Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lethal/sh64-2.6
[linux-2.6] / arch / powerpc / platforms / iseries / htab.c
1 /*
2  * iSeries hashtable management.
3  *      Derived from pSeries_htab.c
4  *
5  * SMP scalability work:
6  *    Copyright (C) 2001 Anton Blanchard <anton@au.ibm.com>, IBM
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License
10  * as published by the Free Software Foundation; either version
11  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
12  */
13 #include <asm/machdep.h>
14 #include <asm/pgtable.h>
15 #include <asm/mmu.h>
16 #include <asm/mmu_context.h>
17 #include <asm/abs_addr.h>
18 #include <linux/spinlock.h>
19
20 #include "call_hpt.h"
21
22 static spinlock_t iSeries_hlocks[64] __cacheline_aligned_in_smp =
23         { [0 ... 63] = SPIN_LOCK_UNLOCKED};
24
25 /*
26  * Very primitive algorithm for picking up a lock
27  */
28 static inline void iSeries_hlock(unsigned long slot)
29 {
30         if (slot & 0x8)
31                 slot = ~slot;
32         spin_lock(&iSeries_hlocks[(slot >> 4) & 0x3f]);
33 }
34
35 static inline void iSeries_hunlock(unsigned long slot)
36 {
37         if (slot & 0x8)
38                 slot = ~slot;
39         spin_unlock(&iSeries_hlocks[(slot >> 4) & 0x3f]);
40 }
41
42 long iSeries_hpte_insert(unsigned long hpte_group, unsigned long va,
43                          unsigned long pa, unsigned long rflags,
44                          unsigned long vflags, int psize)
45 {
46         long slot;
47         struct hash_pte lhpte;
48         int secondary = 0;
49
50         BUG_ON(psize != MMU_PAGE_4K);
51
52         /*
53          * The hypervisor tries both primary and secondary.
54          * If we are being called to insert in the secondary,
55          * it means we have already tried both primary and secondary,
56          * so we return failure immediately.
57          */
58         if (vflags & HPTE_V_SECONDARY)
59                 return -1;
60
61         iSeries_hlock(hpte_group);
62
63         slot = HvCallHpt_findValid(&lhpte, va >> HW_PAGE_SHIFT);
64         if (unlikely(lhpte.v & HPTE_V_VALID)) {
65                 if (vflags & HPTE_V_BOLTED) {
66                         HvCallHpt_setSwBits(slot, 0x10, 0);
67                         HvCallHpt_setPp(slot, PP_RWXX);
68                         iSeries_hunlock(hpte_group);
69                         if (slot < 0)
70                                 return 0x8 | (slot & 7);
71                         else
72                                 return slot & 7;
73                 }
74                 BUG();
75         }
76
77         if (slot == -1) { /* No available entry found in either group */
78                 iSeries_hunlock(hpte_group);
79                 return -1;
80         }
81
82         if (slot < 0) {         /* MSB set means secondary group */
83                 vflags |= HPTE_V_SECONDARY;
84                 secondary = 1;
85                 slot &= 0x7fffffffffffffff;
86         }
87
88
89         lhpte.v = hpte_encode_v(va, MMU_PAGE_4K, MMU_SEGSIZE_256M) |
90                 vflags | HPTE_V_VALID;
91         lhpte.r = hpte_encode_r(phys_to_abs(pa), MMU_PAGE_4K) | rflags;
92
93         /* Now fill in the actual HPTE */
94         HvCallHpt_addValidate(slot, secondary, &lhpte);
95
96         iSeries_hunlock(hpte_group);
97
98         return (secondary << 3) | (slot & 7);
99 }
100
101 static unsigned long iSeries_hpte_getword0(unsigned long slot)
102 {
103         struct hash_pte hpte;
104
105         HvCallHpt_get(&hpte, slot);
106         return hpte.v;
107 }
108
109 static long iSeries_hpte_remove(unsigned long hpte_group)
110 {
111         unsigned long slot_offset;
112         int i;
113         unsigned long hpte_v;
114
115         /* Pick a random slot to start at */
116         slot_offset = mftb() & 0x7;
117
118         iSeries_hlock(hpte_group);
119
120         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
121                 hpte_v = iSeries_hpte_getword0(hpte_group + slot_offset);
122
123                 if (! (hpte_v & HPTE_V_BOLTED)) {
124                         HvCallHpt_invalidateSetSwBitsGet(hpte_group +
125                                                          slot_offset, 0, 0);
126                         iSeries_hunlock(hpte_group);
127                         return i;
128                 }
129
130                 slot_offset++;
131                 slot_offset &= 0x7;
132         }
133
134         iSeries_hunlock(hpte_group);
135
136         return -1;
137 }
138
139 /*
140  * The HyperVisor expects the "flags" argument in this form:
141  *      bits  0..59 : reserved
142  *      bit      60 : N
143  *      bits 61..63 : PP2,PP1,PP0
144  */
145 static long iSeries_hpte_updatepp(unsigned long slot, unsigned long newpp,
146                         unsigned long va, int psize, int ssize, int local)
147 {
148         struct hash_pte hpte;
149         unsigned long want_v;
150
151         iSeries_hlock(slot);
152
153         HvCallHpt_get(&hpte, slot);
154         want_v = hpte_encode_v(va, MMU_PAGE_4K, MMU_SEGSIZE_256M);
155
156         if (HPTE_V_COMPARE(hpte.v, want_v) && (hpte.v & HPTE_V_VALID)) {
157                 /*
158                  * Hypervisor expects bits as NPPP, which is
159                  * different from how they are mapped in our PP.
160                  */
161                 HvCallHpt_setPp(slot, (newpp & 0x3) | ((newpp & 0x4) << 1));
162                 iSeries_hunlock(slot);
163                 return 0;
164         }
165         iSeries_hunlock(slot);
166
167         return -1;
168 }
169
170 /*
171  * Functions used to find the PTE for a particular virtual address.
172  * Only used during boot when bolting pages.
173  *
174  * Input : vpn      : virtual page number
175  * Output: PTE index within the page table of the entry
176  *         -1 on failure
177  */
178 static long iSeries_hpte_find(unsigned long vpn)
179 {
180         struct hash_pte hpte;
181         long slot;
182
183         /*
184          * The HvCallHpt_findValid interface is as follows:
185          * 0xffffffffffffffff : No entry found.
186          * 0x00000000xxxxxxxx : Entry found in primary group, slot x
187          * 0x80000000xxxxxxxx : Entry found in secondary group, slot x
188          */
189         slot = HvCallHpt_findValid(&hpte, vpn);
190         if (hpte.v & HPTE_V_VALID) {
191                 if (slot < 0) {
192                         slot &= 0x7fffffffffffffff;
193                         slot = -slot;
194                 }
195         } else
196                 slot = -1;
197         return slot;
198 }
199
200 /*
201  * Update the page protection bits. Intended to be used to create
202  * guard pages for kernel data structures on pages which are bolted
203  * in the HPT. Assumes pages being operated on will not be stolen.
204  * Does not work on large pages.
205  *
206  * No need to lock here because we should be the only user.
207  */
208 static void iSeries_hpte_updateboltedpp(unsigned long newpp, unsigned long ea,
209                                         int psize, int ssize)
210 {
211         unsigned long vsid,va,vpn;
212         long slot;
213
214         BUG_ON(psize != MMU_PAGE_4K);
215
216         vsid = get_kernel_vsid(ea, MMU_SEGSIZE_256M);
217         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
218         vpn = va >> HW_PAGE_SHIFT;
219         slot = iSeries_hpte_find(vpn);
220         if (slot == -1)
221                 panic("updateboltedpp: Could not find page to bolt\n");
222         HvCallHpt_setPp(slot, newpp);
223 }
224
225 static void iSeries_hpte_invalidate(unsigned long slot, unsigned long va,
226                                     int psize, int ssize, int local)
227 {
228         unsigned long hpte_v;
229         unsigned long avpn = va >> 23;
230         unsigned long flags;
231
232         local_irq_save(flags);
233
234         iSeries_hlock(slot);
235
236         hpte_v = iSeries_hpte_getword0(slot);
237
238         if ((HPTE_V_AVPN_VAL(hpte_v) == avpn) && (hpte_v & HPTE_V_VALID))
239                 HvCallHpt_invalidateSetSwBitsGet(slot, 0, 0);
240
241         iSeries_hunlock(slot);
242
243         local_irq_restore(flags);
244 }
245
246 void __init hpte_init_iSeries(void)
247 {
248         ppc_md.hpte_invalidate  = iSeries_hpte_invalidate;
249         ppc_md.hpte_updatepp    = iSeries_hpte_updatepp;
250         ppc_md.hpte_updateboltedpp = iSeries_hpte_updateboltedpp;
251         ppc_md.hpte_insert      = iSeries_hpte_insert;
252         ppc_md.hpte_remove      = iSeries_hpte_remove;
253 }