys_patch, "ax"; \
+       .word           661b; \
+       ldxa            [TSB] ASI_PHYS_USE_EC, REG; \
+       .previous
+
+#define TSB_CAS_TAG_HIGH(TSB, REG1, REG2) \
+661:   casa            [TSB] ASI_N, REG1, REG2; \
+       .section        .tsb_phys_patch, "ax"; \
+       .word           661b; \
+       casa            [TSB] ASI_PHYS_USE_EC, REG1, REG2; \
+       .previous
+
+#define TSB_CAS_TAG(TSB, REG1, REG2) \
+661:   casxa           [TSB] ASI_N, REG1, REG2; \
+       .section        .tsb_phys_patch, "ax"; \
+       .word           661b; \
+       casxa           [TSB] ASI_PHYS_USE_EC, REG1, REG2; \
+       .previous
+
+#define TSB_STORE(ADDR, VAL) \
+661:   stxa            VAL, [ADDR] ASI_N; \
+       .section        .tsb_phys_patch, "ax"; \
+       .word           661b; \
+       stxa            VAL, [ADDR] ASI_PHYS_USE_EC; \
+       .previous
+
 #define TSB_LOCK_TAG(TSB, REG1, REG2)  \
+99:    TSB_LOAD_TAG_HIGH(TSB, REG1);   \
+       sethi   %hi(TSB_TAG_LOCK_HIGH), REG2;\
+       andcc   REG1, REG2, %g0;        \
+       bne,pn  %icc, 99b;              \
+        nop;                           \
+       TSB_CAS_TAG_HIGH(TSB, REG1, REG2);      \
+       cmp     REG1, REG2;             \
+       bne,pn  %icc, 99b;              \
+        nop;                           \
+       TSB_MEMBAR
+
+#define TSB_WRITE(TSB, TTE, TAG) \
+       add     TSB, 0x8, TSB;   \
+       TSB_STORE(TSB, TTE);     \
+       sub     TSB, 0x8, TSB;   \
+       TSB_MEMBAR;              \
+       TSB_STORE(TSB, TAG);
+
+#define KTSB_LOAD_QUAD(TSB, REG) \
+       ldda            [TSB] ASI_NUCLEUS_QUAD_LDD, REG;
+
+#define KTSB_STORE(ADDR, VAL) \
+       stxa            VAL, [ADDR] ASI_N;
+
+#define KTSB_LOCK_TAG(TSB, REG1, REG2) \
 99:    lduwa   [TSB] ASI_N, REG1;      \
        sethi   %hi(TSB_TAG_LOCK_HIGH), REG2;\
        andcc   REG1, REG2, %g0;        \
         nop;                           \
        TSB_MEMBAR
 
-#define TSB_WRITE(TSB, TTE, TAG)          \
-       stx             TTE, [TSB + 0x08]; \
-       TSB_MEMBAR;                        \
-       stx             TAG, [TSB + 0x00];
+#define KTSB_WRITE(TSB, TTE, TAG) \
+       add     TSB, 0x8, TSB;   \
+       stxa    TTE, [TSB] ASI_N;     \
+       sub     TSB, 0x8, TSB;   \
+       TSB_MEMBAR;              \
+       stxa    TAG, [TSB] ASI_N;
 
        /* Do a kernel page table walk.  Leaves physical PTE pointer in
         * REG1.  Jumps to FAIL_LABEL on early page table walk termination.
         add            REG1, (3 * 8), REG1; \
 99:
 
+       /* We use a 32K TSB for the whole kernel, this allows to
+        * handle about 16MB of modules and vmalloc mappings without
+        * incurring many hash conflicts.
+        */
+#define KERNEL_TSB_SIZE_BYTES  (32 * 1024)
+#define KERNEL_TSB_NENTRIES    \
+       (KERNEL_TSB_SIZE_BYTES / 16)
+#define KERNEL_TSB4M_NENTRIES  4096
+
        /* Do a kernel TSB lookup at tl>0 on VADDR+TAG, branch to OK_LABEL
         * on TSB hit.  REG1, REG2, REG3, and REG4 are used as temporaries
         * and the found TTE will be left in REG1.  REG3 and REG4 must
         *
         * VADDR and TAG will be preserved and not clobbered by this macro.
         */
-       /* XXX non-8K base page size support... */
 #define KERN_TSB_LOOKUP_TL1(VADDR, TAG, REG1, REG2, REG3, REG4, OK_LABEL) \
        sethi           %hi(swapper_tsb), REG1; \
        or              REG1, %lo(swapper_tsb), REG1; \
-       srlx            VADDR, 13, REG2; \
-       and             REG2, (512 - 1), REG2; \
+       srlx            VADDR, PAGE_SHIFT, REG2; \
+       and             REG2, (KERNEL_TSB_NENTRIES - 1), REG2; \
+       sllx            REG2, 4, REG2; \
+       add             REG1, REG2, REG2; \
+       KTSB_LOAD_QUAD(REG2, REG3); \
+       cmp             REG3, TAG; \
+       be,a,pt         %xcc, OK_LABEL; \
+        mov            REG4, REG1;
+
+#ifndef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
+       /* This version uses a trick, the TAG is already (VADDR >> 22) so
+        * we can make use of that for the index computation.
+        */
+#define KERN_TSB4M_LOOKUP_TL1(TAG, REG1, REG2, REG3, REG4, OK_LABEL) \
+       sethi           %hi(swapper_4m_tsb), REG1; \
+       or              REG1, %lo(swapper_4m_tsb), REG1; \
+       and             TAG, (KERNEL_TSB4M_NENTRIES - 1), REG2; \
        sllx            REG2, 4, REG2; \
        add             REG1, REG2, REG2; \
-       ldda            [REG2] ASI_NUCLEUS_QUAD_LDD, REG3; \
+       KTSB_LOAD_QUAD(REG2, REG3); \
        cmp             REG3, TAG; \
        be,a,pt         %xcc, OK_LABEL; \
         mov            REG4, REG1;
+#endif
 
 #endif /* !(_SPARC64_TSB_H) */