arch/m68k/include/asm/mmu_context.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef __M68K_MMU_CONTEXT_H
   3 #define __M68K_MMU_CONTEXT_H
   4
   5 #include <asm-generic/mm_hooks.h>
   6 #include <linux/mm_types.h>
   7
   8 #ifdef CONFIG_MMU
   9
  10 #if defined(CONFIG_COLDFIRE)
  11
  12 #include <asm/atomic.h>
  13 #include <asm/bitops.h>
  14 #include <asm/mcfmmu.h>
  15 #include <asm/mmu.h>
  16
  17 #define NO_CONTEXT              256
  18 #define LAST_CONTEXT            255
  19 #define FIRST_CONTEXT           1
  20
  21 extern unsigned long context_map[];
  22 extern mm_context_t next_mmu_context;
  23
  24 extern atomic_t nr_free_contexts;
  25 extern struct mm_struct *context_mm[LAST_CONTEXT+1];
  26 extern void steal_context(void);
  27
  28 static inline void get_mmu_context(struct mm_struct *mm)
  29 {
  30         mm_context_t ctx;
  31
  32         if (mm->context != NO_CONTEXT)
  33                 return;
  34         while (arch_atomic_dec_and_test_lt(&nr_free_contexts)) {
  35                 atomic_inc(&nr_free_contexts);
  36                 steal_context();
  37         }
  38         ctx = next_mmu_context;
  39         while (test_and_set_bit(ctx, context_map)) {
  40                 ctx = find_next_zero_bit(context_map, LAST_CONTEXT+1, ctx);
  41                 if (ctx > LAST_CONTEXT)
  42                         ctx = 0;
  43         }
  44         next_mmu_context = (ctx + 1) & LAST_CONTEXT;
  45         mm->context = ctx;
  46         context_mm[ctx] = mm;
  47 }
  48
  49 /*
  50  * Set up the context for a new address space.
  51  */
  52 #define init_new_context(tsk, mm)       (((mm)->context = NO_CONTEXT), 0)
  53
  54 /*
  55  * We're finished using the context for an address space.
  56  */
  57 #define destroy_context destroy_context
  58 static inline void destroy_context(struct mm_struct *mm)
  59 {
  60         if (mm->context != NO_CONTEXT) {
  61                 clear_bit(mm->context, context_map);
  62                 mm->context = NO_CONTEXT;
  63                 atomic_inc(&nr_free_contexts);
  64         }
  65 }
  66
  67 static inline void set_context(mm_context_t context, pgd_t *pgd)
  68 {
  69         __asm__ __volatile__ ("movec %0,%%asid" : : "d" (context));
  70 }
  71
  72 static inline void switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
  73         struct task_struct *tsk)
  74 {
  75         get_mmu_context(tsk->mm);
  76         set_context(tsk->mm->context, next->pgd);
  77 }
  78
  79 /*
  80  * After we have set current->mm to a new value, this activates
  81  * the context for the new mm so we see the new mappings.
  82  */
  83 #define activate_mm activate_mm
  84 static inline void activate_mm(struct mm_struct *active_mm,
  85         struct mm_struct *mm)
  86 {
  87         get_mmu_context(mm);
  88         set_context(mm->context, mm->pgd);
  89 }
  90
  91 #define prepare_arch_switch(next) load_ksp_mmu(next)
  92
  93 static inline void load_ksp_mmu(struct task_struct *task)
  94 {
  95         unsigned long flags;
  96         struct mm_struct *mm;
  97         int asid;
  98         pgd_t *pgd;
  99         p4d_t *p4d;
 100         pud_t *pud;
 101         pmd_t *pmd;
 102         pte_t *pte = NULL;
 103         unsigned long mmuar;
 104
 105         local_irq_save(flags);
 106         mmuar = task->thread.ksp;
 107
 108         /* Search for a valid TLB entry, if one is found, don't remap */
 109         mmu_write(MMUAR, mmuar);
 110         mmu_write(MMUOR, MMUOR_STLB | MMUOR_ADR);
 111         if (mmu_read(MMUSR) & MMUSR_HIT)
 112                 goto end;
 113
 114         if (mmuar >= PAGE_OFFSET) {
 115                 mm = &init_mm;
 116         } else {
 117                 pr_info("load_ksp_mmu: non-kernel mm found: 0x%p\n", task->mm);
 118                 mm = task->mm;
 119         }
 120
 121         if (!mm)
 122                 goto bug;
 123
 124         pgd = pgd_offset(mm, mmuar);
 125         if (pgd_none(*pgd))
 126                 goto bug;
 127
 128         p4d = p4d_offset(pgd, mmuar);
 129         if (p4d_none(*p4d))
 130                 goto bug;
 131
 132         pud = pud_offset(p4d, mmuar);
 133         if (pud_none(*pud))
 134                 goto bug;
 135
 136         pmd = pmd_offset(pud, mmuar);
 137         if (pmd_none(*pmd))
 138                 goto bug;
 139
 140         pte = (mmuar >= PAGE_OFFSET) ? pte_offset_kernel(pmd, mmuar)
 141                                      : pte_offset_map(pmd, mmuar);
 142         if (!pte || pte_none(*pte) || !pte_present(*pte))
 143                 goto bug;
 144
 145         set_pte(pte, pte_mkyoung(*pte));
 146         asid = mm->context & 0xff;
 147         if (!pte_dirty(*pte) && mmuar <= PAGE_OFFSET)
 148                 set_pte(pte, pte_wrprotect(*pte));
 149
 150         mmu_write(MMUTR, (mmuar & PAGE_MASK) | (asid << MMUTR_IDN) |
 151                 (((int)(pte->pte) & (int)CF_PAGE_MMUTR_MASK)
 152                 >> CF_PAGE_MMUTR_SHIFT) | MMUTR_V);
 153
 154         mmu_write(MMUDR, (pte_val(*pte) & PAGE_MASK) |
 155                 ((pte->pte) & CF_PAGE_MMUDR_MASK) | MMUDR_SZ_8KB | MMUDR_X);
 156
 157         mmu_write(MMUOR, MMUOR_ACC | MMUOR_UAA);
 158
 159         goto end;
 160
 161 bug:
 162         pr_info("ksp load failed: mm=0x%p ksp=0x08%lx\n", mm, mmuar);
 163 end:
 164         if (pte && mmuar < PAGE_OFFSET)
 165                 pte_unmap(pte);
 166         local_irq_restore(flags);
 167 }
 168
 169 #elif defined(CONFIG_SUN3)
 170 #include <asm/sun3mmu.h>
 171 #include <linux/sched.h>
 172
 173 extern unsigned long get_free_context(struct mm_struct *mm);
 174 extern void clear_context(unsigned long context);
 175
 176 /* set the context for a new task to unmapped */
 177 #define init_new_context init_new_context
 178 static inline int init_new_context(struct task_struct *tsk,
 179                                    struct mm_struct *mm)
 180 {
 181         mm->context = SUN3_INVALID_CONTEXT;
 182         return 0;
 183 }
 184
 185 /* find the context given to this process, and if it hasn't already
 186    got one, go get one for it. */
 187 static inline void get_mmu_context(struct mm_struct *mm)
 188 {
 189         if (mm->context == SUN3_INVALID_CONTEXT)
 190                 mm->context = get_free_context(mm);
 191 }
 192
 193 /* flush context if allocated... */
 194 #define destroy_context destroy_context
 195 static inline void destroy_context(struct mm_struct *mm)
 196 {
 197         if (mm->context != SUN3_INVALID_CONTEXT)
 198                 clear_context(mm->context);
 199 }
 200
 201 static inline void activate_context(struct mm_struct *mm)
 202 {
 203         get_mmu_context(mm);
 204         sun3_put_context(mm->context);
 205 }
 206
 207 static inline void switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
 208                              struct task_struct *tsk)
 209 {
 210         activate_context(tsk->mm);
 211 }
 212
 213 #define activate_mm activate_mm
 214 static inline void activate_mm(struct mm_struct *prev_mm,
 215                                struct mm_struct *next_mm)
 216 {
 217         activate_context(next_mm);
 218 }
 219
 220 #else
 221
 222 #include <asm/setup.h>
 223 #include <asm/page.h>
 224 #include <asm/cacheflush.h>
 225
 226 #define init_new_context init_new_context
 227 static inline int init_new_context(struct task_struct *tsk,
 228                                    struct mm_struct *mm)
 229 {
 230         mm->context = virt_to_phys(mm->pgd);
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 static inline void switch_mm_0230(struct mm_struct *mm)
 235 {
 236         unsigned long crp[2] = {
 237                 0x80000000 | _PAGE_TABLE, mm->context
 238         };
 239         unsigned long tmp;
 240
 241         asm volatile (".chip 68030");
 242
 243         /* flush MC68030/MC68020 caches (they are virtually addressed) */
 244         asm volatile (
 245                 "movec %%cacr,%0;"
 246                 "orw %1,%0; "
 247                 "movec %0,%%cacr"
 248                 : "=d" (tmp) : "di" (FLUSH_I_AND_D));
 249
 250         /* Switch the root pointer. For a 030-only kernel,
 251          * avoid flushing the whole ATC, we only need to
 252          * flush the user entries. The 68851 does this by
 253          * itself. Avoid a runtime check here.
 254          */
 255         asm volatile (
 256 #ifdef CPU_M68030_ONLY
 257                 "pmovefd %0,%%crp; "
 258                 "pflush #0,#4"
 259 #else
 260                 "pmove %0,%%crp"
 261 #endif
 262                 : : "m" (crp[0]));
 263
 264         asm volatile (".chip 68k");
 265 }
 266
 267 static inline void switch_mm_0460(struct mm_struct *mm)
 268 {
 269         asm volatile (".chip 68040");
 270
 271         /* flush address translation cache (user entries) */
 272         asm volatile ("pflushan");
 273
 274         /* switch the root pointer */
 275         asm volatile ("movec %0,%%urp" : : "r" (mm->context));
 276
 277         if (CPU_IS_060) {
 278                 unsigned long tmp;
 279
 280                 /* clear user entries in the branch cache */
 281                 asm volatile (
 282                         "movec %%cacr,%0; "
 283                         "orl %1,%0; "
 284                         "movec %0,%%cacr"
 285                         : "=d" (tmp): "di" (0x00200000));
 286         }
 287
 288         asm volatile (".chip 68k");
 289 }
 290
 291 static inline void switch_mm(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next, struct task_struct *tsk)
 292 {
 293         if (prev != next) {
 294                 if (CPU_IS_020_OR_030)
 295                         switch_mm_0230(next);
 296                 else
 297                         switch_mm_0460(next);
 298         }
 299 }
 300
 301 #define activate_mm activate_mm
 302 static inline void activate_mm(struct mm_struct *prev_mm,
 303                                struct mm_struct *next_mm)
 304 {
 305         next_mm->context = virt_to_phys(next_mm->pgd);
 306
 307         if (CPU_IS_020_OR_030)
 308                 switch_mm_0230(next_mm);
 309         else
 310                 switch_mm_0460(next_mm);
 311 }
 312
 313 #endif
 314
 315 #include <asm-generic/mmu_context.h>
 316
 317 #else /* !CONFIG_MMU */
 318
 319 #include <asm-generic/nommu_context.h>
 320
 321 #endif /* CONFIG_MMU */
 322 #endif /* __M68K_MMU_CONTEXT_H */