Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / arch / arm / include / asm / tlb.h
diff --git a/kernel/arch/arm/include/asm/tlb.h b/kernel/arch/arm/include/asm/tlb.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3cadb72
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,267 @@
+/*
+ *  arch/arm/include/asm/tlb.h
+ *
+ *  Copyright (C) 2002 Russell King
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ *
+ *  Experimentation shows that on a StrongARM, it appears to be faster
+ *  to use the "invalidate whole tlb" rather than "invalidate single
+ *  tlb" for this.
+ *
+ *  This appears true for both the process fork+exit case, as well as
+ *  the munmap-large-area case.
+ */
+#ifndef __ASMARM_TLB_H
+#define __ASMARM_TLB_H
+
+#include <asm/cacheflush.h>
+
+#ifndef CONFIG_MMU
+
+#include <linux/pagemap.h>
+
+#define tlb_flush(tlb) ((void) tlb)
+
+#include <asm-generic/tlb.h>
+
+#else /* !CONFIG_MMU */
+
+#include <linux/swap.h>
+#include <asm/pgalloc.h>
+#include <asm/tlbflush.h>
+
+#define MMU_GATHER_BUNDLE      8
+
+#ifdef CONFIG_HAVE_RCU_TABLE_FREE
+static inline void __tlb_remove_table(void *_table)
+{
+       free_page_and_swap_cache((struct page *)_table);
+}
+
+struct mmu_table_batch {
+       struct rcu_head         rcu;
+       unsigned int            nr;
+       void                    *tables[0];
+};
+
+#define MAX_TABLE_BATCH                \
+       ((PAGE_SIZE - sizeof(struct mmu_table_batch)) / sizeof(void *))
+
+extern void tlb_table_flush(struct mmu_gather *tlb);
+extern void tlb_remove_table(struct mmu_gather *tlb, void *table);
+
+#define tlb_remove_entry(tlb, entry)   tlb_remove_table(tlb, entry)
+#else
+#define tlb_remove_entry(tlb, entry)   tlb_remove_page(tlb, entry)
+#endif /* CONFIG_HAVE_RCU_TABLE_FREE */
+
+/*
+ * TLB handling.  This allows us to remove pages from the page
+ * tables, and efficiently handle the TLB issues.
+ */
+struct mmu_gather {
+       struct mm_struct        *mm;
+#ifdef CONFIG_HAVE_RCU_TABLE_FREE
+       struct mmu_table_batch  *batch;
+       unsigned int            need_flush;
+#endif
+       unsigned int            fullmm;
+       struct vm_area_struct   *vma;
+       unsigned long           start, end;
+       unsigned long           range_start;
+       unsigned long           range_end;
+       unsigned int            nr;
+       unsigned int            max;
+       struct page             **pages;
+       struct page             *local[MMU_GATHER_BUNDLE];
+};
+
+DECLARE_PER_CPU(struct mmu_gather, mmu_gathers);
+
+/*
+ * This is unnecessarily complex.  There's three ways the TLB shootdown
+ * code is used:
+ *  1. Unmapping a range of vmas.  See zap_page_range(), unmap_region().
+ *     tlb->fullmm = 0, and tlb_start_vma/tlb_end_vma will be called.
+ *     tlb->vma will be non-NULL.
+ *  2. Unmapping all vmas.  See exit_mmap().
+ *     tlb->fullmm = 1, and tlb_start_vma/tlb_end_vma will be called.
+ *     tlb->vma will be non-NULL.  Additionally, page tables will be freed.
+ *  3. Unmapping argument pages.  See shift_arg_pages().
+ *     tlb->fullmm = 0, but tlb_start_vma/tlb_end_vma will not be called.
+ *     tlb->vma will be NULL.
+ */
+static inline void tlb_flush(struct mmu_gather *tlb)
+{
+       if (tlb->fullmm || !tlb->vma)
+               flush_tlb_mm(tlb->mm);
+       else if (tlb->range_end > 0) {
+               flush_tlb_range(tlb->vma, tlb->range_start, tlb->range_end);
+               tlb->range_start = TASK_SIZE;
+               tlb->range_end = 0;
+       }
+}
+
+static inline void tlb_add_flush(struct mmu_gather *tlb, unsigned long addr)
+{
+       if (!tlb->fullmm) {
+               if (addr < tlb->range_start)
+                       tlb->range_start = addr;
+               if (addr + PAGE_SIZE > tlb->range_end)
+                       tlb->range_end = addr + PAGE_SIZE;
+       }
+}
+
+static inline void __tlb_alloc_page(struct mmu_gather *tlb)
+{
+       unsigned long addr = __get_free_pages(GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN, 0);
+
+       if (addr) {
+               tlb->pages = (void *)addr;
+               tlb->max = PAGE_SIZE / sizeof(struct page *);
+       }
+}
+
+static inline void tlb_flush_mmu_tlbonly(struct mmu_gather *tlb)
+{
+       tlb_flush(tlb);
+#ifdef CONFIG_HAVE_RCU_TABLE_FREE
+       tlb_table_flush(tlb);
+#endif
+}
+
+static inline void tlb_flush_mmu_free(struct mmu_gather *tlb)
+{
+       free_pages_and_swap_cache(tlb->pages, tlb->nr);
+       tlb->nr = 0;
+       if (tlb->pages == tlb->local)
+               __tlb_alloc_page(tlb);
+}
+
+static inline void tlb_flush_mmu(struct mmu_gather *tlb)
+{
+       tlb_flush_mmu_tlbonly(tlb);
+       tlb_flush_mmu_free(tlb);
+}
+
+static inline void
+tlb_gather_mmu(struct mmu_gather *tlb, struct mm_struct *mm, unsigned long start, unsigned long end)
+{
+       tlb->mm = mm;
+       tlb->fullmm = !(start | (end+1));
+       tlb->start = start;
+       tlb->end = end;
+       tlb->vma = NULL;
+       tlb->max = ARRAY_SIZE(tlb->local);
+       tlb->pages = tlb->local;
+       tlb->nr = 0;
+       __tlb_alloc_page(tlb);
+
+#ifdef CONFIG_HAVE_RCU_TABLE_FREE
+       tlb->batch = NULL;
+#endif
+}
+
+static inline void
+tlb_finish_mmu(struct mmu_gather *tlb, unsigned long start, unsigned long end)
+{
+       tlb_flush_mmu(tlb);
+
+       /* keep the page table cache within bounds */
+       check_pgt_cache();
+
+       if (tlb->pages != tlb->local)
+               free_pages((unsigned long)tlb->pages, 0);
+}
+
+/*
+ * Memorize the range for the TLB flush.
+ */
+static inline void
+tlb_remove_tlb_entry(struct mmu_gather *tlb, pte_t *ptep, unsigned long addr)
+{
+       tlb_add_flush(tlb, addr);
+}
+
+/*
+ * In the case of tlb vma handling, we can optimise these away in the
+ * case where we're doing a full MM flush.  When we're doing a munmap,
+ * the vmas are adjusted to only cover the region to be torn down.
+ */
+static inline void
+tlb_start_vma(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *vma)
+{
+       if (!tlb->fullmm) {
+               flush_cache_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_end);
+               tlb->vma = vma;
+               tlb->range_start = TASK_SIZE;
+               tlb->range_end = 0;
+       }
+}
+
+static inline void
+tlb_end_vma(struct mmu_gather *tlb, struct vm_area_struct *vma)
+{
+       if (!tlb->fullmm)
+               tlb_flush(tlb);
+}
+
+static inline int __tlb_remove_page(struct mmu_gather *tlb, struct page *page)
+{
+       tlb->pages[tlb->nr++] = page;
+       VM_BUG_ON(tlb->nr > tlb->max);
+       return tlb->max - tlb->nr;
+}
+
+static inline void tlb_remove_page(struct mmu_gather *tlb, struct page *page)
+{
+       if (!__tlb_remove_page(tlb, page))
+               tlb_flush_mmu(tlb);
+}
+
+static inline void __pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pgtable_t pte,
+       unsigned long addr)
+{
+       pgtable_page_dtor(pte);
+
+#ifdef CONFIG_ARM_LPAE
+       tlb_add_flush(tlb, addr);
+#else
+       /*
+        * With the classic ARM MMU, a pte page has two corresponding pmd
+        * entries, each covering 1MB.
+        */
+       addr &= PMD_MASK;
+       tlb_add_flush(tlb, addr + SZ_1M - PAGE_SIZE);
+       tlb_add_flush(tlb, addr + SZ_1M);
+#endif
+
+       tlb_remove_entry(tlb, pte);
+}
+
+static inline void __pmd_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pmd_t *pmdp,
+                                 unsigned long addr)
+{
+#ifdef CONFIG_ARM_LPAE
+       tlb_add_flush(tlb, addr);
+       tlb_remove_entry(tlb, virt_to_page(pmdp));
+#endif
+}
+
+static inline void
+tlb_remove_pmd_tlb_entry(struct mmu_gather *tlb, pmd_t *pmdp, unsigned long addr)
+{
+       tlb_add_flush(tlb, addr);
+}
+
+#define pte_free_tlb(tlb, ptep, addr)  __pte_free_tlb(tlb, ptep, addr)
+#define pmd_free_tlb(tlb, pmdp, addr)  __pmd_free_tlb(tlb, pmdp, addr)
+#define pud_free_tlb(tlb, pudp, addr)  pud_free((tlb)->mm, pudp)
+
+#define tlb_migrate_finish(mm)         do { } while (0)
+
+#endif /* CONFIG_MMU */
+#endif