]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/arm/include/asm/tlbflush.h
Merge tag 'regulator-v3.11-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/brooni...
[~andy/linux] / arch / arm / include / asm / tlbflush.h
1 /*
2  *  arch/arm/include/asm/tlbflush.h
3  *
4  *  Copyright (C) 1999-2003 Russell King
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10 #ifndef _ASMARM_TLBFLUSH_H
11 #define _ASMARM_TLBFLUSH_H
12
13 #ifdef CONFIG_MMU
14
15 #include <asm/glue.h>
16
17 #define TLB_V4_U_PAGE   (1 << 1)
18 #define TLB_V4_D_PAGE   (1 << 2)
19 #define TLB_V4_I_PAGE   (1 << 3)
20 #define TLB_V6_U_PAGE   (1 << 4)
21 #define TLB_V6_D_PAGE   (1 << 5)
22 #define TLB_V6_I_PAGE   (1 << 6)
23
24 #define TLB_V4_U_FULL   (1 << 9)
25 #define TLB_V4_D_FULL   (1 << 10)
26 #define TLB_V4_I_FULL   (1 << 11)
27 #define TLB_V6_U_FULL   (1 << 12)
28 #define TLB_V6_D_FULL   (1 << 13)
29 #define TLB_V6_I_FULL   (1 << 14)
30
31 #define TLB_V6_U_ASID   (1 << 16)
32 #define TLB_V6_D_ASID   (1 << 17)
33 #define TLB_V6_I_ASID   (1 << 18)
34
35 #define TLB_V6_BP       (1 << 19)
36
37 /* Unified Inner Shareable TLB operations (ARMv7 MP extensions) */
38 #define TLB_V7_UIS_PAGE (1 << 20)
39 #define TLB_V7_UIS_FULL (1 << 21)
40 #define TLB_V7_UIS_ASID (1 << 22)
41 #define TLB_V7_UIS_BP   (1 << 23)
42
43 #define TLB_BARRIER     (1 << 28)
44 #define TLB_L2CLEAN_FR  (1 << 29)               /* Feroceon */
45 #define TLB_DCLEAN      (1 << 30)
46 #define TLB_WB          (1 << 31)
47
48 /*
49  *      MMU TLB Model
50  *      =============
51  *
52  *      We have the following to choose from:
53  *        v4    - ARMv4 without write buffer
54  *        v4wb  - ARMv4 with write buffer without I TLB flush entry instruction
55  *        v4wbi - ARMv4 with write buffer with I TLB flush entry instruction
56  *        fr    - Feroceon (v4wbi with non-outer-cacheable page table walks)
57  *        fa    - Faraday (v4 with write buffer with UTLB)
58  *        v6wbi - ARMv6 with write buffer with I TLB flush entry instruction
59  *        v7wbi - identical to v6wbi
60  */
61 #undef _TLB
62 #undef MULTI_TLB
63
64 #ifdef CONFIG_SMP_ON_UP
65 #define MULTI_TLB 1
66 #endif
67
68 #define v4_tlb_flags    (TLB_V4_U_FULL | TLB_V4_U_PAGE)
69
70 #ifdef CONFIG_CPU_TLB_V4WT
71 # define v4_possible_flags      v4_tlb_flags
72 # define v4_always_flags        v4_tlb_flags
73 # ifdef _TLB
74 #  define MULTI_TLB 1
75 # else
76 #  define _TLB v4
77 # endif
78 #else
79 # define v4_possible_flags      0
80 # define v4_always_flags        (-1UL)
81 #endif
82
83 #define fa_tlb_flags    (TLB_WB | TLB_DCLEAN | TLB_BARRIER | \
84                          TLB_V4_U_FULL | TLB_V4_U_PAGE)
85
86 #ifdef CONFIG_CPU_TLB_FA
87 # define fa_possible_flags      fa_tlb_flags
88 # define fa_always_flags        fa_tlb_flags
89 # ifdef _TLB
90 #  define MULTI_TLB 1
91 # else
92 #  define _TLB fa
93 # endif
94 #else
95 # define fa_possible_flags      0
96 # define fa_always_flags        (-1UL)
97 #endif
98
99 #define v4wbi_tlb_flags (TLB_WB | TLB_DCLEAN | \
100                          TLB_V4_I_FULL | TLB_V4_D_FULL | \
101                          TLB_V4_I_PAGE | TLB_V4_D_PAGE)
102
103 #ifdef CONFIG_CPU_TLB_V4WBI
104 # define v4wbi_possible_flags   v4wbi_tlb_flags
105 # define v4wbi_always_flags     v4wbi_tlb_flags
106 # ifdef _TLB
107 #  define MULTI_TLB 1
108 # else
109 #  define _TLB v4wbi
110 # endif
111 #else
112 # define v4wbi_possible_flags   0
113 # define v4wbi_always_flags     (-1UL)
114 #endif
115
116 #define fr_tlb_flags    (TLB_WB | TLB_DCLEAN | TLB_L2CLEAN_FR | \
117                          TLB_V4_I_FULL | TLB_V4_D_FULL | \
118                          TLB_V4_I_PAGE | TLB_V4_D_PAGE)
119
120 #ifdef CONFIG_CPU_TLB_FEROCEON
121 # define fr_possible_flags      fr_tlb_flags
122 # define fr_always_flags        fr_tlb_flags
123 # ifdef _TLB
124 #  define MULTI_TLB 1
125 # else
126 #  define _TLB v4wbi
127 # endif
128 #else
129 # define fr_possible_flags      0
130 # define fr_always_flags        (-1UL)
131 #endif
132
133 #define v4wb_tlb_flags  (TLB_WB | TLB_DCLEAN | \
134                          TLB_V4_I_FULL | TLB_V4_D_FULL | \
135                          TLB_V4_D_PAGE)
136
137 #ifdef CONFIG_CPU_TLB_V4WB
138 # define v4wb_possible_flags    v4wb_tlb_flags
139 # define v4wb_always_flags      v4wb_tlb_flags
140 # ifdef _TLB
141 #  define MULTI_TLB 1
142 # else
143 #  define _TLB v4wb
144 # endif
145 #else
146 # define v4wb_possible_flags    0
147 # define v4wb_always_flags      (-1UL)
148 #endif
149
150 #define v6wbi_tlb_flags (TLB_WB | TLB_DCLEAN | TLB_BARRIER | \
151                          TLB_V6_I_FULL | TLB_V6_D_FULL | \
152                          TLB_V6_I_PAGE | TLB_V6_D_PAGE | \
153                          TLB_V6_I_ASID | TLB_V6_D_ASID | \
154                          TLB_V6_BP)
155
156 #ifdef CONFIG_CPU_TLB_V6
157 # define v6wbi_possible_flags   v6wbi_tlb_flags
158 # define v6wbi_always_flags     v6wbi_tlb_flags
159 # ifdef _TLB
160 #  define MULTI_TLB 1
161 # else
162 #  define _TLB v6wbi
163 # endif
164 #else
165 # define v6wbi_possible_flags   0
166 # define v6wbi_always_flags     (-1UL)
167 #endif
168
169 #define v7wbi_tlb_flags_smp     (TLB_WB | TLB_BARRIER | \
170                                  TLB_V7_UIS_FULL | TLB_V7_UIS_PAGE | \
171                                  TLB_V7_UIS_ASID | TLB_V7_UIS_BP)
172 #define v7wbi_tlb_flags_up      (TLB_WB | TLB_DCLEAN | TLB_BARRIER | \
173                                  TLB_V6_U_FULL | TLB_V6_U_PAGE | \
174                                  TLB_V6_U_ASID | TLB_V6_BP)
175
176 #ifdef CONFIG_CPU_TLB_V7
177
178 # ifdef CONFIG_SMP_ON_UP
179 #  define v7wbi_possible_flags  (v7wbi_tlb_flags_smp | v7wbi_tlb_flags_up)
180 #  define v7wbi_always_flags    (v7wbi_tlb_flags_smp & v7wbi_tlb_flags_up)
181 # elif defined(CONFIG_SMP)
182 #  define v7wbi_possible_flags  v7wbi_tlb_flags_smp
183 #  define v7wbi_always_flags    v7wbi_tlb_flags_smp
184 # else
185 #  define v7wbi_possible_flags  v7wbi_tlb_flags_up
186 #  define v7wbi_always_flags    v7wbi_tlb_flags_up
187 # endif
188 # ifdef _TLB
189 #  define MULTI_TLB 1
190 # else
191 #  define _TLB v7wbi
192 # endif
193 #else
194 # define v7wbi_possible_flags   0
195 # define v7wbi_always_flags     (-1UL)
196 #endif
197
198 #ifndef _TLB
199 #error Unknown TLB model
200 #endif
201
202 #ifndef __ASSEMBLY__
203
204 #include <linux/sched.h>
205
206 struct cpu_tlb_fns {
207         void (*flush_user_range)(unsigned long, unsigned long, struct vm_area_struct *);
208         void (*flush_kern_range)(unsigned long, unsigned long);
209         unsigned long tlb_flags;
210 };
211
212 /*
213  * Select the calling method
214  */
215 #ifdef MULTI_TLB
216
217 #define __cpu_flush_user_tlb_range      cpu_tlb.flush_user_range
218 #define __cpu_flush_kern_tlb_range      cpu_tlb.flush_kern_range
219
220 #else
221
222 #define __cpu_flush_user_tlb_range      __glue(_TLB,_flush_user_tlb_range)
223 #define __cpu_flush_kern_tlb_range      __glue(_TLB,_flush_kern_tlb_range)
224
225 extern void __cpu_flush_user_tlb_range(unsigned long, unsigned long, struct vm_area_struct *);
226 extern void __cpu_flush_kern_tlb_range(unsigned long, unsigned long);
227
228 #endif
229
230 extern struct cpu_tlb_fns cpu_tlb;
231
232 #define __cpu_tlb_flags                 cpu_tlb.tlb_flags
233
234 /*
235  *      TLB Management
236  *      ==============
237  *
238  *      The arch/arm/mm/tlb-*.S files implement these methods.
239  *
240  *      The TLB specific code is expected to perform whatever tests it
241  *      needs to determine if it should invalidate the TLB for each
242  *      call.  Start addresses are inclusive and end addresses are
243  *      exclusive; it is safe to round these addresses down.
244  *
245  *      flush_tlb_all()
246  *
247  *              Invalidate the entire TLB.
248  *
249  *      flush_tlb_mm(mm)
250  *
251  *              Invalidate all TLB entries in a particular address
252  *              space.
253  *              - mm    - mm_struct describing address space
254  *
255  *      flush_tlb_range(mm,start,end)
256  *
257  *              Invalidate a range of TLB entries in the specified
258  *              address space.
259  *              - mm    - mm_struct describing address space
260  *              - start - start address (may not be aligned)
261  *              - end   - end address (exclusive, may not be aligned)
262  *
263  *      flush_tlb_page(vaddr,vma)
264  *
265  *              Invalidate the specified page in the specified address range.
266  *              - vaddr - virtual address (may not be aligned)
267  *              - vma   - vma_struct describing address range
268  *
269  *      flush_kern_tlb_page(kaddr)
270  *
271  *              Invalidate the TLB entry for the specified page.  The address
272  *              will be in the kernels virtual memory space.  Current uses
273  *              only require the D-TLB to be invalidated.
274  *              - kaddr - Kernel virtual memory address
275  */
276
277 /*
278  * We optimise the code below by:
279  *  - building a set of TLB flags that might be set in __cpu_tlb_flags
280  *  - building a set of TLB flags that will always be set in __cpu_tlb_flags
281  *  - if we're going to need __cpu_tlb_flags, access it once and only once
282  *
283  * This allows us to build optimal assembly for the single-CPU type case,
284  * and as close to optimal given the compiler constrants for multi-CPU
285  * case.  We could do better for the multi-CPU case if the compiler
286  * implemented the "%?" method, but this has been discontinued due to too
287  * many people getting it wrong.
288  */
289 #define possible_tlb_flags      (v4_possible_flags | \
290                                  v4wbi_possible_flags | \
291                                  fr_possible_flags | \
292                                  v4wb_possible_flags | \
293                                  fa_possible_flags | \
294                                  v6wbi_possible_flags | \
295                                  v7wbi_possible_flags)
296
297 #define always_tlb_flags        (v4_always_flags & \
298                                  v4wbi_always_flags & \
299                                  fr_always_flags & \
300                                  v4wb_always_flags & \
301                                  fa_always_flags & \
302                                  v6wbi_always_flags & \
303                                  v7wbi_always_flags)
304
305 #define tlb_flag(f)     ((always_tlb_flags & (f)) || (__tlb_flag & possible_tlb_flags & (f)))
306
307 #define __tlb_op(f, insnarg, arg)                                       \
308         do {                                                            \
309                 if (always_tlb_flags & (f))                             \
310                         asm("mcr " insnarg                              \
311                             : : "r" (arg) : "cc");                      \
312                 else if (possible_tlb_flags & (f))                      \
313                         asm("tst %1, %2\n\t"                            \
314                             "mcrne " insnarg                            \
315                             : : "r" (arg), "r" (__tlb_flag), "Ir" (f)   \
316                             : "cc");                                    \
317         } while (0)
318
319 #define tlb_op(f, regs, arg)    __tlb_op(f, "p15, 0, %0, " regs, arg)
320 #define tlb_l2_op(f, regs, arg) __tlb_op(f, "p15, 1, %0, " regs, arg)
321
322 static inline void local_flush_tlb_all(void)
323 {
324         const int zero = 0;
325         const unsigned int __tlb_flag = __cpu_tlb_flags;
326
327         if (tlb_flag(TLB_WB))
328                 dsb();
329
330         tlb_op(TLB_V4_U_FULL | TLB_V6_U_FULL, "c8, c7, 0", zero);
331         tlb_op(TLB_V4_D_FULL | TLB_V6_D_FULL, "c8, c6, 0", zero);
332         tlb_op(TLB_V4_I_FULL | TLB_V6_I_FULL, "c8, c5, 0", zero);
333         tlb_op(TLB_V7_UIS_FULL, "c8, c3, 0", zero);
334
335         if (tlb_flag(TLB_BARRIER)) {
336                 dsb();
337                 isb();
338         }
339 }
340
341 static inline void local_flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)
342 {
343         const int zero = 0;
344         const int asid = ASID(mm);
345         const unsigned int __tlb_flag = __cpu_tlb_flags;
346
347         if (tlb_flag(TLB_WB))
348                 dsb();
349
350         if (possible_tlb_flags & (TLB_V4_U_FULL|TLB_V4_D_FULL|TLB_V4_I_FULL)) {
351                 if (cpumask_test_cpu(get_cpu(), mm_cpumask(mm))) {
352                         tlb_op(TLB_V4_U_FULL, "c8, c7, 0", zero);
353                         tlb_op(TLB_V4_D_FULL, "c8, c6, 0", zero);
354                         tlb_op(TLB_V4_I_FULL, "c8, c5, 0", zero);
355                 }
356                 put_cpu();
357         }
358
359         tlb_op(TLB_V6_U_ASID, "c8, c7, 2", asid);
360         tlb_op(TLB_V6_D_ASID, "c8, c6, 2", asid);
361         tlb_op(TLB_V6_I_ASID, "c8, c5, 2", asid);
362 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_720789
363         tlb_op(TLB_V7_UIS_ASID, "c8, c3, 0", zero);
364 #else
365         tlb_op(TLB_V7_UIS_ASID, "c8, c3, 2", asid);
366 #endif
367
368         if (tlb_flag(TLB_BARRIER))
369                 dsb();
370 }
371
372 static inline void
373 local_flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr)
374 {
375         const int zero = 0;
376         const unsigned int __tlb_flag = __cpu_tlb_flags;
377
378         uaddr = (uaddr & PAGE_MASK) | ASID(vma->vm_mm);
379
380         if (tlb_flag(TLB_WB))
381                 dsb();
382
383         if (possible_tlb_flags & (TLB_V4_U_PAGE|TLB_V4_D_PAGE|TLB_V4_I_PAGE|TLB_V4_I_FULL) &&
384             cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), mm_cpumask(vma->vm_mm))) {
385                 tlb_op(TLB_V4_U_PAGE, "c8, c7, 1", uaddr);
386                 tlb_op(TLB_V4_D_PAGE, "c8, c6, 1", uaddr);
387                 tlb_op(TLB_V4_I_PAGE, "c8, c5, 1", uaddr);
388                 if (!tlb_flag(TLB_V4_I_PAGE) && tlb_flag(TLB_V4_I_FULL))
389                         asm("mcr p15, 0, %0, c8, c5, 0" : : "r" (zero) : "cc");
390         }
391
392         tlb_op(TLB_V6_U_PAGE, "c8, c7, 1", uaddr);
393         tlb_op(TLB_V6_D_PAGE, "c8, c6, 1", uaddr);
394         tlb_op(TLB_V6_I_PAGE, "c8, c5, 1", uaddr);
395 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_720789
396         tlb_op(TLB_V7_UIS_PAGE, "c8, c3, 3", uaddr & PAGE_MASK);
397 #else
398         tlb_op(TLB_V7_UIS_PAGE, "c8, c3, 1", uaddr);
399 #endif
400
401         if (tlb_flag(TLB_BARRIER))
402                 dsb();
403 }
404
405 static inline void local_flush_tlb_kernel_page(unsigned long kaddr)
406 {
407         const int zero = 0;
408         const unsigned int __tlb_flag = __cpu_tlb_flags;
409
410         kaddr &= PAGE_MASK;
411
412         if (tlb_flag(TLB_WB))
413                 dsb();
414
415         tlb_op(TLB_V4_U_PAGE, "c8, c7, 1", kaddr);
416         tlb_op(TLB_V4_D_PAGE, "c8, c6, 1", kaddr);
417         tlb_op(TLB_V4_I_PAGE, "c8, c5, 1", kaddr);
418         if (!tlb_flag(TLB_V4_I_PAGE) && tlb_flag(TLB_V4_I_FULL))
419                 asm("mcr p15, 0, %0, c8, c5, 0" : : "r" (zero) : "cc");
420
421         tlb_op(TLB_V6_U_PAGE, "c8, c7, 1", kaddr);
422         tlb_op(TLB_V6_D_PAGE, "c8, c6, 1", kaddr);
423         tlb_op(TLB_V6_I_PAGE, "c8, c5, 1", kaddr);
424         tlb_op(TLB_V7_UIS_PAGE, "c8, c3, 1", kaddr);
425
426         if (tlb_flag(TLB_BARRIER)) {
427                 dsb();
428                 isb();
429         }
430 }
431
432 static inline void local_flush_bp_all(void)
433 {
434         const int zero = 0;
435         const unsigned int __tlb_flag = __cpu_tlb_flags;
436
437         if (tlb_flag(TLB_V7_UIS_BP))
438                 asm("mcr p15, 0, %0, c7, c1, 6" : : "r" (zero));
439         else if (tlb_flag(TLB_V6_BP))
440                 asm("mcr p15, 0, %0, c7, c5, 6" : : "r" (zero));
441
442         if (tlb_flag(TLB_BARRIER))
443                 isb();
444 }
445
446 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_798181
447 static inline void dummy_flush_tlb_a15_erratum(void)
448 {
449         /*
450          * Dummy TLBIMVAIS. Using the unmapped address 0 and ASID 0.
451          */
452         asm("mcr p15, 0, %0, c8, c3, 1" : : "r" (0));
453         dsb();
454 }
455 #else
456 static inline void dummy_flush_tlb_a15_erratum(void)
457 {
458 }
459 #endif
460
461 /*
462  *      flush_pmd_entry
463  *
464  *      Flush a PMD entry (word aligned, or double-word aligned) to
465  *      RAM if the TLB for the CPU we are running on requires this.
466  *      This is typically used when we are creating PMD entries.
467  *
468  *      clean_pmd_entry
469  *
470  *      Clean (but don't drain the write buffer) if the CPU requires
471  *      these operations.  This is typically used when we are removing
472  *      PMD entries.
473  */
474 static inline void flush_pmd_entry(void *pmd)
475 {
476         const unsigned int __tlb_flag = __cpu_tlb_flags;
477
478         tlb_op(TLB_DCLEAN, "c7, c10, 1  @ flush_pmd", pmd);
479         tlb_l2_op(TLB_L2CLEAN_FR, "c15, c9, 1  @ L2 flush_pmd", pmd);
480
481         if (tlb_flag(TLB_WB))
482                 dsb();
483 }
484
485 static inline void clean_pmd_entry(void *pmd)
486 {
487         const unsigned int __tlb_flag = __cpu_tlb_flags;
488
489         tlb_op(TLB_DCLEAN, "c7, c10, 1  @ flush_pmd", pmd);
490         tlb_l2_op(TLB_L2CLEAN_FR, "c15, c9, 1  @ L2 flush_pmd", pmd);
491 }
492
493 #undef tlb_op
494 #undef tlb_flag
495 #undef always_tlb_flags
496 #undef possible_tlb_flags
497
498 /*
499  * Convert calls to our calling convention.
500  */
501 #define local_flush_tlb_range(vma,start,end)    __cpu_flush_user_tlb_range(start,end,vma)
502 #define local_flush_tlb_kernel_range(s,e)       __cpu_flush_kern_tlb_range(s,e)
503
504 #ifndef CONFIG_SMP
505 #define flush_tlb_all           local_flush_tlb_all
506 #define flush_tlb_mm            local_flush_tlb_mm
507 #define flush_tlb_page          local_flush_tlb_page
508 #define flush_tlb_kernel_page   local_flush_tlb_kernel_page
509 #define flush_tlb_range         local_flush_tlb_range
510 #define flush_tlb_kernel_range  local_flush_tlb_kernel_range
511 #define flush_bp_all            local_flush_bp_all
512 #else
513 extern void flush_tlb_all(void);
514 extern void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm);
515 extern void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr);
516 extern void flush_tlb_kernel_page(unsigned long kaddr);
517 extern void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end);
518 extern void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end);
519 extern void flush_bp_all(void);
520 #endif
521
522 /*
523  * If PG_dcache_clean is not set for the page, we need to ensure that any
524  * cache entries for the kernels virtual memory range are written
525  * back to the page. On ARMv6 and later, the cache coherency is handled via
526  * the set_pte_at() function.
527  */
528 #if __LINUX_ARM_ARCH__ < 6
529 extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
530         pte_t *ptep);
531 #else
532 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
533                                     unsigned long addr, pte_t *ptep)
534 {
535 }
536 #endif
537
538 #define update_mmu_cache_pmd(vma, address, pmd) do { } while (0)
539
540 #endif
541
542 #elif defined(CONFIG_SMP)       /* !CONFIG_MMU */
543
544 #ifndef __ASSEMBLY__
545
546 #include <linux/mm_types.h>
547
548 static inline void local_flush_tlb_all(void)                                                                    { }
549 static inline void local_flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm)                                                     { }
550 static inline void local_flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr)                        { }
551 static inline void local_flush_tlb_kernel_page(unsigned long kaddr)                                             { }
552 static inline void local_flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end)    { }
553 static inline void local_flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end)                         { }
554 static inline void local_flush_bp_all(void)                                                                     { }
555
556 extern void flush_tlb_all(void);
557 extern void flush_tlb_mm(struct mm_struct *mm);
558 extern void flush_tlb_page(struct vm_area_struct *vma, unsigned long uaddr);
559 extern void flush_tlb_kernel_page(unsigned long kaddr);
560 extern void flush_tlb_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start, unsigned long end);
561 extern void flush_tlb_kernel_range(unsigned long start, unsigned long end);
562 extern void flush_bp_all(void);
563 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
564
565 #endif
566
567 #endif