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