Merge branch 'timers-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6] / arch / mips / mm / tlbex.c
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Synthesize TLB refill handlers at runtime.
7  *
8  * Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2008  Thiemo Seufer
9  * Copyright (C) 2005, 2007, 2008, 2009  Maciej W. Rozycki
10  * Copyright (C) 2006  Ralf Baechle (ralf@linux-mips.org)
11  * Copyright (C) 2008, 2009 Cavium Networks, Inc.
12  *
13  * ... and the days got worse and worse and now you see
14  * I've gone completly out of my mind.
15  *
16  * They're coming to take me a away haha
17  * they're coming to take me a away hoho hihi haha
18  * to the funny farm where code is beautiful all the time ...
19  *
20  * (Condolences to Napoleon XIV)
21  */
22
23 #include <linux/bug.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/types.h>
26 #include <linux/smp.h>
27 #include <linux/string.h>
28 #include <linux/init.h>
29
30 #include <asm/mmu_context.h>
31 #include <asm/war.h>
32
33 #include "uasm.h"
34
35 static inline int r45k_bvahwbug(void)
36 {
37         /* XXX: We should probe for the presence of this bug, but we don't. */
38         return 0;
39 }
40
41 static inline int r4k_250MHZhwbug(void)
42 {
43         /* XXX: We should probe for the presence of this bug, but we don't. */
44         return 0;
45 }
46
47 static inline int __maybe_unused bcm1250_m3_war(void)
48 {
49         return BCM1250_M3_WAR;
50 }
51
52 static inline int __maybe_unused r10000_llsc_war(void)
53 {
54         return R10000_LLSC_WAR;
55 }
56
57 /*
58  * Found by experiment: At least some revisions of the 4kc throw under
59  * some circumstances a machine check exception, triggered by invalid
60  * values in the index register.  Delaying the tlbp instruction until
61  * after the next branch,  plus adding an additional nop in front of
62  * tlbwi/tlbwr avoids the invalid index register values. Nobody knows
63  * why; it's not an issue caused by the core RTL.
64  *
65  */
66 static int __cpuinit m4kc_tlbp_war(void)
67 {
68         return (current_cpu_data.processor_id & 0xffff00) ==
69                (PRID_COMP_MIPS | PRID_IMP_4KC);
70 }
71
72 /* Handle labels (which must be positive integers). */
73 enum label_id {
74         label_second_part = 1,
75         label_leave,
76 #ifdef MODULE_START
77         label_module_alloc,
78 #endif
79         label_vmalloc,
80         label_vmalloc_done,
81         label_tlbw_hazard,
82         label_split,
83         label_nopage_tlbl,
84         label_nopage_tlbs,
85         label_nopage_tlbm,
86         label_smp_pgtable_change,
87         label_r3000_write_probe_fail,
88 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
89         label_tlb_huge_update,
90 #endif
91 };
92
93 UASM_L_LA(_second_part)
94 UASM_L_LA(_leave)
95 #ifdef MODULE_START
96 UASM_L_LA(_module_alloc)
97 #endif
98 UASM_L_LA(_vmalloc)
99 UASM_L_LA(_vmalloc_done)
100 UASM_L_LA(_tlbw_hazard)
101 UASM_L_LA(_split)
102 UASM_L_LA(_nopage_tlbl)
103 UASM_L_LA(_nopage_tlbs)
104 UASM_L_LA(_nopage_tlbm)
105 UASM_L_LA(_smp_pgtable_change)
106 UASM_L_LA(_r3000_write_probe_fail)
107 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
108 UASM_L_LA(_tlb_huge_update)
109 #endif
110
111 /*
112  * For debug purposes.
113  */
114 static inline void dump_handler(const u32 *handler, int count)
115 {
116         int i;
117
118         pr_debug("\t.set push\n");
119         pr_debug("\t.set noreorder\n");
120
121         for (i = 0; i < count; i++)
122                 pr_debug("\t%p\t.word 0x%08x\n", &handler[i], handler[i]);
123
124         pr_debug("\t.set pop\n");
125 }
126
127 /* The only general purpose registers allowed in TLB handlers. */
128 #define K0              26
129 #define K1              27
130
131 /* Some CP0 registers */
132 #define C0_INDEX        0, 0
133 #define C0_ENTRYLO0     2, 0
134 #define C0_TCBIND       2, 2
135 #define C0_ENTRYLO1     3, 0
136 #define C0_CONTEXT      4, 0
137 #define C0_PAGEMASK     5, 0
138 #define C0_BADVADDR     8, 0
139 #define C0_ENTRYHI      10, 0
140 #define C0_EPC          14, 0
141 #define C0_XCONTEXT     20, 0
142
143 #ifdef CONFIG_64BIT
144 # define GET_CONTEXT(buf, reg) UASM_i_MFC0(buf, reg, C0_XCONTEXT)
145 #else
146 # define GET_CONTEXT(buf, reg) UASM_i_MFC0(buf, reg, C0_CONTEXT)
147 #endif
148
149 /* The worst case length of the handler is around 18 instructions for
150  * R3000-style TLBs and up to 63 instructions for R4000-style TLBs.
151  * Maximum space available is 32 instructions for R3000 and 64
152  * instructions for R4000.
153  *
154  * We deliberately chose a buffer size of 128, so we won't scribble
155  * over anything important on overflow before we panic.
156  */
157 static u32 tlb_handler[128] __cpuinitdata;
158
159 /* simply assume worst case size for labels and relocs */
160 static struct uasm_label labels[128] __cpuinitdata;
161 static struct uasm_reloc relocs[128] __cpuinitdata;
162
163 /*
164  * The R3000 TLB handler is simple.
165  */
166 static void __cpuinit build_r3000_tlb_refill_handler(void)
167 {
168         long pgdc = (long)pgd_current;
169         u32 *p;
170
171         memset(tlb_handler, 0, sizeof(tlb_handler));
172         p = tlb_handler;
173
174         uasm_i_mfc0(&p, K0, C0_BADVADDR);
175         uasm_i_lui(&p, K1, uasm_rel_hi(pgdc)); /* cp0 delay */
176         uasm_i_lw(&p, K1, uasm_rel_lo(pgdc), K1);
177         uasm_i_srl(&p, K0, K0, 22); /* load delay */
178         uasm_i_sll(&p, K0, K0, 2);
179         uasm_i_addu(&p, K1, K1, K0);
180         uasm_i_mfc0(&p, K0, C0_CONTEXT);
181         uasm_i_lw(&p, K1, 0, K1); /* cp0 delay */
182         uasm_i_andi(&p, K0, K0, 0xffc); /* load delay */
183         uasm_i_addu(&p, K1, K1, K0);
184         uasm_i_lw(&p, K0, 0, K1);
185         uasm_i_nop(&p); /* load delay */
186         uasm_i_mtc0(&p, K0, C0_ENTRYLO0);
187         uasm_i_mfc0(&p, K1, C0_EPC); /* cp0 delay */
188         uasm_i_tlbwr(&p); /* cp0 delay */
189         uasm_i_jr(&p, K1);
190         uasm_i_rfe(&p); /* branch delay */
191
192         if (p > tlb_handler + 32)
193                 panic("TLB refill handler space exceeded");
194
195         pr_debug("Wrote TLB refill handler (%u instructions).\n",
196                  (unsigned int)(p - tlb_handler));
197
198         memcpy((void *)ebase, tlb_handler, 0x80);
199
200         dump_handler((u32 *)ebase, 32);
201 }
202
203 /*
204  * The R4000 TLB handler is much more complicated. We have two
205  * consecutive handler areas with 32 instructions space each.
206  * Since they aren't used at the same time, we can overflow in the
207  * other one.To keep things simple, we first assume linear space,
208  * then we relocate it to the final handler layout as needed.
209  */
210 static u32 final_handler[64] __cpuinitdata;
211
212 /*
213  * Hazards
214  *
215  * From the IDT errata for the QED RM5230 (Nevada), processor revision 1.0:
216  * 2. A timing hazard exists for the TLBP instruction.
217  *
218  *      stalling_instruction
219  *      TLBP
220  *
221  * The JTLB is being read for the TLBP throughout the stall generated by the
222  * previous instruction. This is not really correct as the stalling instruction
223  * can modify the address used to access the JTLB.  The failure symptom is that
224  * the TLBP instruction will use an address created for the stalling instruction
225  * and not the address held in C0_ENHI and thus report the wrong results.
226  *
227  * The software work-around is to not allow the instruction preceding the TLBP
228  * to stall - make it an NOP or some other instruction guaranteed not to stall.
229  *
230  * Errata 2 will not be fixed.  This errata is also on the R5000.
231  *
232  * As if we MIPS hackers wouldn't know how to nop pipelines happy ...
233  */
234 static void __cpuinit __maybe_unused build_tlb_probe_entry(u32 **p)
235 {
236         switch (current_cpu_type()) {
237         /* Found by experiment: R4600 v2.0/R4700 needs this, too.  */
238         case CPU_R4600:
239         case CPU_R4700:
240         case CPU_R5000:
241         case CPU_R5000A:
242         case CPU_NEVADA:
243                 uasm_i_nop(p);
244                 uasm_i_tlbp(p);
245                 break;
246
247         default:
248                 uasm_i_tlbp(p);
249                 break;
250         }
251 }
252
253 /*
254  * Write random or indexed TLB entry, and care about the hazards from
255  * the preceeding mtc0 and for the following eret.
256  */
257 enum tlb_write_entry { tlb_random, tlb_indexed };
258
259 static void __cpuinit build_tlb_write_entry(u32 **p, struct uasm_label **l,
260                                          struct uasm_reloc **r,
261                                          enum tlb_write_entry wmode)
262 {
263         void(*tlbw)(u32 **) = NULL;
264
265         switch (wmode) {
266         case tlb_random: tlbw = uasm_i_tlbwr; break;
267         case tlb_indexed: tlbw = uasm_i_tlbwi; break;
268         }
269
270         if (cpu_has_mips_r2) {
271                 if (cpu_has_mips_r2_exec_hazard)
272                         uasm_i_ehb(p);
273                 tlbw(p);
274                 return;
275         }
276
277         switch (current_cpu_type()) {
278         case CPU_R4000PC:
279         case CPU_R4000SC:
280         case CPU_R4000MC:
281         case CPU_R4400PC:
282         case CPU_R4400SC:
283         case CPU_R4400MC:
284                 /*
285                  * This branch uses up a mtc0 hazard nop slot and saves
286                  * two nops after the tlbw instruction.
287                  */
288                 uasm_il_bgezl(p, r, 0, label_tlbw_hazard);
289                 tlbw(p);
290                 uasm_l_tlbw_hazard(l, *p);
291                 uasm_i_nop(p);
292                 break;
293
294         case CPU_R4600:
295         case CPU_R4700:
296         case CPU_R5000:
297         case CPU_R5000A:
298                 uasm_i_nop(p);
299                 tlbw(p);
300                 uasm_i_nop(p);
301                 break;
302
303         case CPU_R4300:
304         case CPU_5KC:
305         case CPU_TX49XX:
306         case CPU_PR4450:
307                 uasm_i_nop(p);
308                 tlbw(p);
309                 break;
310
311         case CPU_R10000:
312         case CPU_R12000:
313         case CPU_R14000:
314         case CPU_4KC:
315         case CPU_4KEC:
316         case CPU_SB1:
317         case CPU_SB1A:
318         case CPU_4KSC:
319         case CPU_20KC:
320         case CPU_25KF:
321         case CPU_BCM3302:
322         case CPU_BCM4710:
323         case CPU_LOONGSON2:
324         case CPU_R5500:
325                 if (m4kc_tlbp_war())
326                         uasm_i_nop(p);
327         case CPU_ALCHEMY:
328                 tlbw(p);
329                 break;
330
331         case CPU_NEVADA:
332                 uasm_i_nop(p); /* QED specifies 2 nops hazard */
333                 /*
334                  * This branch uses up a mtc0 hazard nop slot and saves
335                  * a nop after the tlbw instruction.
336                  */
337                 uasm_il_bgezl(p, r, 0, label_tlbw_hazard);
338                 tlbw(p);
339                 uasm_l_tlbw_hazard(l, *p);
340                 break;
341
342         case CPU_RM7000:
343                 uasm_i_nop(p);
344                 uasm_i_nop(p);
345                 uasm_i_nop(p);
346                 uasm_i_nop(p);
347                 tlbw(p);
348                 break;
349
350         case CPU_RM9000:
351                 /*
352                  * When the JTLB is updated by tlbwi or tlbwr, a subsequent
353                  * use of the JTLB for instructions should not occur for 4
354                  * cpu cycles and use for data translations should not occur
355                  * for 3 cpu cycles.
356                  */
357                 uasm_i_ssnop(p);
358                 uasm_i_ssnop(p);
359                 uasm_i_ssnop(p);
360                 uasm_i_ssnop(p);
361                 tlbw(p);
362                 uasm_i_ssnop(p);
363                 uasm_i_ssnop(p);
364                 uasm_i_ssnop(p);
365                 uasm_i_ssnop(p);
366                 break;
367
368         case CPU_VR4111:
369         case CPU_VR4121:
370         case CPU_VR4122:
371         case CPU_VR4181:
372         case CPU_VR4181A:
373                 uasm_i_nop(p);
374                 uasm_i_nop(p);
375                 tlbw(p);
376                 uasm_i_nop(p);
377                 uasm_i_nop(p);
378                 break;
379
380         case CPU_VR4131:
381         case CPU_VR4133:
382         case CPU_R5432:
383                 uasm_i_nop(p);
384                 uasm_i_nop(p);
385                 tlbw(p);
386                 break;
387
388         default:
389                 panic("No TLB refill handler yet (CPU type: %d)",
390                       current_cpu_data.cputype);
391                 break;
392         }
393 }
394
395 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
396 static __cpuinit void build_huge_tlb_write_entry(u32 **p,
397                                                  struct uasm_label **l,
398                                                  struct uasm_reloc **r,
399                                                  unsigned int tmp,
400                                                  enum tlb_write_entry wmode)
401 {
402         /* Set huge page tlb entry size */
403         uasm_i_lui(p, tmp, PM_HUGE_MASK >> 16);
404         uasm_i_ori(p, tmp, tmp, PM_HUGE_MASK & 0xffff);
405         uasm_i_mtc0(p, tmp, C0_PAGEMASK);
406
407         build_tlb_write_entry(p, l, r, wmode);
408
409         /* Reset default page size */
410         if (PM_DEFAULT_MASK >> 16) {
411                 uasm_i_lui(p, tmp, PM_DEFAULT_MASK >> 16);
412                 uasm_i_ori(p, tmp, tmp, PM_DEFAULT_MASK & 0xffff);
413                 uasm_il_b(p, r, label_leave);
414                 uasm_i_mtc0(p, tmp, C0_PAGEMASK);
415         } else if (PM_DEFAULT_MASK) {
416                 uasm_i_ori(p, tmp, 0, PM_DEFAULT_MASK);
417                 uasm_il_b(p, r, label_leave);
418                 uasm_i_mtc0(p, tmp, C0_PAGEMASK);
419         } else {
420                 uasm_il_b(p, r, label_leave);
421                 uasm_i_mtc0(p, 0, C0_PAGEMASK);
422         }
423 }
424
425 /*
426  * Check if Huge PTE is present, if so then jump to LABEL.
427  */
428 static void __cpuinit
429 build_is_huge_pte(u32 **p, struct uasm_reloc **r, unsigned int tmp,
430                 unsigned int pmd, int lid)
431 {
432         UASM_i_LW(p, tmp, 0, pmd);
433         uasm_i_andi(p, tmp, tmp, _PAGE_HUGE);
434         uasm_il_bnez(p, r, tmp, lid);
435 }
436
437 static __cpuinit void build_huge_update_entries(u32 **p,
438                                                 unsigned int pte,
439                                                 unsigned int tmp)
440 {
441         int small_sequence;
442
443         /*
444          * A huge PTE describes an area the size of the
445          * configured huge page size. This is twice the
446          * of the large TLB entry size we intend to use.
447          * A TLB entry half the size of the configured
448          * huge page size is configured into entrylo0
449          * and entrylo1 to cover the contiguous huge PTE
450          * address space.
451          */
452         small_sequence = (HPAGE_SIZE >> 7) < 0x10000;
453
454         /* We can clobber tmp.  It isn't used after this.*/
455         if (!small_sequence)
456                 uasm_i_lui(p, tmp, HPAGE_SIZE >> (7 + 16));
457
458         UASM_i_SRL(p, pte, pte, 6); /* convert to entrylo */
459         uasm_i_mtc0(p, pte, C0_ENTRYLO0); /* load it */
460         /* convert to entrylo1 */
461         if (small_sequence)
462                 UASM_i_ADDIU(p, pte, pte, HPAGE_SIZE >> 7);
463         else
464                 UASM_i_ADDU(p, pte, pte, tmp);
465
466         uasm_i_mtc0(p, pte, C0_ENTRYLO1); /* load it */
467 }
468
469 static __cpuinit void build_huge_handler_tail(u32 **p,
470                                               struct uasm_reloc **r,
471                                               struct uasm_label **l,
472                                               unsigned int pte,
473                                               unsigned int ptr)
474 {
475 #ifdef CONFIG_SMP
476         UASM_i_SC(p, pte, 0, ptr);
477         uasm_il_beqz(p, r, pte, label_tlb_huge_update);
478         UASM_i_LW(p, pte, 0, ptr); /* Needed because SC killed our PTE */
479 #else
480         UASM_i_SW(p, pte, 0, ptr);
481 #endif
482         build_huge_update_entries(p, pte, ptr);
483         build_huge_tlb_write_entry(p, l, r, pte, tlb_indexed);
484 }
485 #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
486
487 #ifdef CONFIG_64BIT
488 /*
489  * TMP and PTR are scratch.
490  * TMP will be clobbered, PTR will hold the pmd entry.
491  */
492 static void __cpuinit
493 build_get_pmde64(u32 **p, struct uasm_label **l, struct uasm_reloc **r,
494                  unsigned int tmp, unsigned int ptr)
495 {
496         long pgdc = (long)pgd_current;
497
498         /*
499          * The vmalloc handling is not in the hotpath.
500          */
501         uasm_i_dmfc0(p, tmp, C0_BADVADDR);
502 #ifdef MODULE_START
503         uasm_il_bltz(p, r, tmp, label_module_alloc);
504 #else
505         uasm_il_bltz(p, r, tmp, label_vmalloc);
506 #endif
507         /* No uasm_i_nop needed here, since the next insn doesn't touch TMP. */
508
509 #ifdef CONFIG_SMP
510 # ifdef  CONFIG_MIPS_MT_SMTC
511         /*
512          * SMTC uses TCBind value as "CPU" index
513          */
514         uasm_i_mfc0(p, ptr, C0_TCBIND);
515         uasm_i_dsrl(p, ptr, ptr, 19);
516 # else
517         /*
518          * 64 bit SMP running in XKPHYS has smp_processor_id() << 3
519          * stored in CONTEXT.
520          */
521         uasm_i_dmfc0(p, ptr, C0_CONTEXT);
522         uasm_i_dsrl(p, ptr, ptr, 23);
523 #endif
524         UASM_i_LA_mostly(p, tmp, pgdc);
525         uasm_i_daddu(p, ptr, ptr, tmp);
526         uasm_i_dmfc0(p, tmp, C0_BADVADDR);
527         uasm_i_ld(p, ptr, uasm_rel_lo(pgdc), ptr);
528 #else
529         UASM_i_LA_mostly(p, ptr, pgdc);
530         uasm_i_ld(p, ptr, uasm_rel_lo(pgdc), ptr);
531 #endif
532
533         uasm_l_vmalloc_done(l, *p);
534
535         if (PGDIR_SHIFT - 3 < 32)               /* get pgd offset in bytes */
536                 uasm_i_dsrl(p, tmp, tmp, PGDIR_SHIFT-3);
537         else
538                 uasm_i_dsrl32(p, tmp, tmp, PGDIR_SHIFT - 3 - 32);
539
540         uasm_i_andi(p, tmp, tmp, (PTRS_PER_PGD - 1)<<3);
541         uasm_i_daddu(p, ptr, ptr, tmp); /* add in pgd offset */
542         uasm_i_dmfc0(p, tmp, C0_BADVADDR); /* get faulting address */
543         uasm_i_ld(p, ptr, 0, ptr); /* get pmd pointer */
544         uasm_i_dsrl(p, tmp, tmp, PMD_SHIFT-3); /* get pmd offset in bytes */
545         uasm_i_andi(p, tmp, tmp, (PTRS_PER_PMD - 1)<<3);
546         uasm_i_daddu(p, ptr, ptr, tmp); /* add in pmd offset */
547 }
548
549 /*
550  * BVADDR is the faulting address, PTR is scratch.
551  * PTR will hold the pgd for vmalloc.
552  */
553 static void __cpuinit
554 build_get_pgd_vmalloc64(u32 **p, struct uasm_label **l, struct uasm_reloc **r,
555                         unsigned int bvaddr, unsigned int ptr)
556 {
557         long swpd = (long)swapper_pg_dir;
558
559 #ifdef MODULE_START
560         long modd = (long)module_pg_dir;
561
562         uasm_l_module_alloc(l, *p);
563         /*
564          * Assumption:
565          * VMALLOC_START >= 0xc000000000000000UL
566          * MODULE_START >= 0xe000000000000000UL
567          */
568         UASM_i_SLL(p, ptr, bvaddr, 2);
569         uasm_il_bgez(p, r, ptr, label_vmalloc);
570
571         if (uasm_in_compat_space_p(MODULE_START) &&
572             !uasm_rel_lo(MODULE_START)) {
573                 uasm_i_lui(p, ptr, uasm_rel_hi(MODULE_START)); /* delay slot */
574         } else {
575                 /* unlikely configuration */
576                 uasm_i_nop(p); /* delay slot */
577                 UASM_i_LA(p, ptr, MODULE_START);
578         }
579         uasm_i_dsubu(p, bvaddr, bvaddr, ptr);
580
581         if (uasm_in_compat_space_p(modd) && !uasm_rel_lo(modd)) {
582                 uasm_il_b(p, r, label_vmalloc_done);
583                 uasm_i_lui(p, ptr, uasm_rel_hi(modd));
584         } else {
585                 UASM_i_LA_mostly(p, ptr, modd);
586                 uasm_il_b(p, r, label_vmalloc_done);
587                 if (uasm_in_compat_space_p(modd))
588                         uasm_i_addiu(p, ptr, ptr, uasm_rel_lo(modd));
589                 else
590                         uasm_i_daddiu(p, ptr, ptr, uasm_rel_lo(modd));
591         }
592
593         uasm_l_vmalloc(l, *p);
594         if (uasm_in_compat_space_p(MODULE_START) &&
595             !uasm_rel_lo(MODULE_START) &&
596             MODULE_START << 32 == VMALLOC_START)
597                 uasm_i_dsll32(p, ptr, ptr, 0);  /* typical case */
598         else
599                 UASM_i_LA(p, ptr, VMALLOC_START);
600 #else
601         uasm_l_vmalloc(l, *p);
602         UASM_i_LA(p, ptr, VMALLOC_START);
603 #endif
604         uasm_i_dsubu(p, bvaddr, bvaddr, ptr);
605
606         if (uasm_in_compat_space_p(swpd) && !uasm_rel_lo(swpd)) {
607                 uasm_il_b(p, r, label_vmalloc_done);
608                 uasm_i_lui(p, ptr, uasm_rel_hi(swpd));
609         } else {
610                 UASM_i_LA_mostly(p, ptr, swpd);
611                 uasm_il_b(p, r, label_vmalloc_done);
612                 if (uasm_in_compat_space_p(swpd))
613                         uasm_i_addiu(p, ptr, ptr, uasm_rel_lo(swpd));
614                 else
615                         uasm_i_daddiu(p, ptr, ptr, uasm_rel_lo(swpd));
616         }
617 }
618
619 #else /* !CONFIG_64BIT */
620
621 /*
622  * TMP and PTR are scratch.
623  * TMP will be clobbered, PTR will hold the pgd entry.
624  */
625 static void __cpuinit __maybe_unused
626 build_get_pgde32(u32 **p, unsigned int tmp, unsigned int ptr)
627 {
628         long pgdc = (long)pgd_current;
629
630         /* 32 bit SMP has smp_processor_id() stored in CONTEXT. */
631 #ifdef CONFIG_SMP
632 #ifdef  CONFIG_MIPS_MT_SMTC
633         /*
634          * SMTC uses TCBind value as "CPU" index
635          */
636         uasm_i_mfc0(p, ptr, C0_TCBIND);
637         UASM_i_LA_mostly(p, tmp, pgdc);
638         uasm_i_srl(p, ptr, ptr, 19);
639 #else
640         /*
641          * smp_processor_id() << 3 is stored in CONTEXT.
642          */
643         uasm_i_mfc0(p, ptr, C0_CONTEXT);
644         UASM_i_LA_mostly(p, tmp, pgdc);
645         uasm_i_srl(p, ptr, ptr, 23);
646 #endif
647         uasm_i_addu(p, ptr, tmp, ptr);
648 #else
649         UASM_i_LA_mostly(p, ptr, pgdc);
650 #endif
651         uasm_i_mfc0(p, tmp, C0_BADVADDR); /* get faulting address */
652         uasm_i_lw(p, ptr, uasm_rel_lo(pgdc), ptr);
653         uasm_i_srl(p, tmp, tmp, PGDIR_SHIFT); /* get pgd only bits */
654         uasm_i_sll(p, tmp, tmp, PGD_T_LOG2);
655         uasm_i_addu(p, ptr, ptr, tmp); /* add in pgd offset */
656 }
657
658 #endif /* !CONFIG_64BIT */
659
660 static void __cpuinit build_adjust_context(u32 **p, unsigned int ctx)
661 {
662         unsigned int shift = 4 - (PTE_T_LOG2 + 1) + PAGE_SHIFT - 12;
663         unsigned int mask = (PTRS_PER_PTE / 2 - 1) << (PTE_T_LOG2 + 1);
664
665         switch (current_cpu_type()) {
666         case CPU_VR41XX:
667         case CPU_VR4111:
668         case CPU_VR4121:
669         case CPU_VR4122:
670         case CPU_VR4131:
671         case CPU_VR4181:
672         case CPU_VR4181A:
673         case CPU_VR4133:
674                 shift += 2;
675                 break;
676
677         default:
678                 break;
679         }
680
681         if (shift)
682                 UASM_i_SRL(p, ctx, ctx, shift);
683         uasm_i_andi(p, ctx, ctx, mask);
684 }
685
686 static void __cpuinit build_get_ptep(u32 **p, unsigned int tmp, unsigned int ptr)
687 {
688         /*
689          * Bug workaround for the Nevada. It seems as if under certain
690          * circumstances the move from cp0_context might produce a
691          * bogus result when the mfc0 instruction and its consumer are
692          * in a different cacheline or a load instruction, probably any
693          * memory reference, is between them.
694          */
695         switch (current_cpu_type()) {
696         case CPU_NEVADA:
697                 UASM_i_LW(p, ptr, 0, ptr);
698                 GET_CONTEXT(p, tmp); /* get context reg */
699                 break;
700
701         default:
702                 GET_CONTEXT(p, tmp); /* get context reg */
703                 UASM_i_LW(p, ptr, 0, ptr);
704                 break;
705         }
706
707         build_adjust_context(p, tmp);
708         UASM_i_ADDU(p, ptr, ptr, tmp); /* add in offset */
709 }
710
711 static void __cpuinit build_update_entries(u32 **p, unsigned int tmp,
712                                         unsigned int ptep)
713 {
714         /*
715          * 64bit address support (36bit on a 32bit CPU) in a 32bit
716          * Kernel is a special case. Only a few CPUs use it.
717          */
718 #ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
719         if (cpu_has_64bits) {
720                 uasm_i_ld(p, tmp, 0, ptep); /* get even pte */
721                 uasm_i_ld(p, ptep, sizeof(pte_t), ptep); /* get odd pte */
722                 uasm_i_dsrl(p, tmp, tmp, 6); /* convert to entrylo0 */
723                 uasm_i_mtc0(p, tmp, C0_ENTRYLO0); /* load it */
724                 uasm_i_dsrl(p, ptep, ptep, 6); /* convert to entrylo1 */
725                 uasm_i_mtc0(p, ptep, C0_ENTRYLO1); /* load it */
726         } else {
727                 int pte_off_even = sizeof(pte_t) / 2;
728                 int pte_off_odd = pte_off_even + sizeof(pte_t);
729
730                 /* The pte entries are pre-shifted */
731                 uasm_i_lw(p, tmp, pte_off_even, ptep); /* get even pte */
732                 uasm_i_mtc0(p, tmp, C0_ENTRYLO0); /* load it */
733                 uasm_i_lw(p, ptep, pte_off_odd, ptep); /* get odd pte */
734                 uasm_i_mtc0(p, ptep, C0_ENTRYLO1); /* load it */
735         }
736 #else
737         UASM_i_LW(p, tmp, 0, ptep); /* get even pte */
738         UASM_i_LW(p, ptep, sizeof(pte_t), ptep); /* get odd pte */
739         if (r45k_bvahwbug())
740                 build_tlb_probe_entry(p);
741         UASM_i_SRL(p, tmp, tmp, 6); /* convert to entrylo0 */
742         if (r4k_250MHZhwbug())
743                 uasm_i_mtc0(p, 0, C0_ENTRYLO0);
744         uasm_i_mtc0(p, tmp, C0_ENTRYLO0); /* load it */
745         UASM_i_SRL(p, ptep, ptep, 6); /* convert to entrylo1 */
746         if (r45k_bvahwbug())
747                 uasm_i_mfc0(p, tmp, C0_INDEX);
748         if (r4k_250MHZhwbug())
749                 uasm_i_mtc0(p, 0, C0_ENTRYLO1);
750         uasm_i_mtc0(p, ptep, C0_ENTRYLO1); /* load it */
751 #endif
752 }
753
754 /*
755  * For a 64-bit kernel, we are using the 64-bit XTLB refill exception
756  * because EXL == 0.  If we wrap, we can also use the 32 instruction
757  * slots before the XTLB refill exception handler which belong to the
758  * unused TLB refill exception.
759  */
760 #define MIPS64_REFILL_INSNS 32
761
762 static void __cpuinit build_r4000_tlb_refill_handler(void)
763 {
764         u32 *p = tlb_handler;
765         struct uasm_label *l = labels;
766         struct uasm_reloc *r = relocs;
767         u32 *f;
768         unsigned int final_len;
769
770         memset(tlb_handler, 0, sizeof(tlb_handler));
771         memset(labels, 0, sizeof(labels));
772         memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
773         memset(final_handler, 0, sizeof(final_handler));
774
775         /*
776          * create the plain linear handler
777          */
778         if (bcm1250_m3_war()) {
779                 UASM_i_MFC0(&p, K0, C0_BADVADDR);
780                 UASM_i_MFC0(&p, K1, C0_ENTRYHI);
781                 uasm_i_xor(&p, K0, K0, K1);
782                 UASM_i_SRL(&p, K0, K0, PAGE_SHIFT + 1);
783                 uasm_il_bnez(&p, &r, K0, label_leave);
784                 /* No need for uasm_i_nop */
785         }
786
787 #ifdef CONFIG_64BIT
788         build_get_pmde64(&p, &l, &r, K0, K1); /* get pmd in K1 */
789 #else
790         build_get_pgde32(&p, K0, K1); /* get pgd in K1 */
791 #endif
792
793 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
794         build_is_huge_pte(&p, &r, K0, K1, label_tlb_huge_update);
795 #endif
796
797         build_get_ptep(&p, K0, K1);
798         build_update_entries(&p, K0, K1);
799         build_tlb_write_entry(&p, &l, &r, tlb_random);
800         uasm_l_leave(&l, p);
801         uasm_i_eret(&p); /* return from trap */
802
803 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
804         uasm_l_tlb_huge_update(&l, p);
805         UASM_i_LW(&p, K0, 0, K1);
806         build_huge_update_entries(&p, K0, K1);
807         build_huge_tlb_write_entry(&p, &l, &r, K0, tlb_random);
808 #endif
809
810 #ifdef CONFIG_64BIT
811         build_get_pgd_vmalloc64(&p, &l, &r, K0, K1);
812 #endif
813
814         /*
815          * Overflow check: For the 64bit handler, we need at least one
816          * free instruction slot for the wrap-around branch. In worst
817          * case, if the intended insertion point is a delay slot, we
818          * need three, with the second nop'ed and the third being
819          * unused.
820          */
821         /* Loongson2 ebase is different than r4k, we have more space */
822 #if defined(CONFIG_32BIT) || defined(CONFIG_CPU_LOONGSON2)
823         if ((p - tlb_handler) > 64)
824                 panic("TLB refill handler space exceeded");
825 #else
826         if (((p - tlb_handler) > (MIPS64_REFILL_INSNS * 2) - 1)
827             || (((p - tlb_handler) > (MIPS64_REFILL_INSNS * 2) - 3)
828                 && uasm_insn_has_bdelay(relocs,
829                                         tlb_handler + MIPS64_REFILL_INSNS - 3)))
830                 panic("TLB refill handler space exceeded");
831 #endif
832
833         /*
834          * Now fold the handler in the TLB refill handler space.
835          */
836 #if defined(CONFIG_32BIT) || defined(CONFIG_CPU_LOONGSON2)
837         f = final_handler;
838         /* Simplest case, just copy the handler. */
839         uasm_copy_handler(relocs, labels, tlb_handler, p, f);
840         final_len = p - tlb_handler;
841 #else /* CONFIG_64BIT */
842         f = final_handler + MIPS64_REFILL_INSNS;
843         if ((p - tlb_handler) <= MIPS64_REFILL_INSNS) {
844                 /* Just copy the handler. */
845                 uasm_copy_handler(relocs, labels, tlb_handler, p, f);
846                 final_len = p - tlb_handler;
847         } else {
848 #if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE)
849                 const enum label_id ls = label_tlb_huge_update;
850 #elif defined(MODULE_START)
851                 const enum label_id ls = label_module_alloc;
852 #else
853                 const enum label_id ls = label_vmalloc;
854 #endif
855                 u32 *split;
856                 int ov = 0;
857                 int i;
858
859                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(labels) && labels[i].lab != ls; i++)
860                         ;
861                 BUG_ON(i == ARRAY_SIZE(labels));
862                 split = labels[i].addr;
863
864                 /*
865                  * See if we have overflown one way or the other.
866                  */
867                 if (split > tlb_handler + MIPS64_REFILL_INSNS ||
868                     split < p - MIPS64_REFILL_INSNS)
869                         ov = 1;
870
871                 if (ov) {
872                         /*
873                          * Split two instructions before the end.  One
874                          * for the branch and one for the instruction
875                          * in the delay slot.
876                          */
877                         split = tlb_handler + MIPS64_REFILL_INSNS - 2;
878
879                         /*
880                          * If the branch would fall in a delay slot,
881                          * we must back up an additional instruction
882                          * so that it is no longer in a delay slot.
883                          */
884                         if (uasm_insn_has_bdelay(relocs, split - 1))
885                                 split--;
886                 }
887                 /* Copy first part of the handler. */
888                 uasm_copy_handler(relocs, labels, tlb_handler, split, f);
889                 f += split - tlb_handler;
890
891                 if (ov) {
892                         /* Insert branch. */
893                         uasm_l_split(&l, final_handler);
894                         uasm_il_b(&f, &r, label_split);
895                         if (uasm_insn_has_bdelay(relocs, split))
896                                 uasm_i_nop(&f);
897                         else {
898                                 uasm_copy_handler(relocs, labels,
899                                                   split, split + 1, f);
900                                 uasm_move_labels(labels, f, f + 1, -1);
901                                 f++;
902                                 split++;
903                         }
904                 }
905
906                 /* Copy the rest of the handler. */
907                 uasm_copy_handler(relocs, labels, split, p, final_handler);
908                 final_len = (f - (final_handler + MIPS64_REFILL_INSNS)) +
909                             (p - split);
910         }
911 #endif /* CONFIG_64BIT */
912
913         uasm_resolve_relocs(relocs, labels);
914         pr_debug("Wrote TLB refill handler (%u instructions).\n",
915                  final_len);
916
917         memcpy((void *)ebase, final_handler, 0x100);
918
919         dump_handler((u32 *)ebase, 64);
920 }
921
922 /*
923  * TLB load/store/modify handlers.
924  *
925  * Only the fastpath gets synthesized at runtime, the slowpath for
926  * do_page_fault remains normal asm.
927  */
928 extern void tlb_do_page_fault_0(void);
929 extern void tlb_do_page_fault_1(void);
930
931 /*
932  * 128 instructions for the fastpath handler is generous and should
933  * never be exceeded.
934  */
935 #define FASTPATH_SIZE 128
936
937 u32 handle_tlbl[FASTPATH_SIZE] __cacheline_aligned;
938 u32 handle_tlbs[FASTPATH_SIZE] __cacheline_aligned;
939 u32 handle_tlbm[FASTPATH_SIZE] __cacheline_aligned;
940
941 static void __cpuinit
942 iPTE_LW(u32 **p, unsigned int pte, unsigned int ptr)
943 {
944 #ifdef CONFIG_SMP
945 # ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
946         if (cpu_has_64bits)
947                 uasm_i_lld(p, pte, 0, ptr);
948         else
949 # endif
950                 UASM_i_LL(p, pte, 0, ptr);
951 #else
952 # ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
953         if (cpu_has_64bits)
954                 uasm_i_ld(p, pte, 0, ptr);
955         else
956 # endif
957                 UASM_i_LW(p, pte, 0, ptr);
958 #endif
959 }
960
961 static void __cpuinit
962 iPTE_SW(u32 **p, struct uasm_reloc **r, unsigned int pte, unsigned int ptr,
963         unsigned int mode)
964 {
965 #ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
966         unsigned int hwmode = mode & (_PAGE_VALID | _PAGE_DIRTY);
967 #endif
968
969         uasm_i_ori(p, pte, pte, mode);
970 #ifdef CONFIG_SMP
971 # ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
972         if (cpu_has_64bits)
973                 uasm_i_scd(p, pte, 0, ptr);
974         else
975 # endif
976                 UASM_i_SC(p, pte, 0, ptr);
977
978         if (r10000_llsc_war())
979                 uasm_il_beqzl(p, r, pte, label_smp_pgtable_change);
980         else
981                 uasm_il_beqz(p, r, pte, label_smp_pgtable_change);
982
983 # ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
984         if (!cpu_has_64bits) {
985                 /* no uasm_i_nop needed */
986                 uasm_i_ll(p, pte, sizeof(pte_t) / 2, ptr);
987                 uasm_i_ori(p, pte, pte, hwmode);
988                 uasm_i_sc(p, pte, sizeof(pte_t) / 2, ptr);
989                 uasm_il_beqz(p, r, pte, label_smp_pgtable_change);
990                 /* no uasm_i_nop needed */
991                 uasm_i_lw(p, pte, 0, ptr);
992         } else
993                 uasm_i_nop(p);
994 # else
995         uasm_i_nop(p);
996 # endif
997 #else
998 # ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
999         if (cpu_has_64bits)
1000                 uasm_i_sd(p, pte, 0, ptr);
1001         else
1002 # endif
1003                 UASM_i_SW(p, pte, 0, ptr);
1004
1005 # ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
1006         if (!cpu_has_64bits) {
1007                 uasm_i_lw(p, pte, sizeof(pte_t) / 2, ptr);
1008                 uasm_i_ori(p, pte, pte, hwmode);
1009                 uasm_i_sw(p, pte, sizeof(pte_t) / 2, ptr);
1010                 uasm_i_lw(p, pte, 0, ptr);
1011         }
1012 # endif
1013 #endif
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Check if PTE is present, if not then jump to LABEL. PTR points to
1018  * the page table where this PTE is located, PTE will be re-loaded
1019  * with it's original value.
1020  */
1021 static void __cpuinit
1022 build_pte_present(u32 **p, struct uasm_reloc **r,
1023                   unsigned int pte, unsigned int ptr, enum label_id lid)
1024 {
1025         uasm_i_andi(p, pte, pte, _PAGE_PRESENT | _PAGE_READ);
1026         uasm_i_xori(p, pte, pte, _PAGE_PRESENT | _PAGE_READ);
1027         uasm_il_bnez(p, r, pte, lid);
1028         iPTE_LW(p, pte, ptr);
1029 }
1030
1031 /* Make PTE valid, store result in PTR. */
1032 static void __cpuinit
1033 build_make_valid(u32 **p, struct uasm_reloc **r, unsigned int pte,
1034                  unsigned int ptr)
1035 {
1036         unsigned int mode = _PAGE_VALID | _PAGE_ACCESSED;
1037
1038         iPTE_SW(p, r, pte, ptr, mode);
1039 }
1040
1041 /*
1042  * Check if PTE can be written to, if not branch to LABEL. Regardless
1043  * restore PTE with value from PTR when done.
1044  */
1045 static void __cpuinit
1046 build_pte_writable(u32 **p, struct uasm_reloc **r,
1047                    unsigned int pte, unsigned int ptr, enum label_id lid)
1048 {
1049         uasm_i_andi(p, pte, pte, _PAGE_PRESENT | _PAGE_WRITE);
1050         uasm_i_xori(p, pte, pte, _PAGE_PRESENT | _PAGE_WRITE);
1051         uasm_il_bnez(p, r, pte, lid);
1052         iPTE_LW(p, pte, ptr);
1053 }
1054
1055 /* Make PTE writable, update software status bits as well, then store
1056  * at PTR.
1057  */
1058 static void __cpuinit
1059 build_make_write(u32 **p, struct uasm_reloc **r, unsigned int pte,
1060                  unsigned int ptr)
1061 {
1062         unsigned int mode = (_PAGE_ACCESSED | _PAGE_MODIFIED | _PAGE_VALID
1063                              | _PAGE_DIRTY);
1064
1065         iPTE_SW(p, r, pte, ptr, mode);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Check if PTE can be modified, if not branch to LABEL. Regardless
1070  * restore PTE with value from PTR when done.
1071  */
1072 static void __cpuinit
1073 build_pte_modifiable(u32 **p, struct uasm_reloc **r,
1074                      unsigned int pte, unsigned int ptr, enum label_id lid)
1075 {
1076         uasm_i_andi(p, pte, pte, _PAGE_WRITE);
1077         uasm_il_beqz(p, r, pte, lid);
1078         iPTE_LW(p, pte, ptr);
1079 }
1080
1081 /*
1082  * R3000 style TLB load/store/modify handlers.
1083  */
1084
1085 /*
1086  * This places the pte into ENTRYLO0 and writes it with tlbwi.
1087  * Then it returns.
1088  */
1089 static void __cpuinit
1090 build_r3000_pte_reload_tlbwi(u32 **p, unsigned int pte, unsigned int tmp)
1091 {
1092         uasm_i_mtc0(p, pte, C0_ENTRYLO0); /* cp0 delay */
1093         uasm_i_mfc0(p, tmp, C0_EPC); /* cp0 delay */
1094         uasm_i_tlbwi(p);
1095         uasm_i_jr(p, tmp);
1096         uasm_i_rfe(p); /* branch delay */
1097 }
1098
1099 /*
1100  * This places the pte into ENTRYLO0 and writes it with tlbwi
1101  * or tlbwr as appropriate.  This is because the index register
1102  * may have the probe fail bit set as a result of a trap on a
1103  * kseg2 access, i.e. without refill.  Then it returns.
1104  */
1105 static void __cpuinit
1106 build_r3000_tlb_reload_write(u32 **p, struct uasm_label **l,
1107                              struct uasm_reloc **r, unsigned int pte,
1108                              unsigned int tmp)
1109 {
1110         uasm_i_mfc0(p, tmp, C0_INDEX);
1111         uasm_i_mtc0(p, pte, C0_ENTRYLO0); /* cp0 delay */
1112         uasm_il_bltz(p, r, tmp, label_r3000_write_probe_fail); /* cp0 delay */
1113         uasm_i_mfc0(p, tmp, C0_EPC); /* branch delay */
1114         uasm_i_tlbwi(p); /* cp0 delay */
1115         uasm_i_jr(p, tmp);
1116         uasm_i_rfe(p); /* branch delay */
1117         uasm_l_r3000_write_probe_fail(l, *p);
1118         uasm_i_tlbwr(p); /* cp0 delay */
1119         uasm_i_jr(p, tmp);
1120         uasm_i_rfe(p); /* branch delay */
1121 }
1122
1123 static void __cpuinit
1124 build_r3000_tlbchange_handler_head(u32 **p, unsigned int pte,
1125                                    unsigned int ptr)
1126 {
1127         long pgdc = (long)pgd_current;
1128
1129         uasm_i_mfc0(p, pte, C0_BADVADDR);
1130         uasm_i_lui(p, ptr, uasm_rel_hi(pgdc)); /* cp0 delay */
1131         uasm_i_lw(p, ptr, uasm_rel_lo(pgdc), ptr);
1132         uasm_i_srl(p, pte, pte, 22); /* load delay */
1133         uasm_i_sll(p, pte, pte, 2);
1134         uasm_i_addu(p, ptr, ptr, pte);
1135         uasm_i_mfc0(p, pte, C0_CONTEXT);
1136         uasm_i_lw(p, ptr, 0, ptr); /* cp0 delay */
1137         uasm_i_andi(p, pte, pte, 0xffc); /* load delay */
1138         uasm_i_addu(p, ptr, ptr, pte);
1139         uasm_i_lw(p, pte, 0, ptr);
1140         uasm_i_tlbp(p); /* load delay */
1141 }
1142
1143 static void __cpuinit build_r3000_tlb_load_handler(void)
1144 {
1145         u32 *p = handle_tlbl;
1146         struct uasm_label *l = labels;
1147         struct uasm_reloc *r = relocs;
1148
1149         memset(handle_tlbl, 0, sizeof(handle_tlbl));
1150         memset(labels, 0, sizeof(labels));
1151         memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
1152
1153         build_r3000_tlbchange_handler_head(&p, K0, K1);
1154         build_pte_present(&p, &r, K0, K1, label_nopage_tlbl);
1155         uasm_i_nop(&p); /* load delay */
1156         build_make_valid(&p, &r, K0, K1);
1157         build_r3000_tlb_reload_write(&p, &l, &r, K0, K1);
1158
1159         uasm_l_nopage_tlbl(&l, p);
1160         uasm_i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_0 & 0x0fffffff);
1161         uasm_i_nop(&p);
1162
1163         if ((p - handle_tlbl) > FASTPATH_SIZE)
1164                 panic("TLB load handler fastpath space exceeded");
1165
1166         uasm_resolve_relocs(relocs, labels);
1167         pr_debug("Wrote TLB load handler fastpath (%u instructions).\n",
1168                  (unsigned int)(p - handle_tlbl));
1169
1170         dump_handler(handle_tlbl, ARRAY_SIZE(handle_tlbl));
1171 }
1172
1173 static void __cpuinit build_r3000_tlb_store_handler(void)
1174 {
1175         u32 *p = handle_tlbs;
1176         struct uasm_label *l = labels;
1177         struct uasm_reloc *r = relocs;
1178
1179         memset(handle_tlbs, 0, sizeof(handle_tlbs));
1180         memset(labels, 0, sizeof(labels));
1181         memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
1182
1183         build_r3000_tlbchange_handler_head(&p, K0, K1);
1184         build_pte_writable(&p, &r, K0, K1, label_nopage_tlbs);
1185         uasm_i_nop(&p); /* load delay */
1186         build_make_write(&p, &r, K0, K1);
1187         build_r3000_tlb_reload_write(&p, &l, &r, K0, K1);
1188
1189         uasm_l_nopage_tlbs(&l, p);
1190         uasm_i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_1 & 0x0fffffff);
1191         uasm_i_nop(&p);
1192
1193         if ((p - handle_tlbs) > FASTPATH_SIZE)
1194                 panic("TLB store handler fastpath space exceeded");
1195
1196         uasm_resolve_relocs(relocs, labels);
1197         pr_debug("Wrote TLB store handler fastpath (%u instructions).\n",
1198                  (unsigned int)(p - handle_tlbs));
1199
1200         dump_handler(handle_tlbs, ARRAY_SIZE(handle_tlbs));
1201 }
1202
1203 static void __cpuinit build_r3000_tlb_modify_handler(void)
1204 {
1205         u32 *p = handle_tlbm;
1206         struct uasm_label *l = labels;
1207         struct uasm_reloc *r = relocs;
1208
1209         memset(handle_tlbm, 0, sizeof(handle_tlbm));
1210         memset(labels, 0, sizeof(labels));
1211         memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
1212
1213         build_r3000_tlbchange_handler_head(&p, K0, K1);
1214         build_pte_modifiable(&p, &r, K0, K1, label_nopage_tlbm);
1215         uasm_i_nop(&p); /* load delay */
1216         build_make_write(&p, &r, K0, K1);
1217         build_r3000_pte_reload_tlbwi(&p, K0, K1);
1218
1219         uasm_l_nopage_tlbm(&l, p);
1220         uasm_i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_1 & 0x0fffffff);
1221         uasm_i_nop(&p);
1222
1223         if ((p - handle_tlbm) > FASTPATH_SIZE)
1224                 panic("TLB modify handler fastpath space exceeded");
1225
1226         uasm_resolve_relocs(relocs, labels);
1227         pr_debug("Wrote TLB modify handler fastpath (%u instructions).\n",
1228                  (unsigned int)(p - handle_tlbm));
1229
1230         dump_handler(handle_tlbm, ARRAY_SIZE(handle_tlbm));
1231 }
1232
1233 /*
1234  * R4000 style TLB load/store/modify handlers.
1235  */
1236 static void __cpuinit
1237 build_r4000_tlbchange_handler_head(u32 **p, struct uasm_label **l,
1238                                    struct uasm_reloc **r, unsigned int pte,
1239                                    unsigned int ptr)
1240 {
1241 #ifdef CONFIG_64BIT
1242         build_get_pmde64(p, l, r, pte, ptr); /* get pmd in ptr */
1243 #else
1244         build_get_pgde32(p, pte, ptr); /* get pgd in ptr */
1245 #endif
1246
1247 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1248         /*
1249          * For huge tlb entries, pmd doesn't contain an address but
1250          * instead contains the tlb pte. Check the PAGE_HUGE bit and
1251          * see if we need to jump to huge tlb processing.
1252          */
1253         build_is_huge_pte(p, r, pte, ptr, label_tlb_huge_update);
1254 #endif
1255
1256         UASM_i_MFC0(p, pte, C0_BADVADDR);
1257         UASM_i_LW(p, ptr, 0, ptr);
1258         UASM_i_SRL(p, pte, pte, PAGE_SHIFT + PTE_ORDER - PTE_T_LOG2);
1259         uasm_i_andi(p, pte, pte, (PTRS_PER_PTE - 1) << PTE_T_LOG2);
1260         UASM_i_ADDU(p, ptr, ptr, pte);
1261
1262 #ifdef CONFIG_SMP
1263         uasm_l_smp_pgtable_change(l, *p);
1264 #endif
1265         iPTE_LW(p, pte, ptr); /* get even pte */
1266         if (!m4kc_tlbp_war())
1267                 build_tlb_probe_entry(p);
1268 }
1269
1270 static void __cpuinit
1271 build_r4000_tlbchange_handler_tail(u32 **p, struct uasm_label **l,
1272                                    struct uasm_reloc **r, unsigned int tmp,
1273                                    unsigned int ptr)
1274 {
1275         uasm_i_ori(p, ptr, ptr, sizeof(pte_t));
1276         uasm_i_xori(p, ptr, ptr, sizeof(pte_t));
1277         build_update_entries(p, tmp, ptr);
1278         build_tlb_write_entry(p, l, r, tlb_indexed);
1279         uasm_l_leave(l, *p);
1280         uasm_i_eret(p); /* return from trap */
1281
1282 #ifdef CONFIG_64BIT
1283         build_get_pgd_vmalloc64(p, l, r, tmp, ptr);
1284 #endif
1285 }
1286
1287 static void __cpuinit build_r4000_tlb_load_handler(void)
1288 {
1289         u32 *p = handle_tlbl;
1290         struct uasm_label *l = labels;
1291         struct uasm_reloc *r = relocs;
1292
1293         memset(handle_tlbl, 0, sizeof(handle_tlbl));
1294         memset(labels, 0, sizeof(labels));
1295         memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
1296
1297         if (bcm1250_m3_war()) {
1298                 UASM_i_MFC0(&p, K0, C0_BADVADDR);
1299                 UASM_i_MFC0(&p, K1, C0_ENTRYHI);
1300                 uasm_i_xor(&p, K0, K0, K1);
1301                 UASM_i_SRL(&p, K0, K0, PAGE_SHIFT + 1);
1302                 uasm_il_bnez(&p, &r, K0, label_leave);
1303                 /* No need for uasm_i_nop */
1304         }
1305
1306         build_r4000_tlbchange_handler_head(&p, &l, &r, K0, K1);
1307         build_pte_present(&p, &r, K0, K1, label_nopage_tlbl);
1308         if (m4kc_tlbp_war())
1309                 build_tlb_probe_entry(&p);
1310         build_make_valid(&p, &r, K0, K1);
1311         build_r4000_tlbchange_handler_tail(&p, &l, &r, K0, K1);
1312
1313 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1314         /*
1315          * This is the entry point when build_r4000_tlbchange_handler_head
1316          * spots a huge page.
1317          */
1318         uasm_l_tlb_huge_update(&l, p);
1319         iPTE_LW(&p, K0, K1);
1320         build_pte_present(&p, &r, K0, K1, label_nopage_tlbl);
1321         build_tlb_probe_entry(&p);
1322         uasm_i_ori(&p, K0, K0, (_PAGE_ACCESSED | _PAGE_VALID));
1323         build_huge_handler_tail(&p, &r, &l, K0, K1);
1324 #endif
1325
1326         uasm_l_nopage_tlbl(&l, p);
1327         uasm_i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_0 & 0x0fffffff);
1328         uasm_i_nop(&p);
1329
1330         if ((p - handle_tlbl) > FASTPATH_SIZE)
1331                 panic("TLB load handler fastpath space exceeded");
1332
1333         uasm_resolve_relocs(relocs, labels);
1334         pr_debug("Wrote TLB load handler fastpath (%u instructions).\n",
1335                  (unsigned int)(p - handle_tlbl));
1336
1337         dump_handler(handle_tlbl, ARRAY_SIZE(handle_tlbl));
1338 }
1339
1340 static void __cpuinit build_r4000_tlb_store_handler(void)
1341 {
1342         u32 *p = handle_tlbs;
1343         struct uasm_label *l = labels;
1344         struct uasm_reloc *r = relocs;
1345
1346         memset(handle_tlbs, 0, sizeof(handle_tlbs));
1347         memset(labels, 0, sizeof(labels));
1348         memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
1349
1350         build_r4000_tlbchange_handler_head(&p, &l, &r, K0, K1);
1351         build_pte_writable(&p, &r, K0, K1, label_nopage_tlbs);
1352         if (m4kc_tlbp_war())
1353                 build_tlb_probe_entry(&p);
1354         build_make_write(&p, &r, K0, K1);
1355         build_r4000_tlbchange_handler_tail(&p, &l, &r, K0, K1);
1356
1357 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1358         /*
1359          * This is the entry point when
1360          * build_r4000_tlbchange_handler_head spots a huge page.
1361          */
1362         uasm_l_tlb_huge_update(&l, p);
1363         iPTE_LW(&p, K0, K1);
1364         build_pte_writable(&p, &r, K0, K1, label_nopage_tlbs);
1365         build_tlb_probe_entry(&p);
1366         uasm_i_ori(&p, K0, K0,
1367                    _PAGE_ACCESSED | _PAGE_MODIFIED | _PAGE_VALID | _PAGE_DIRTY);
1368         build_huge_handler_tail(&p, &r, &l, K0, K1);
1369 #endif
1370
1371         uasm_l_nopage_tlbs(&l, p);
1372         uasm_i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_1 & 0x0fffffff);
1373         uasm_i_nop(&p);
1374
1375         if ((p - handle_tlbs) > FASTPATH_SIZE)
1376                 panic("TLB store handler fastpath space exceeded");
1377
1378         uasm_resolve_relocs(relocs, labels);
1379         pr_debug("Wrote TLB store handler fastpath (%u instructions).\n",
1380                  (unsigned int)(p - handle_tlbs));
1381
1382         dump_handler(handle_tlbs, ARRAY_SIZE(handle_tlbs));
1383 }
1384
1385 static void __cpuinit build_r4000_tlb_modify_handler(void)
1386 {
1387         u32 *p = handle_tlbm;
1388         struct uasm_label *l = labels;
1389         struct uasm_reloc *r = relocs;
1390
1391         memset(handle_tlbm, 0, sizeof(handle_tlbm));
1392         memset(labels, 0, sizeof(labels));
1393         memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
1394
1395         build_r4000_tlbchange_handler_head(&p, &l, &r, K0, K1);
1396         build_pte_modifiable(&p, &r, K0, K1, label_nopage_tlbm);
1397         if (m4kc_tlbp_war())
1398                 build_tlb_probe_entry(&p);
1399         /* Present and writable bits set, set accessed and dirty bits. */
1400         build_make_write(&p, &r, K0, K1);
1401         build_r4000_tlbchange_handler_tail(&p, &l, &r, K0, K1);
1402
1403 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1404         /*
1405          * This is the entry point when
1406          * build_r4000_tlbchange_handler_head spots a huge page.
1407          */
1408         uasm_l_tlb_huge_update(&l, p);
1409         iPTE_LW(&p, K0, K1);
1410         build_pte_modifiable(&p, &r, K0, K1, label_nopage_tlbm);
1411         build_tlb_probe_entry(&p);
1412         uasm_i_ori(&p, K0, K0,
1413                    _PAGE_ACCESSED | _PAGE_MODIFIED | _PAGE_VALID | _PAGE_DIRTY);
1414         build_huge_handler_tail(&p, &r, &l, K0, K1);
1415 #endif
1416
1417         uasm_l_nopage_tlbm(&l, p);
1418         uasm_i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_1 & 0x0fffffff);
1419         uasm_i_nop(&p);
1420
1421         if ((p - handle_tlbm) > FASTPATH_SIZE)
1422                 panic("TLB modify handler fastpath space exceeded");
1423
1424         uasm_resolve_relocs(relocs, labels);
1425         pr_debug("Wrote TLB modify handler fastpath (%u instructions).\n",
1426                  (unsigned int)(p - handle_tlbm));
1427
1428         dump_handler(handle_tlbm, ARRAY_SIZE(handle_tlbm));
1429 }
1430
1431 void __cpuinit build_tlb_refill_handler(void)
1432 {
1433         /*
1434          * The refill handler is generated per-CPU, multi-node systems
1435          * may have local storage for it. The other handlers are only
1436          * needed once.
1437          */
1438         static int run_once = 0;
1439
1440         switch (current_cpu_type()) {
1441         case CPU_R2000:
1442         case CPU_R3000:
1443         case CPU_R3000A:
1444         case CPU_R3081E:
1445         case CPU_TX3912:
1446         case CPU_TX3922:
1447         case CPU_TX3927:
1448                 build_r3000_tlb_refill_handler();
1449                 if (!run_once) {
1450                         build_r3000_tlb_load_handler();
1451                         build_r3000_tlb_store_handler();
1452                         build_r3000_tlb_modify_handler();
1453                         run_once++;
1454                 }
1455                 break;
1456
1457         case CPU_R6000:
1458         case CPU_R6000A:
1459                 panic("No R6000 TLB refill handler yet");
1460                 break;
1461
1462         case CPU_R8000:
1463                 panic("No R8000 TLB refill handler yet");
1464                 break;
1465
1466         default:
1467                 build_r4000_tlb_refill_handler();
1468                 if (!run_once) {
1469                         build_r4000_tlb_load_handler();
1470                         build_r4000_tlb_store_handler();
1471                         build_r4000_tlb_modify_handler();
1472                         run_once++;
1473                 }
1474         }
1475 }
1476
1477 void __cpuinit flush_tlb_handlers(void)
1478 {
1479         local_flush_icache_range((unsigned long)handle_tlbl,
1480                            (unsigned long)handle_tlbl + sizeof(handle_tlbl));
1481         local_flush_icache_range((unsigned long)handle_tlbs,
1482                            (unsigned long)handle_tlbs + sizeof(handle_tlbs));
1483         local_flush_icache_range((unsigned long)handle_tlbm,
1484                            (unsigned long)handle_tlbm + sizeof(handle_tlbm));
1485 }