Remove obsolete #include <linux/config.h>
[linux-3.10.git] / arch / powerpc / mm / hash_low_64.S
1 /*
2  * ppc64 MMU hashtable management routines
3  *
4  * (c) Copyright IBM Corp. 2003, 2005
5  *
6  * Maintained by: Benjamin Herrenschmidt
7  *                <benh@kernel.crashing.org>
8  *
9  * This file is covered by the GNU Public Licence v2 as
10  * described in the kernel's COPYING file.
11  */
12
13 #include <asm/reg.h>
14 #include <asm/pgtable.h>
15 #include <asm/mmu.h>
16 #include <asm/page.h>
17 #include <asm/types.h>
18 #include <asm/ppc_asm.h>
19 #include <asm/asm-offsets.h>
20 #include <asm/cputable.h>
21
22         .text
23
24 /*
25  * Stackframe:
26  *              
27  *         +-> Back chain                       (SP + 256)
28  *         |   General register save area       (SP + 112)
29  *         |   Parameter save area              (SP + 48)
30  *         |   TOC save area                    (SP + 40)
31  *         |   link editor doubleword           (SP + 32)
32  *         |   compiler doubleword              (SP + 24)
33  *         |   LR save area                     (SP + 16)
34  *         |   CR save area                     (SP + 8)
35  * SP ---> +-- Back chain                       (SP + 0)
36  */
37 #define STACKFRAMESIZE  256
38
39 /* Save parameters offsets */
40 #define STK_PARM(i)     (STACKFRAMESIZE + 48 + ((i)-3)*8)
41
42 /* Save non-volatile offsets */
43 #define STK_REG(i)      (112 + ((i)-14)*8)
44
45
46 #ifndef CONFIG_PPC_64K_PAGES
47
48 /*****************************************************************************
49  *                                                                           *
50  *           4K SW & 4K HW pages implementation                              *
51  *                                                                           *
52  *****************************************************************************/
53
54
55 /*
56  * _hash_page_4K(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long vsid,
57  *               pte_t *ptep, unsigned long trap, int local)
58  *
59  * Adds a 4K page to the hash table in a segment of 4K pages only
60  */
61
62 _GLOBAL(__hash_page_4K)
63         mflr    r0
64         std     r0,16(r1)
65         stdu    r1,-STACKFRAMESIZE(r1)
66         /* Save all params that we need after a function call */
67         std     r6,STK_PARM(r6)(r1)
68         std     r8,STK_PARM(r8)(r1)
69         
70         /* Add _PAGE_PRESENT to access */
71         ori     r4,r4,_PAGE_PRESENT
72
73         /* Save non-volatile registers.
74          * r31 will hold "old PTE"
75          * r30 is "new PTE"
76          * r29 is "va"
77          * r28 is a hash value
78          * r27 is hashtab mask (maybe dynamic patched instead ?)
79          */
80         std     r27,STK_REG(r27)(r1)
81         std     r28,STK_REG(r28)(r1)
82         std     r29,STK_REG(r29)(r1)
83         std     r30,STK_REG(r30)(r1)
84         std     r31,STK_REG(r31)(r1)
85         
86         /* Step 1:
87          *
88          * Check permissions, atomically mark the linux PTE busy
89          * and hashed.
90          */ 
91 1:
92         ldarx   r31,0,r6
93         /* Check access rights (access & ~(pte_val(*ptep))) */
94         andc.   r0,r4,r31
95         bne-    htab_wrong_access
96         /* Check if PTE is busy */
97         andi.   r0,r31,_PAGE_BUSY
98         /* If so, just bail out and refault if needed. Someone else
99          * is changing this PTE anyway and might hash it.
100          */
101         bne-    htab_bail_ok
102
103         /* Prepare new PTE value (turn access RW into DIRTY, then
104          * add BUSY,HASHPTE and ACCESSED)
105          */
106         rlwinm  r30,r4,32-9+7,31-7,31-7 /* _PAGE_RW -> _PAGE_DIRTY */
107         or      r30,r30,r31
108         ori     r30,r30,_PAGE_BUSY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HASHPTE
109         /* Write the linux PTE atomically (setting busy) */
110         stdcx.  r30,0,r6
111         bne-    1b
112         isync
113
114         /* Step 2:
115          *
116          * Insert/Update the HPTE in the hash table. At this point,
117          * r4 (access) is re-useable, we use it for the new HPTE flags
118          */
119
120         /* Calc va and put it in r29 */
121         rldicr  r29,r5,28,63-28
122         rldicl  r3,r3,0,36
123         or      r29,r3,r29
124
125         /* Calculate hash value for primary slot and store it in r28 */
126         rldicl  r5,r5,0,25              /* vsid & 0x0000007fffffffff */
127         rldicl  r0,r3,64-12,48          /* (ea >> 12) & 0xffff */
128         xor     r28,r5,r0
129
130         /* Convert linux PTE bits into HW equivalents */
131         andi.   r3,r30,0x1fe            /* Get basic set of flags */
132         xori    r3,r3,HPTE_R_N          /* _PAGE_EXEC -> NOEXEC */
133         rlwinm  r0,r30,32-9+1,30,30     /* _PAGE_RW -> _PAGE_USER (r0) */
134         rlwinm  r4,r30,32-7+1,30,30     /* _PAGE_DIRTY -> _PAGE_USER (r4) */
135         and     r0,r0,r4                /* _PAGE_RW & _PAGE_DIRTY ->r0 bit 30*/
136         andc    r0,r30,r0               /* r0 = pte & ~r0 */
137         rlwimi  r3,r0,32-1,31,31        /* Insert result into PP lsb */
138         ori     r3,r3,HPTE_R_C          /* Always add "C" bit for perf. */
139
140         /* We eventually do the icache sync here (maybe inline that
141          * code rather than call a C function...) 
142          */
143 BEGIN_FTR_SECTION
144         mr      r4,r30
145         mr      r5,r7
146         bl      .hash_page_do_lazy_icache
147 END_FTR_SECTION(CPU_FTR_NOEXECUTE|CPU_FTR_COHERENT_ICACHE, CPU_FTR_NOEXECUTE)
148
149         /* At this point, r3 contains new PP bits, save them in
150          * place of "access" in the param area (sic)
151          */
152         std     r3,STK_PARM(r4)(r1)
153
154         /* Get htab_hash_mask */
155         ld      r4,htab_hash_mask@got(2)
156         ld      r27,0(r4)       /* htab_hash_mask -> r27 */
157
158         /* Check if we may already be in the hashtable, in this case, we
159          * go to out-of-line code to try to modify the HPTE
160          */
161         andi.   r0,r31,_PAGE_HASHPTE
162         bne     htab_modify_pte
163
164 htab_insert_pte:
165         /* Clear hpte bits in new pte (we also clear BUSY btw) and
166          * add _PAGE_HASHPTE
167          */
168         lis     r0,_PAGE_HPTEFLAGS@h
169         ori     r0,r0,_PAGE_HPTEFLAGS@l
170         andc    r30,r30,r0
171         ori     r30,r30,_PAGE_HASHPTE
172
173         /* physical address r5 */
174         rldicl  r5,r31,64-PTE_RPN_SHIFT,PTE_RPN_SHIFT
175         sldi    r5,r5,PAGE_SHIFT
176
177         /* Calculate primary group hash */
178         and     r0,r28,r27
179         rldicr  r3,r0,3,63-3            /* r3 = (hash & mask) << 3 */
180
181         /* Call ppc_md.hpte_insert */
182         ld      r6,STK_PARM(r4)(r1)     /* Retreive new pp bits */
183         mr      r4,r29                  /* Retreive va */
184         li      r7,0                    /* !bolted, !secondary */
185         li      r8,MMU_PAGE_4K          /* page size */
186 _GLOBAL(htab_call_hpte_insert1)
187         bl      .                       /* Patched by htab_finish_init() */
188         cmpdi   0,r3,0
189         bge     htab_pte_insert_ok      /* Insertion successful */
190         cmpdi   0,r3,-2                 /* Critical failure */
191         beq-    htab_pte_insert_failure
192
193         /* Now try secondary slot */
194         
195         /* physical address r5 */
196         rldicl  r5,r31,64-PTE_RPN_SHIFT,PTE_RPN_SHIFT
197         sldi    r5,r5,PAGE_SHIFT
198
199         /* Calculate secondary group hash */
200         andc    r0,r27,r28
201         rldicr  r3,r0,3,63-3    /* r0 = (~hash & mask) << 3 */
202         
203         /* Call ppc_md.hpte_insert */
204         ld      r6,STK_PARM(r4)(r1)     /* Retreive new pp bits */
205         mr      r4,r29                  /* Retreive va */
206         li      r7,HPTE_V_SECONDARY     /* !bolted, secondary */
207         li      r8,MMU_PAGE_4K          /* page size */
208 _GLOBAL(htab_call_hpte_insert2)
209         bl      .                       /* Patched by htab_finish_init() */
210         cmpdi   0,r3,0
211         bge+    htab_pte_insert_ok      /* Insertion successful */
212         cmpdi   0,r3,-2                 /* Critical failure */
213         beq-    htab_pte_insert_failure
214
215         /* Both are full, we need to evict something */
216         mftb    r0
217         /* Pick a random group based on TB */
218         andi.   r0,r0,1
219         mr      r5,r28
220         bne     2f
221         not     r5,r5
222 2:      and     r0,r5,r27
223         rldicr  r3,r0,3,63-3    /* r0 = (hash & mask) << 3 */   
224         /* Call ppc_md.hpte_remove */
225 _GLOBAL(htab_call_hpte_remove)
226         bl      .                       /* Patched by htab_finish_init() */
227
228         /* Try all again */
229         b       htab_insert_pte 
230
231 htab_bail_ok:
232         li      r3,0
233         b       htab_bail
234
235 htab_pte_insert_ok:
236         /* Insert slot number & secondary bit in PTE */
237         rldimi  r30,r3,12,63-15
238                 
239         /* Write out the PTE with a normal write
240          * (maybe add eieio may be good still ?)
241          */
242 htab_write_out_pte:
243         ld      r6,STK_PARM(r6)(r1)
244         std     r30,0(r6)
245         li      r3, 0
246 htab_bail:
247         ld      r27,STK_REG(r27)(r1)
248         ld      r28,STK_REG(r28)(r1)
249         ld      r29,STK_REG(r29)(r1)
250         ld      r30,STK_REG(r30)(r1)
251         ld      r31,STK_REG(r31)(r1)
252         addi    r1,r1,STACKFRAMESIZE
253         ld      r0,16(r1)
254         mtlr    r0
255         blr
256
257 htab_modify_pte:
258         /* Keep PP bits in r4 and slot idx from the PTE around in r3 */
259         mr      r4,r3
260         rlwinm  r3,r31,32-12,29,31
261
262         /* Secondary group ? if yes, get a inverted hash value */
263         mr      r5,r28
264         andi.   r0,r31,_PAGE_SECONDARY
265         beq     1f
266         not     r5,r5
267 1:
268         /* Calculate proper slot value for ppc_md.hpte_updatepp */
269         and     r0,r5,r27
270         rldicr  r0,r0,3,63-3    /* r0 = (hash & mask) << 3 */
271         add     r3,r0,r3        /* add slot idx */
272
273         /* Call ppc_md.hpte_updatepp */
274         mr      r5,r29                  /* va */
275         li      r6,MMU_PAGE_4K          /* page size */
276         ld      r7,STK_PARM(r8)(r1)     /* get "local" param */
277 _GLOBAL(htab_call_hpte_updatepp)
278         bl      .                       /* Patched by htab_finish_init() */
279
280         /* if we failed because typically the HPTE wasn't really here
281          * we try an insertion. 
282          */
283         cmpdi   0,r3,-1
284         beq-    htab_insert_pte
285
286         /* Clear the BUSY bit and Write out the PTE */
287         li      r0,_PAGE_BUSY
288         andc    r30,r30,r0
289         b       htab_write_out_pte
290
291 htab_wrong_access:
292         /* Bail out clearing reservation */
293         stdcx.  r31,0,r6
294         li      r3,1
295         b       htab_bail
296
297 htab_pte_insert_failure:
298         /* Bail out restoring old PTE */
299         ld      r6,STK_PARM(r6)(r1)
300         std     r31,0(r6)
301         li      r3,-1
302         b       htab_bail
303
304
305 #else /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
306
307
308 /*****************************************************************************
309  *                                                                           *
310  *           64K SW & 4K or 64K HW in a 4K segment pages implementation      *
311  *                                                                           *
312  *****************************************************************************/
313
314 /* _hash_page_4K(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long vsid,
315  *               pte_t *ptep, unsigned long trap, int local)
316  */
317
318 /*
319  * For now, we do NOT implement Admixed pages
320  */
321 _GLOBAL(__hash_page_4K)
322         mflr    r0
323         std     r0,16(r1)
324         stdu    r1,-STACKFRAMESIZE(r1)
325         /* Save all params that we need after a function call */
326         std     r6,STK_PARM(r6)(r1)
327         std     r8,STK_PARM(r8)(r1)
328
329         /* Add _PAGE_PRESENT to access */
330         ori     r4,r4,_PAGE_PRESENT
331
332         /* Save non-volatile registers.
333          * r31 will hold "old PTE"
334          * r30 is "new PTE"
335          * r29 is "va"
336          * r28 is a hash value
337          * r27 is hashtab mask (maybe dynamic patched instead ?)
338          * r26 is the hidx mask
339          * r25 is the index in combo page
340          */
341         std     r25,STK_REG(r25)(r1)
342         std     r26,STK_REG(r26)(r1)
343         std     r27,STK_REG(r27)(r1)
344         std     r28,STK_REG(r28)(r1)
345         std     r29,STK_REG(r29)(r1)
346         std     r30,STK_REG(r30)(r1)
347         std     r31,STK_REG(r31)(r1)
348
349         /* Step 1:
350          *
351          * Check permissions, atomically mark the linux PTE busy
352          * and hashed.
353          */
354 1:
355         ldarx   r31,0,r6
356         /* Check access rights (access & ~(pte_val(*ptep))) */
357         andc.   r0,r4,r31
358         bne-    htab_wrong_access
359         /* Check if PTE is busy */
360         andi.   r0,r31,_PAGE_BUSY
361         /* If so, just bail out and refault if needed. Someone else
362          * is changing this PTE anyway and might hash it.
363          */
364         bne-    htab_bail_ok
365         /* Prepare new PTE value (turn access RW into DIRTY, then
366          * add BUSY and ACCESSED)
367          */
368         rlwinm  r30,r4,32-9+7,31-7,31-7 /* _PAGE_RW -> _PAGE_DIRTY */
369         or      r30,r30,r31
370         ori     r30,r30,_PAGE_BUSY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HASHPTE
371         oris    r30,r30,_PAGE_COMBO@h
372         /* Write the linux PTE atomically (setting busy) */
373         stdcx.  r30,0,r6
374         bne-    1b
375         isync
376
377         /* Step 2:
378          *
379          * Insert/Update the HPTE in the hash table. At this point,
380          * r4 (access) is re-useable, we use it for the new HPTE flags
381          */
382
383         /* Load the hidx index */
384         rldicl  r25,r3,64-12,60
385
386         /* Calc va and put it in r29 */
387         rldicr  r29,r5,28,63-28         /* r29 = (vsid << 28) */
388         rldicl  r3,r3,0,36              /* r3 = (ea & 0x0fffffff) */
389         or      r29,r3,r29              /* r29 = va
390
391         /* Calculate hash value for primary slot and store it in r28 */
392         rldicl  r5,r5,0,25              /* vsid & 0x0000007fffffffff */
393         rldicl  r0,r3,64-12,48          /* (ea >> 12) & 0xffff */
394         xor     r28,r5,r0
395
396         /* Convert linux PTE bits into HW equivalents */
397         andi.   r3,r30,0x1fe            /* Get basic set of flags */
398         xori    r3,r3,HPTE_R_N          /* _PAGE_EXEC -> NOEXEC */
399         rlwinm  r0,r30,32-9+1,30,30     /* _PAGE_RW -> _PAGE_USER (r0) */
400         rlwinm  r4,r30,32-7+1,30,30     /* _PAGE_DIRTY -> _PAGE_USER (r4) */
401         and     r0,r0,r4                /* _PAGE_RW & _PAGE_DIRTY ->r0 bit 30*/
402         andc    r0,r30,r0               /* r0 = pte & ~r0 */
403         rlwimi  r3,r0,32-1,31,31        /* Insert result into PP lsb */
404         ori     r3,r3,HPTE_R_C          /* Always add "C" bit for perf. */
405
406         /* We eventually do the icache sync here (maybe inline that
407          * code rather than call a C function...)
408          */
409 BEGIN_FTR_SECTION
410         mr      r4,r30
411         mr      r5,r7
412         bl      .hash_page_do_lazy_icache
413 END_FTR_SECTION(CPU_FTR_NOEXECUTE|CPU_FTR_COHERENT_ICACHE, CPU_FTR_NOEXECUTE)
414
415         /* At this point, r3 contains new PP bits, save them in
416          * place of "access" in the param area (sic)
417          */
418         std     r3,STK_PARM(r4)(r1)
419
420         /* Get htab_hash_mask */
421         ld      r4,htab_hash_mask@got(2)
422         ld      r27,0(r4)       /* htab_hash_mask -> r27 */
423
424         /* Check if we may already be in the hashtable, in this case, we
425          * go to out-of-line code to try to modify the HPTE. We look for
426          * the bit at (1 >> (index + 32))
427          */
428         andi.   r0,r31,_PAGE_HASHPTE
429         li      r26,0                   /* Default hidx */
430         beq     htab_insert_pte
431
432         /*
433          * Check if the pte was already inserted into the hash table
434          * as a 64k HW page, and invalidate the 64k HPTE if so.
435          */
436         andis.  r0,r31,_PAGE_COMBO@h
437         beq     htab_inval_old_hpte
438
439         ld      r6,STK_PARM(r6)(r1)
440         ori     r26,r6,0x8000           /* Load the hidx mask */
441         ld      r26,0(r26)
442         addi    r5,r25,36               /* Check actual HPTE_SUB bit, this */
443         rldcr.  r0,r31,r5,0             /* must match pgtable.h definition */
444         bne     htab_modify_pte
445
446 htab_insert_pte:
447         /* real page number in r5, PTE RPN value + index */
448         rldicl  r5,r31,64-PTE_RPN_SHIFT,PTE_RPN_SHIFT
449         sldi    r5,r5,PAGE_SHIFT-HW_PAGE_SHIFT
450         add     r5,r5,r25
451         sldi    r5,r5,HW_PAGE_SHIFT
452
453         /* Calculate primary group hash */
454         and     r0,r28,r27
455         rldicr  r3,r0,3,63-3            /* r0 = (hash & mask) << 3 */
456
457         /* Call ppc_md.hpte_insert */
458         ld      r6,STK_PARM(r4)(r1)     /* Retreive new pp bits */
459         mr      r4,r29                  /* Retreive va */
460         li      r7,0                    /* !bolted, !secondary */
461         li      r8,MMU_PAGE_4K          /* page size */
462 _GLOBAL(htab_call_hpte_insert1)
463         bl      .                       /* patched by htab_finish_init() */
464         cmpdi   0,r3,0
465         bge     htab_pte_insert_ok      /* Insertion successful */
466         cmpdi   0,r3,-2                 /* Critical failure */
467         beq-    htab_pte_insert_failure
468
469         /* Now try secondary slot */
470
471         /* real page number in r5, PTE RPN value + index */
472         rldicl  r5,r31,64-PTE_RPN_SHIFT,PTE_RPN_SHIFT
473         sldi    r5,r5,PAGE_SHIFT-HW_PAGE_SHIFT
474         add     r5,r5,r25
475         sldi    r5,r5,HW_PAGE_SHIFT
476
477         /* Calculate secondary group hash */
478         andc    r0,r27,r28
479         rldicr  r3,r0,3,63-3            /* r0 = (~hash & mask) << 3 */
480
481         /* Call ppc_md.hpte_insert */
482         ld      r6,STK_PARM(r4)(r1)     /* Retreive new pp bits */
483         mr      r4,r29                  /* Retreive va */
484         li      r7,HPTE_V_SECONDARY     /* !bolted, secondary */
485         li      r8,MMU_PAGE_4K          /* page size */
486 _GLOBAL(htab_call_hpte_insert2)
487         bl      .                       /* patched by htab_finish_init() */
488         cmpdi   0,r3,0
489         bge+    htab_pte_insert_ok      /* Insertion successful */
490         cmpdi   0,r3,-2                 /* Critical failure */
491         beq-    htab_pte_insert_failure
492
493         /* Both are full, we need to evict something */
494         mftb    r0
495         /* Pick a random group based on TB */
496         andi.   r0,r0,1
497         mr      r5,r28
498         bne     2f
499         not     r5,r5
500 2:      and     r0,r5,r27
501         rldicr  r3,r0,3,63-3            /* r0 = (hash & mask) << 3 */
502         /* Call ppc_md.hpte_remove */
503 _GLOBAL(htab_call_hpte_remove)
504         bl      .                       /* patched by htab_finish_init() */
505
506         /* Try all again */
507         b       htab_insert_pte
508
509         /*
510          * Call out to C code to invalidate an 64k HW HPTE that is
511          * useless now that the segment has been switched to 4k pages.
512          */
513 htab_inval_old_hpte:
514         mr      r3,r29                  /* virtual addr */
515         mr      r4,r31                  /* PTE.pte */
516         li      r5,0                    /* PTE.hidx */
517         li      r6,MMU_PAGE_64K         /* psize */
518         ld      r7,STK_PARM(r8)(r1)     /* local */
519         bl      .flush_hash_page
520         b       htab_insert_pte
521         
522 htab_bail_ok:
523         li      r3,0
524         b       htab_bail
525
526 htab_pte_insert_ok:
527         /* Insert slot number & secondary bit in PTE second half,
528          * clear _PAGE_BUSY and set approriate HPTE slot bit
529          */
530         ld      r6,STK_PARM(r6)(r1)
531         li      r0,_PAGE_BUSY
532         andc    r30,r30,r0
533         /* HPTE SUB bit */
534         li      r0,1
535         subfic  r5,r25,27               /* Must match bit position in */
536         sld     r0,r0,r5                /* pgtable.h */
537         or      r30,r30,r0
538         /* hindx */
539         sldi    r5,r25,2
540         sld     r3,r3,r5
541         li      r4,0xf
542         sld     r4,r4,r5
543         andc    r26,r26,r4
544         or      r26,r26,r3
545         ori     r5,r6,0x8000
546         std     r26,0(r5)
547         lwsync
548         std     r30,0(r6)
549         li      r3, 0
550 htab_bail:
551         ld      r25,STK_REG(r25)(r1)
552         ld      r26,STK_REG(r26)(r1)
553         ld      r27,STK_REG(r27)(r1)
554         ld      r28,STK_REG(r28)(r1)
555         ld      r29,STK_REG(r29)(r1)
556         ld      r30,STK_REG(r30)(r1)
557         ld      r31,STK_REG(r31)(r1)
558         addi    r1,r1,STACKFRAMESIZE
559         ld      r0,16(r1)
560         mtlr    r0
561         blr
562
563 htab_modify_pte:
564         /* Keep PP bits in r4 and slot idx from the PTE around in r3 */
565         mr      r4,r3
566         sldi    r5,r25,2
567         srd     r3,r26,r5
568
569         /* Secondary group ? if yes, get a inverted hash value */
570         mr      r5,r28
571         andi.   r0,r3,0x8 /* page secondary ? */
572         beq     1f
573         not     r5,r5
574 1:      andi.   r3,r3,0x7 /* extract idx alone */
575
576         /* Calculate proper slot value for ppc_md.hpte_updatepp */
577         and     r0,r5,r27
578         rldicr  r0,r0,3,63-3    /* r0 = (hash & mask) << 3 */
579         add     r3,r0,r3        /* add slot idx */
580
581         /* Call ppc_md.hpte_updatepp */
582         mr      r5,r29                  /* va */
583         li      r6,MMU_PAGE_4K          /* page size */
584         ld      r7,STK_PARM(r8)(r1)     /* get "local" param */
585 _GLOBAL(htab_call_hpte_updatepp)
586         bl      .                       /* patched by htab_finish_init() */
587
588         /* if we failed because typically the HPTE wasn't really here
589          * we try an insertion.
590          */
591         cmpdi   0,r3,-1
592         beq-    htab_insert_pte
593
594         /* Clear the BUSY bit and Write out the PTE */
595         li      r0,_PAGE_BUSY
596         andc    r30,r30,r0
597         ld      r6,STK_PARM(r6)(r1)
598         std     r30,0(r6)
599         li      r3,0
600         b       htab_bail
601
602 htab_wrong_access:
603         /* Bail out clearing reservation */
604         stdcx.  r31,0,r6
605         li      r3,1
606         b       htab_bail
607
608 htab_pte_insert_failure:
609         /* Bail out restoring old PTE */
610         ld      r6,STK_PARM(r6)(r1)
611         std     r31,0(r6)
612         li      r3,-1
613         b       htab_bail
614
615
616 /*****************************************************************************
617  *                                                                           *
618  *           64K SW & 64K HW in a 64K segment pages implementation           *
619  *                                                                           *
620  *****************************************************************************/
621
622 _GLOBAL(__hash_page_64K)
623         mflr    r0
624         std     r0,16(r1)
625         stdu    r1,-STACKFRAMESIZE(r1)
626         /* Save all params that we need after a function call */
627         std     r6,STK_PARM(r6)(r1)
628         std     r8,STK_PARM(r8)(r1)
629
630         /* Add _PAGE_PRESENT to access */
631         ori     r4,r4,_PAGE_PRESENT
632
633         /* Save non-volatile registers.
634          * r31 will hold "old PTE"
635          * r30 is "new PTE"
636          * r29 is "va"
637          * r28 is a hash value
638          * r27 is hashtab mask (maybe dynamic patched instead ?)
639          */
640         std     r27,STK_REG(r27)(r1)
641         std     r28,STK_REG(r28)(r1)
642         std     r29,STK_REG(r29)(r1)
643         std     r30,STK_REG(r30)(r1)
644         std     r31,STK_REG(r31)(r1)
645
646         /* Step 1:
647          *
648          * Check permissions, atomically mark the linux PTE busy
649          * and hashed.
650          */
651 1:
652         ldarx   r31,0,r6
653         /* Check access rights (access & ~(pte_val(*ptep))) */
654         andc.   r0,r4,r31
655         bne-    ht64_wrong_access
656         /* Check if PTE is busy */
657         andi.   r0,r31,_PAGE_BUSY
658         /* If so, just bail out and refault if needed. Someone else
659          * is changing this PTE anyway and might hash it.
660          */
661         bne-    ht64_bail_ok
662 BEGIN_FTR_SECTION
663         /* Check if PTE has the cache-inhibit bit set */
664         andi.   r0,r31,_PAGE_NO_CACHE
665         /* If so, bail out and refault as a 4k page */
666         bne-    ht64_bail_ok
667 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_CI_LARGE_PAGE)
668         /* Prepare new PTE value (turn access RW into DIRTY, then
669          * add BUSY,HASHPTE and ACCESSED)
670          */
671         rlwinm  r30,r4,32-9+7,31-7,31-7 /* _PAGE_RW -> _PAGE_DIRTY */
672         or      r30,r30,r31
673         ori     r30,r30,_PAGE_BUSY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HASHPTE
674         /* Write the linux PTE atomically (setting busy) */
675         stdcx.  r30,0,r6
676         bne-    1b
677         isync
678
679         /* Step 2:
680          *
681          * Insert/Update the HPTE in the hash table. At this point,
682          * r4 (access) is re-useable, we use it for the new HPTE flags
683          */
684
685         /* Calc va and put it in r29 */
686         rldicr  r29,r5,28,63-28
687         rldicl  r3,r3,0,36
688         or      r29,r3,r29
689
690         /* Calculate hash value for primary slot and store it in r28 */
691         rldicl  r5,r5,0,25              /* vsid & 0x0000007fffffffff */
692         rldicl  r0,r3,64-16,52          /* (ea >> 16) & 0xfff */
693         xor     r28,r5,r0
694
695         /* Convert linux PTE bits into HW equivalents */
696         andi.   r3,r30,0x1fe            /* Get basic set of flags */
697         xori    r3,r3,HPTE_R_N          /* _PAGE_EXEC -> NOEXEC */
698         rlwinm  r0,r30,32-9+1,30,30     /* _PAGE_RW -> _PAGE_USER (r0) */
699         rlwinm  r4,r30,32-7+1,30,30     /* _PAGE_DIRTY -> _PAGE_USER (r4) */
700         and     r0,r0,r4                /* _PAGE_RW & _PAGE_DIRTY ->r0 bit 30*/
701         andc    r0,r30,r0               /* r0 = pte & ~r0 */
702         rlwimi  r3,r0,32-1,31,31        /* Insert result into PP lsb */
703         ori     r3,r3,HPTE_R_C          /* Always add "C" bit for perf. */
704
705         /* We eventually do the icache sync here (maybe inline that
706          * code rather than call a C function...)
707          */
708 BEGIN_FTR_SECTION
709         mr      r4,r30
710         mr      r5,r7
711         bl      .hash_page_do_lazy_icache
712 END_FTR_SECTION(CPU_FTR_NOEXECUTE|CPU_FTR_COHERENT_ICACHE, CPU_FTR_NOEXECUTE)
713
714         /* At this point, r3 contains new PP bits, save them in
715          * place of "access" in the param area (sic)
716          */
717         std     r3,STK_PARM(r4)(r1)
718
719         /* Get htab_hash_mask */
720         ld      r4,htab_hash_mask@got(2)
721         ld      r27,0(r4)       /* htab_hash_mask -> r27 */
722
723         /* Check if we may already be in the hashtable, in this case, we
724          * go to out-of-line code to try to modify the HPTE
725          */
726         andi.   r0,r31,_PAGE_HASHPTE
727         bne     ht64_modify_pte
728
729 ht64_insert_pte:
730         /* Clear hpte bits in new pte (we also clear BUSY btw) and
731          * add _PAGE_HASHPTE
732          */
733         lis     r0,_PAGE_HPTEFLAGS@h
734         ori     r0,r0,_PAGE_HPTEFLAGS@l
735         andc    r30,r30,r0
736         ori     r30,r30,_PAGE_HASHPTE
737
738         /* Phyical address in r5 */
739         rldicl  r5,r31,64-PTE_RPN_SHIFT,PTE_RPN_SHIFT
740         sldi    r5,r5,PAGE_SHIFT
741
742         /* Calculate primary group hash */
743         and     r0,r28,r27
744         rldicr  r3,r0,3,63-3    /* r0 = (hash & mask) << 3 */
745
746         /* Call ppc_md.hpte_insert */
747         ld      r6,STK_PARM(r4)(r1)     /* Retreive new pp bits */
748         mr      r4,r29                  /* Retreive va */
749         li      r7,0                    /* !bolted, !secondary */
750         li      r8,MMU_PAGE_64K
751 _GLOBAL(ht64_call_hpte_insert1)
752         bl      .                       /* patched by htab_finish_init() */
753         cmpdi   0,r3,0
754         bge     ht64_pte_insert_ok      /* Insertion successful */
755         cmpdi   0,r3,-2                 /* Critical failure */
756         beq-    ht64_pte_insert_failure
757
758         /* Now try secondary slot */
759
760         /* Phyical address in r5 */
761         rldicl  r5,r31,64-PTE_RPN_SHIFT,PTE_RPN_SHIFT
762         sldi    r5,r5,PAGE_SHIFT
763
764         /* Calculate secondary group hash */
765         andc    r0,r27,r28
766         rldicr  r3,r0,3,63-3    /* r0 = (~hash & mask) << 3 */
767
768         /* Call ppc_md.hpte_insert */
769         ld      r6,STK_PARM(r4)(r1)     /* Retreive new pp bits */
770         mr      r4,r29                  /* Retreive va */
771         li      r7,HPTE_V_SECONDARY     /* !bolted, secondary */
772         li      r8,MMU_PAGE_64K
773 _GLOBAL(ht64_call_hpte_insert2)
774         bl      .                       /* patched by htab_finish_init() */
775         cmpdi   0,r3,0
776         bge+    ht64_pte_insert_ok      /* Insertion successful */
777         cmpdi   0,r3,-2                 /* Critical failure */
778         beq-    ht64_pte_insert_failure
779
780         /* Both are full, we need to evict something */
781         mftb    r0
782         /* Pick a random group based on TB */
783         andi.   r0,r0,1
784         mr      r5,r28
785         bne     2f
786         not     r5,r5
787 2:      and     r0,r5,r27
788         rldicr  r3,r0,3,63-3    /* r0 = (hash & mask) << 3 */
789         /* Call ppc_md.hpte_remove */
790 _GLOBAL(ht64_call_hpte_remove)
791         bl      .                       /* patched by htab_finish_init() */
792
793         /* Try all again */
794         b       ht64_insert_pte
795
796 ht64_bail_ok:
797         li      r3,0
798         b       ht64_bail
799
800 ht64_pte_insert_ok:
801         /* Insert slot number & secondary bit in PTE */
802         rldimi  r30,r3,12,63-15
803
804         /* Write out the PTE with a normal write
805          * (maybe add eieio may be good still ?)
806          */
807 ht64_write_out_pte:
808         ld      r6,STK_PARM(r6)(r1)
809         std     r30,0(r6)
810         li      r3, 0
811 ht64_bail:
812         ld      r27,STK_REG(r27)(r1)
813         ld      r28,STK_REG(r28)(r1)
814         ld      r29,STK_REG(r29)(r1)
815         ld      r30,STK_REG(r30)(r1)
816         ld      r31,STK_REG(r31)(r1)
817         addi    r1,r1,STACKFRAMESIZE
818         ld      r0,16(r1)
819         mtlr    r0
820         blr
821
822 ht64_modify_pte:
823         /* Keep PP bits in r4 and slot idx from the PTE around in r3 */
824         mr      r4,r3
825         rlwinm  r3,r31,32-12,29,31
826
827         /* Secondary group ? if yes, get a inverted hash value */
828         mr      r5,r28
829         andi.   r0,r31,_PAGE_F_SECOND
830         beq     1f
831         not     r5,r5
832 1:
833         /* Calculate proper slot value for ppc_md.hpte_updatepp */
834         and     r0,r5,r27
835         rldicr  r0,r0,3,63-3    /* r0 = (hash & mask) << 3 */
836         add     r3,r0,r3        /* add slot idx */
837
838         /* Call ppc_md.hpte_updatepp */
839         mr      r5,r29                  /* va */
840         li      r6,MMU_PAGE_64K
841         ld      r7,STK_PARM(r8)(r1)     /* get "local" param */
842 _GLOBAL(ht64_call_hpte_updatepp)
843         bl      .                       /* patched by htab_finish_init() */
844
845         /* if we failed because typically the HPTE wasn't really here
846          * we try an insertion.
847          */
848         cmpdi   0,r3,-1
849         beq-    ht64_insert_pte
850
851         /* Clear the BUSY bit and Write out the PTE */
852         li      r0,_PAGE_BUSY
853         andc    r30,r30,r0
854         b       ht64_write_out_pte
855
856 ht64_wrong_access:
857         /* Bail out clearing reservation */
858         stdcx.  r31,0,r6
859         li      r3,1
860         b       ht64_bail
861
862 ht64_pte_insert_failure:
863         /* Bail out restoring old PTE */
864         ld      r6,STK_PARM(r6)(r1)
865         std     r31,0(r6)
866         li      r3,-1
867         b       ht64_bail
868
869
870 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
871
872
873 /*****************************************************************************
874  *                                                                           *
875  *           Huge pages implementation is in hugetlbpage.c                   *
876  *                                                                           *
877  *****************************************************************************/