3e18241b6f35218b65619762f63fc1867052aa83
[linux-3.10.git] / arch / powerpc / mm / slb_low.S
1 /*
2  * arch/ppc64/mm/slb_low.S
3  *
4  * Low-level SLB routines
5  *
6  * Copyright (C) 2004 David Gibson <dwg@au.ibm.com>, IBM
7  *
8  * Based on earlier C version:
9  * Dave Engebretsen and Mike Corrigan {engebret|mikejc}@us.ibm.com
10  *    Copyright (c) 2001 Dave Engebretsen
11  * Copyright (C) 2002 Anton Blanchard <anton@au.ibm.com>, IBM
12  *
13  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
14  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
15  *  as published by the Free Software Foundation; either version
16  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
17  */
18
19 #include <linux/config.h>
20 #include <asm/processor.h>
21 #include <asm/ppc_asm.h>
22 #include <asm/asm-offsets.h>
23 #include <asm/cputable.h>
24 #include <asm/page.h>
25 #include <asm/mmu.h>
26 #include <asm/pgtable.h>
27
28 /* void slb_allocate_realmode(unsigned long ea);
29  *
30  * Create an SLB entry for the given EA (user or kernel).
31  *      r3 = faulting address, r13 = PACA
32  *      r9, r10, r11 are clobbered by this function
33  * No other registers are examined or changed.
34  */
35 _GLOBAL(slb_allocate_realmode)
36         /* r3 = faulting address */
37
38         srdi    r9,r3,60                /* get region */
39         srdi    r10,r3,28               /* get esid */
40         cmpldi  cr7,r9,0xc              /* cmp KERNELBASE for later use */
41
42         /* r3 = address, r10 = esid, cr7 = <>KERNELBASE */
43         blt     cr7,0f                  /* user or kernel? */
44
45         /* kernel address: proto-VSID = ESID */
46         /* WARNING - MAGIC: we don't use the VSID 0xfffffffff, but
47          * this code will generate the protoVSID 0xfffffffff for the
48          * top segment.  That's ok, the scramble below will translate
49          * it to VSID 0, which is reserved as a bad VSID - one which
50          * will never have any pages in it.  */
51
52         /* Check if hitting the linear mapping of the vmalloc/ioremap
53          * kernel space
54         */
55         bne     cr7,1f
56
57         /* Linear mapping encoding bits, the "li" instruction below will
58          * be patched by the kernel at boot
59          */
60 _GLOBAL(slb_miss_kernel_load_linear)
61         li      r11,0
62         b       slb_finish_load
63
64 1:      /* vmalloc/ioremap mapping encoding bits, the "li" instruction below
65          * will be patched by the kernel at boot
66          */
67 _GLOBAL(slb_miss_kernel_load_virtual)
68         li      r11,0
69         b       slb_finish_load
70
71
72 0:      /* user address: proto-VSID = context << 15 | ESID. First check
73          * if the address is within the boundaries of the user region
74          */
75         srdi.   r9,r10,USER_ESID_BITS
76         bne-    8f                      /* invalid ea bits set */
77
78         /* Figure out if the segment contains huge pages */
79 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
80 BEGIN_FTR_SECTION
81         b       1f
82 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_16M_PAGE)
83         lhz     r9,PACAHIGHHTLBAREAS(r13)
84         srdi    r11,r10,(HTLB_AREA_SHIFT-SID_SHIFT)
85         srd     r9,r9,r11
86         lhz     r11,PACALOWHTLBAREAS(r13)
87         srd     r11,r11,r10
88         or.     r9,r9,r11
89         beq     1f
90 _GLOBAL(slb_miss_user_load_huge)
91         li      r11,0
92         b       2f
93 1:
94 #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
95
96 _GLOBAL(slb_miss_user_load_normal)
97         li      r11,0
98
99 2:
100         ld      r9,PACACONTEXTID(r13)
101         rldimi  r10,r9,USER_ESID_BITS,0
102         b       slb_finish_load
103
104 8:      /* invalid EA */
105         li      r10,0                   /* BAD_VSID */
106         li      r11,SLB_VSID_USER       /* flags don't much matter */
107         b       slb_finish_load
108
109 #ifdef __DISABLED__
110
111 /* void slb_allocate_user(unsigned long ea);
112  *
113  * Create an SLB entry for the given EA (user or kernel).
114  *      r3 = faulting address, r13 = PACA
115  *      r9, r10, r11 are clobbered by this function
116  * No other registers are examined or changed.
117  *
118  * It is called with translation enabled in order to be able to walk the
119  * page tables. This is not currently used.
120  */
121 _GLOBAL(slb_allocate_user)
122         /* r3 = faulting address */
123         srdi    r10,r3,28               /* get esid */
124
125         crset   4*cr7+lt                /* set "user" flag for later */
126
127         /* check if we fit in the range covered by the pagetables*/
128         srdi.   r9,r3,PGTABLE_EADDR_SIZE
129         crnot   4*cr0+eq,4*cr0+eq
130         beqlr
131
132         /* now we need to get to the page tables in order to get the page
133          * size encoding from the PMD. In the future, we'll be able to deal
134          * with 1T segments too by getting the encoding from the PGD instead
135          */
136         ld      r9,PACAPGDIR(r13)
137         cmpldi  cr0,r9,0
138         beqlr
139         rlwinm  r11,r10,8,25,28
140         ldx     r9,r9,r11               /* get pgd_t */
141         cmpldi  cr0,r9,0
142         beqlr
143         rlwinm  r11,r10,3,17,28
144         ldx     r9,r9,r11               /* get pmd_t */
145         cmpldi  cr0,r9,0
146         beqlr
147
148         /* build vsid flags */
149         andi.   r11,r9,SLB_VSID_LLP
150         ori     r11,r11,SLB_VSID_USER
151
152         /* get context to calculate proto-VSID */
153         ld      r9,PACACONTEXTID(r13)
154         rldimi  r10,r9,USER_ESID_BITS,0
155
156         /* fall through slb_finish_load */
157
158 #endif /* __DISABLED__ */
159
160
161 /*
162  * Finish loading of an SLB entry and return
163  *
164  * r3 = EA, r10 = proto-VSID, r11 = flags, clobbers r9, cr7 = <>KERNELBASE
165  */
166 slb_finish_load:
167         ASM_VSID_SCRAMBLE(r10,r9)
168         rldimi  r11,r10,SLB_VSID_SHIFT,16       /* combine VSID and flags */
169
170         /* r3 = EA, r11 = VSID data */
171         /*
172          * Find a slot, round robin. Previously we tried to find a
173          * free slot first but that took too long. Unfortunately we
174          * dont have any LRU information to help us choose a slot.
175          */
176 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
177         /*
178          * On iSeries, the "bolted" stack segment can be cast out on
179          * shared processor switch so we need to check for a miss on
180          * it and restore it to the right slot.
181          */
182         ld      r9,PACAKSAVE(r13)
183         clrrdi  r9,r9,28
184         clrrdi  r3,r3,28
185         li      r10,SLB_NUM_BOLTED-1    /* Stack goes in last bolted slot */
186         cmpld   r9,r3
187         beq     3f
188 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
189
190         ld      r10,PACASTABRR(r13)
191         addi    r10,r10,1
192         /* use a cpu feature mask if we ever change our slb size */
193         cmpldi  r10,SLB_NUM_ENTRIES
194
195         blt+    4f
196         li      r10,SLB_NUM_BOLTED
197
198 4:
199         std     r10,PACASTABRR(r13)
200
201 3:
202         rldimi  r3,r10,0,36             /* r3= EA[0:35] | entry */
203         oris    r10,r3,SLB_ESID_V@h     /* r3 |= SLB_ESID_V */
204
205         /* r3 = ESID data, r11 = VSID data */
206
207         /*
208          * No need for an isync before or after this slbmte. The exception
209          * we enter with and the rfid we exit with are context synchronizing.
210          */
211         slbmte  r11,r10
212
213         /* we're done for kernel addresses */
214         crclr   4*cr0+eq                /* set result to "success" */
215         bgelr   cr7
216
217         /* Update the slb cache */
218         lhz     r3,PACASLBCACHEPTR(r13) /* offset = paca->slb_cache_ptr */
219         cmpldi  r3,SLB_CACHE_ENTRIES
220         bge     1f
221
222         /* still room in the slb cache */
223         sldi    r11,r3,1                /* r11 = offset * sizeof(u16) */
224         rldicl  r10,r10,36,28           /* get low 16 bits of the ESID */
225         add     r11,r11,r13             /* r11 = (u16 *)paca + offset */
226         sth     r10,PACASLBCACHE(r11)   /* paca->slb_cache[offset] = esid */
227         addi    r3,r3,1                 /* offset++ */
228         b       2f
229 1:                                      /* offset >= SLB_CACHE_ENTRIES */
230         li      r3,SLB_CACHE_ENTRIES+1
231 2:
232         sth     r3,PACASLBCACHEPTR(r13) /* paca->slb_cache_ptr = offset */
233         crclr   4*cr0+eq                /* set result to "success" */
234         blr
235