Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/davej/agpgart
[linux-2.6] / arch / powerpc / mm / slb_low.S
1 /*
2  * Low-level SLB routines
3  *
4  * Copyright (C) 2004 David Gibson <dwg@au.ibm.com>, IBM
5  *
6  * Based on earlier C version:
7  * Dave Engebretsen and Mike Corrigan {engebret|mikejc}@us.ibm.com
8  *    Copyright (c) 2001 Dave Engebretsen
9  * Copyright (C) 2002 Anton Blanchard <anton@au.ibm.com>, IBM
10  *
11  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
12  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
13  *  as published by the Free Software Foundation; either version
14  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
15  */
16
17 #include <asm/processor.h>
18 #include <asm/ppc_asm.h>
19 #include <asm/asm-offsets.h>
20 #include <asm/cputable.h>
21 #include <asm/page.h>
22 #include <asm/mmu.h>
23 #include <asm/pgtable.h>
24 #include <asm/firmware.h>
25
26 /* void slb_allocate_realmode(unsigned long ea);
27  *
28  * Create an SLB entry for the given EA (user or kernel).
29  *      r3 = faulting address, r13 = PACA
30  *      r9, r10, r11 are clobbered by this function
31  * No other registers are examined or changed.
32  */
33 _GLOBAL(slb_allocate_realmode)
34         /* r3 = faulting address */
35
36         srdi    r9,r3,60                /* get region */
37         srdi    r10,r3,28               /* get esid */
38         cmpldi  cr7,r9,0xc              /* cmp PAGE_OFFSET for later use */
39
40         /* r3 = address, r10 = esid, cr7 = <> PAGE_OFFSET */
41         blt     cr7,0f                  /* user or kernel? */
42
43         /* kernel address: proto-VSID = ESID */
44         /* WARNING - MAGIC: we don't use the VSID 0xfffffffff, but
45          * this code will generate the protoVSID 0xfffffffff for the
46          * top segment.  That's ok, the scramble below will translate
47          * it to VSID 0, which is reserved as a bad VSID - one which
48          * will never have any pages in it.  */
49
50         /* Check if hitting the linear mapping of the vmalloc/ioremap
51          * kernel space
52         */
53         bne     cr7,1f
54
55         /* Linear mapping encoding bits, the "li" instruction below will
56          * be patched by the kernel at boot
57          */
58 _GLOBAL(slb_miss_kernel_load_linear)
59         li      r11,0
60         b       slb_finish_load
61
62 1:      /* vmalloc/ioremap mapping encoding bits, the "li" instructions below
63          * will be patched by the kernel at boot
64          */
65 BEGIN_FTR_SECTION
66         /* check whether this is in vmalloc or ioremap space */
67         clrldi  r11,r10,48
68         cmpldi  r11,(VMALLOC_SIZE >> 28) - 1
69         bgt     5f
70         lhz     r11,PACAVMALLOCSLLP(r13)
71         b       slb_finish_load
72 5:
73 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_CI_LARGE_PAGE)
74 _GLOBAL(slb_miss_kernel_load_io)
75         li      r11,0
76         b       slb_finish_load
77
78
79 0:      /* user address: proto-VSID = context << 15 | ESID. First check
80          * if the address is within the boundaries of the user region
81          */
82         srdi.   r9,r10,USER_ESID_BITS
83         bne-    8f                      /* invalid ea bits set */
84
85         /* Figure out if the segment contains huge pages */
86 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
87 BEGIN_FTR_SECTION
88         b       1f
89 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_16M_PAGE)
90         cmpldi  r10,16
91
92         lhz     r9,PACALOWHTLBAREAS(r13)
93         mr      r11,r10
94         blt     5f
95
96         lhz     r9,PACAHIGHHTLBAREAS(r13)
97         srdi    r11,r10,(HTLB_AREA_SHIFT-SID_SHIFT)
98
99 5:      srd     r9,r9,r11
100         andi.   r9,r9,1
101         beq     1f
102 _GLOBAL(slb_miss_user_load_huge)
103         li      r11,0
104         b       2f
105 1:
106 #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
107
108         lhz     r11,PACACONTEXTSLLP(r13)
109 2:
110         ld      r9,PACACONTEXTID(r13)
111         rldimi  r10,r9,USER_ESID_BITS,0
112         b       slb_finish_load
113
114 8:      /* invalid EA */
115         li      r10,0                   /* BAD_VSID */
116         li      r11,SLB_VSID_USER       /* flags don't much matter */
117         b       slb_finish_load
118
119 #ifdef __DISABLED__
120
121 /* void slb_allocate_user(unsigned long ea);
122  *
123  * Create an SLB entry for the given EA (user or kernel).
124  *      r3 = faulting address, r13 = PACA
125  *      r9, r10, r11 are clobbered by this function
126  * No other registers are examined or changed.
127  *
128  * It is called with translation enabled in order to be able to walk the
129  * page tables. This is not currently used.
130  */
131 _GLOBAL(slb_allocate_user)
132         /* r3 = faulting address */
133         srdi    r10,r3,28               /* get esid */
134
135         crset   4*cr7+lt                /* set "user" flag for later */
136
137         /* check if we fit in the range covered by the pagetables*/
138         srdi.   r9,r3,PGTABLE_EADDR_SIZE
139         crnot   4*cr0+eq,4*cr0+eq
140         beqlr
141
142         /* now we need to get to the page tables in order to get the page
143          * size encoding from the PMD. In the future, we'll be able to deal
144          * with 1T segments too by getting the encoding from the PGD instead
145          */
146         ld      r9,PACAPGDIR(r13)
147         cmpldi  cr0,r9,0
148         beqlr
149         rlwinm  r11,r10,8,25,28
150         ldx     r9,r9,r11               /* get pgd_t */
151         cmpldi  cr0,r9,0
152         beqlr
153         rlwinm  r11,r10,3,17,28
154         ldx     r9,r9,r11               /* get pmd_t */
155         cmpldi  cr0,r9,0
156         beqlr
157
158         /* build vsid flags */
159         andi.   r11,r9,SLB_VSID_LLP
160         ori     r11,r11,SLB_VSID_USER
161
162         /* get context to calculate proto-VSID */
163         ld      r9,PACACONTEXTID(r13)
164         rldimi  r10,r9,USER_ESID_BITS,0
165
166         /* fall through slb_finish_load */
167
168 #endif /* __DISABLED__ */
169
170
171 /*
172  * Finish loading of an SLB entry and return
173  *
174  * r3 = EA, r10 = proto-VSID, r11 = flags, clobbers r9, cr7 = <> PAGE_OFFSET
175  */
176 slb_finish_load:
177         ASM_VSID_SCRAMBLE(r10,r9)
178         rldimi  r11,r10,SLB_VSID_SHIFT,16       /* combine VSID and flags */
179
180         /* r3 = EA, r11 = VSID data */
181         /*
182          * Find a slot, round robin. Previously we tried to find a
183          * free slot first but that took too long. Unfortunately we
184          * dont have any LRU information to help us choose a slot.
185          */
186 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
187 BEGIN_FW_FTR_SECTION
188         /*
189          * On iSeries, the "bolted" stack segment can be cast out on
190          * shared processor switch so we need to check for a miss on
191          * it and restore it to the right slot.
192          */
193         ld      r9,PACAKSAVE(r13)
194         clrrdi  r9,r9,28
195         clrrdi  r3,r3,28
196         li      r10,SLB_NUM_BOLTED-1    /* Stack goes in last bolted slot */
197         cmpld   r9,r3
198         beq     3f
199 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
200 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
201
202         ld      r10,PACASTABRR(r13)
203         addi    r10,r10,1
204         /* use a cpu feature mask if we ever change our slb size */
205         cmpldi  r10,SLB_NUM_ENTRIES
206
207         blt+    4f
208         li      r10,SLB_NUM_BOLTED
209
210 4:
211         std     r10,PACASTABRR(r13)
212
213 3:
214         rldimi  r3,r10,0,36             /* r3= EA[0:35] | entry */
215         oris    r10,r3,SLB_ESID_V@h     /* r3 |= SLB_ESID_V */
216
217         /* r3 = ESID data, r11 = VSID data */
218
219         /*
220          * No need for an isync before or after this slbmte. The exception
221          * we enter with and the rfid we exit with are context synchronizing.
222          */
223         slbmte  r11,r10
224
225         /* we're done for kernel addresses */
226         crclr   4*cr0+eq                /* set result to "success" */
227         bgelr   cr7
228
229         /* Update the slb cache */
230         lhz     r3,PACASLBCACHEPTR(r13) /* offset = paca->slb_cache_ptr */
231         cmpldi  r3,SLB_CACHE_ENTRIES
232         bge     1f
233
234         /* still room in the slb cache */
235         sldi    r11,r3,1                /* r11 = offset * sizeof(u16) */
236         rldicl  r10,r10,36,28           /* get low 16 bits of the ESID */
237         add     r11,r11,r13             /* r11 = (u16 *)paca + offset */
238         sth     r10,PACASLBCACHE(r11)   /* paca->slb_cache[offset] = esid */
239         addi    r3,r3,1                 /* offset++ */
240         b       2f
241 1:                                      /* offset >= SLB_CACHE_ENTRIES */
242         li      r3,SLB_CACHE_ENTRIES+1
243 2:
244         sth     r3,PACASLBCACHEPTR(r13) /* paca->slb_cache_ptr = offset */
245         crclr   4*cr0+eq                /* set result to "success" */
246         blr
247