kernel/arch/powerpc/include/asm/mmu-hash64.h

   1 #ifndef _ASM_POWERPC_MMU_HASH64_H_
   2 #define _ASM_POWERPC_MMU_HASH64_H_
   3 /*
   4  * PowerPC64 memory management structures
   5  *
   6  * Dave Engebretsen & Mike Corrigan <{engebret|mikejc}@us.ibm.com>
   7  *   PPC64 rework.
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version
  12  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  13  */
  14
  15 #include <asm/asm-compat.h>
  16 #include <asm/page.h>
  17
  18 /*
  19  * This is necessary to get the definition of PGTABLE_RANGE which we
  20  * need for various slices related matters. Note that this isn't the
  21  * complete pgtable.h but only a portion of it.
  22  */
  23 #include <asm/pgtable-ppc64.h>
  24 #include <asm/bug.h>
  25 #include <asm/processor.h>
  26
  27 /*
  28  * SLB
  29  */
  30
  31 #define SLB_NUM_BOLTED          3
  32 #define SLB_CACHE_ENTRIES       8
  33 #define SLB_MIN_SIZE            32
  34
  35 /* Bits in the SLB ESID word */
  36 #define SLB_ESID_V              ASM_CONST(0x0000000008000000) /* valid */
  37
  38 /* Bits in the SLB VSID word */
  39 #define SLB_VSID_SHIFT          12
  40 #define SLB_VSID_SHIFT_1T       24
  41 #define SLB_VSID_SSIZE_SHIFT    62
  42 #define SLB_VSID_B              ASM_CONST(0xc000000000000000)
  43 #define SLB_VSID_B_256M         ASM_CONST(0x0000000000000000)
  44 #define SLB_VSID_B_1T           ASM_CONST(0x4000000000000000)
  45 #define SLB_VSID_KS             ASM_CONST(0x0000000000000800)
  46 #define SLB_VSID_KP             ASM_CONST(0x0000000000000400)
  47 #define SLB_VSID_N              ASM_CONST(0x0000000000000200) /* no-execute */
  48 #define SLB_VSID_L              ASM_CONST(0x0000000000000100)
  49 #define SLB_VSID_C              ASM_CONST(0x0000000000000080) /* class */
  50 #define SLB_VSID_LP             ASM_CONST(0x0000000000000030)
  51 #define SLB_VSID_LP_00          ASM_CONST(0x0000000000000000)
  52 #define SLB_VSID_LP_01          ASM_CONST(0x0000000000000010)
  53 #define SLB_VSID_LP_10          ASM_CONST(0x0000000000000020)
  54 #define SLB_VSID_LP_11          ASM_CONST(0x0000000000000030)
  55 #define SLB_VSID_LLP            (SLB_VSID_L|SLB_VSID_LP)
  56
  57 #define SLB_VSID_KERNEL         (SLB_VSID_KP)
  58 #define SLB_VSID_USER           (SLB_VSID_KP|SLB_VSID_KS|SLB_VSID_C)
  59
  60 #define SLBIE_C                 (0x08000000)
  61 #define SLBIE_SSIZE_SHIFT       25
  62
  63 /*
  64  * Hash table
  65  */
  66
  67 #define HPTES_PER_GROUP 8
  68
  69 #define HPTE_V_SSIZE_SHIFT      62
  70 #define HPTE_V_AVPN_SHIFT       7
  71 #define HPTE_V_AVPN             ASM_CONST(0x3fffffffffffff80)
  72 #define HPTE_V_AVPN_VAL(x)      (((x) & HPTE_V_AVPN) >> HPTE_V_AVPN_SHIFT)
  73 #define HPTE_V_COMPARE(x,y)     (!(((x) ^ (y)) & 0xffffffffffffff80UL))
  74 #define HPTE_V_BOLTED           ASM_CONST(0x0000000000000010)
  75 #define HPTE_V_LOCK             ASM_CONST(0x0000000000000008)
  76 #define HPTE_V_LARGE            ASM_CONST(0x0000000000000004)
  77 #define HPTE_V_SECONDARY        ASM_CONST(0x0000000000000002)
  78 #define HPTE_V_VALID            ASM_CONST(0x0000000000000001)
  79
  80 #define HPTE_R_PP0              ASM_CONST(0x8000000000000000)
  81 #define HPTE_R_TS               ASM_CONST(0x4000000000000000)
  82 #define HPTE_R_KEY_HI           ASM_CONST(0x3000000000000000)
  83 #define HPTE_R_RPN_SHIFT        12
  84 #define HPTE_R_RPN              ASM_CONST(0x0ffffffffffff000)
  85 #define HPTE_R_PP               ASM_CONST(0x0000000000000003)
  86 #define HPTE_R_N                ASM_CONST(0x0000000000000004)
  87 #define HPTE_R_G                ASM_CONST(0x0000000000000008)
  88 #define HPTE_R_M                ASM_CONST(0x0000000000000010)
  89 #define HPTE_R_I                ASM_CONST(0x0000000000000020)
  90 #define HPTE_R_W                ASM_CONST(0x0000000000000040)
  91 #define HPTE_R_WIMG             ASM_CONST(0x0000000000000078)
  92 #define HPTE_R_C                ASM_CONST(0x0000000000000080)
  93 #define HPTE_R_R                ASM_CONST(0x0000000000000100)
  94 #define HPTE_R_KEY_LO           ASM_CONST(0x0000000000000e00)
  95
  96 #define HPTE_V_1TB_SEG          ASM_CONST(0x4000000000000000)
  97 #define HPTE_V_VRMA_MASK        ASM_CONST(0x4001ffffff000000)
  98
  99 /* Values for PP (assumes Ks=0, Kp=1) */
 100 #define PP_RWXX 0       /* Supervisor read/write, User none */
 101 #define PP_RWRX 1       /* Supervisor read/write, User read */
 102 #define PP_RWRW 2       /* Supervisor read/write, User read/write */
 103 #define PP_RXRX 3       /* Supervisor read,       User read */
 104 #define PP_RXXX (HPTE_R_PP0 | 2)        /* Supervisor read, user none */
 105
 106 /* Fields for tlbiel instruction in architecture 2.06 */
 107 #define TLBIEL_INVAL_SEL_MASK   0xc00   /* invalidation selector */
 108 #define  TLBIEL_INVAL_PAGE      0x000   /* invalidate a single page */
 109 #define  TLBIEL_INVAL_SET_LPID  0x800   /* invalidate a set for current LPID */
 110 #define  TLBIEL_INVAL_SET       0xc00   /* invalidate a set for all LPIDs */
 111 #define TLBIEL_INVAL_SET_MASK   0xfff000        /* set number to inval. */
 112 #define TLBIEL_INVAL_SET_SHIFT  12
 113
 114 #define POWER7_TLB_SETS         128     /* # sets in POWER7 TLB */
 115 #define POWER8_TLB_SETS         512     /* # sets in POWER8 TLB */
 116
 117 #ifndef __ASSEMBLY__
 118
 119 struct hash_pte {
 120         __be64 v;
 121         __be64 r;
 122 };
 123
 124 extern struct hash_pte *htab_address;
 125 extern unsigned long htab_size_bytes;
 126 extern unsigned long htab_hash_mask;
 127
 128 /*
 129  * Page size definition
 130  *
 131  *    shift : is the "PAGE_SHIFT" value for that page size
 132  *    sllp  : is a bit mask with the value of SLB L || LP to be or'ed
 133  *            directly to a slbmte "vsid" value
 134  *    penc  : is the HPTE encoding mask for the "LP" field:
 135  *
 136  */
 137 struct mmu_psize_def
 138 {
 139         unsigned int    shift;  /* number of bits */
 140         int             penc[MMU_PAGE_COUNT];   /* HPTE encoding */
 141         unsigned int    tlbiel; /* tlbiel supported for that page size */
 142         unsigned long   avpnm;  /* bits to mask out in AVPN in the HPTE */
 143         unsigned long   sllp;   /* SLB L||LP (exact mask to use in slbmte) */
 144 };
 145 extern struct mmu_psize_def mmu_psize_defs[MMU_PAGE_COUNT];
 146
 147 static inline int shift_to_mmu_psize(unsigned int shift)
 148 {
 149         int psize;
 150
 151         for (psize = 0; psize < MMU_PAGE_COUNT; ++psize)
 152                 if (mmu_psize_defs[psize].shift == shift)
 153                         return psize;
 154         return -1;
 155 }
 156
 157 static inline unsigned int mmu_psize_to_shift(unsigned int mmu_psize)
 158 {
 159         if (mmu_psize_defs[mmu_psize].shift)
 160                 return mmu_psize_defs[mmu_psize].shift;
 161         BUG();
 162 }
 163
 164 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 165
 166 /*
 167  * Segment sizes.
 168  * These are the values used by hardware in the B field of
 169  * SLB entries and the first dword of MMU hashtable entries.
 170  * The B field is 2 bits; the values 2 and 3 are unused and reserved.
 171  */
 172 #define MMU_SEGSIZE_256M        0
 173 #define MMU_SEGSIZE_1T          1
 174
 175 /*
 176  * encode page number shift.
 177  * in order to fit the 78 bit va in a 64 bit variable we shift the va by
 178  * 12 bits. This enable us to address upto 76 bit va.
 179  * For hpt hash from a va we can ignore the page size bits of va and for
 180  * hpte encoding we ignore up to 23 bits of va. So ignoring lower 12 bits ensure
 181  * we work in all cases including 4k page size.
 182  */
 183 #define VPN_SHIFT       12
 184
 185 /*
 186  * HPTE Large Page (LP) details
 187  */
 188 #define LP_SHIFT        12
 189 #define LP_BITS         8
 190 #define LP_MASK(i)      ((0xFF >> (i)) << LP_SHIFT)
 191
 192 #ifndef __ASSEMBLY__
 193
 194 static inline int slb_vsid_shift(int ssize)
 195 {
 196         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
 197                 return SLB_VSID_SHIFT;
 198         return SLB_VSID_SHIFT_1T;
 199 }
 200
 201 static inline int segment_shift(int ssize)
 202 {
 203         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
 204                 return SID_SHIFT;
 205         return SID_SHIFT_1T;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * The current system page and segment sizes
 210  */
 211 extern int mmu_linear_psize;
 212 extern int mmu_virtual_psize;
 213 extern int mmu_vmalloc_psize;
 214 extern int mmu_vmemmap_psize;
 215 extern int mmu_io_psize;
 216 extern int mmu_kernel_ssize;
 217 extern int mmu_highuser_ssize;
 218 extern u16 mmu_slb_size;
 219 extern unsigned long tce_alloc_start, tce_alloc_end;
 220
 221 /*
 222  * If the processor supports 64k normal pages but not 64k cache
 223  * inhibited pages, we have to be prepared to switch processes
 224  * to use 4k pages when they create cache-inhibited mappings.
 225  * If this is the case, mmu_ci_restrictions will be set to 1.
 226  */
 227 extern int mmu_ci_restrictions;
 228
 229 /*
 230  * This computes the AVPN and B fields of the first dword of a HPTE,
 231  * for use when we want to match an existing PTE.  The bottom 7 bits
 232  * of the returned value are zero.
 233  */
 234 static inline unsigned long hpte_encode_avpn(unsigned long vpn, int psize,
 235                                              int ssize)
 236 {
 237         unsigned long v;
 238         /*
 239          * The AVA field omits the low-order 23 bits of the 78 bits VA.
 240          * These bits are not needed in the PTE, because the
 241          * low-order b of these bits are part of the byte offset
 242          * into the virtual page and, if b < 23, the high-order
 243          * 23-b of these bits are always used in selecting the
 244          * PTEGs to be searched
 245          */
 246         v = (vpn >> (23 - VPN_SHIFT)) & ~(mmu_psize_defs[psize].avpnm);
 247         v <<= HPTE_V_AVPN_SHIFT;
 248         v |= ((unsigned long) ssize) << HPTE_V_SSIZE_SHIFT;
 249         return v;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * This function sets the AVPN and L fields of the HPTE  appropriately
 254  * using the base page size and actual page size.
 255  */
 256 static inline unsigned long hpte_encode_v(unsigned long vpn, int base_psize,
 257                                           int actual_psize, int ssize)
 258 {
 259         unsigned long v;
 260         v = hpte_encode_avpn(vpn, base_psize, ssize);
 261         if (actual_psize != MMU_PAGE_4K)
 262                 v |= HPTE_V_LARGE;
 263         return v;
 264 }
 265
 266 /*
 267  * This function sets the ARPN, and LP fields of the HPTE appropriately
 268  * for the page size. We assume the pa is already "clean" that is properly
 269  * aligned for the requested page size
 270  */
 271 static inline unsigned long hpte_encode_r(unsigned long pa, int base_psize,
 272                                           int actual_psize)
 273 {
 274         /* A 4K page needs no special encoding */
 275         if (actual_psize == MMU_PAGE_4K)
 276                 return pa & HPTE_R_RPN;
 277         else {
 278                 unsigned int penc = mmu_psize_defs[base_psize].penc[actual_psize];
 279                 unsigned int shift = mmu_psize_defs[actual_psize].shift;
 280                 return (pa & ~((1ul << shift) - 1)) | (penc << LP_SHIFT);
 281         }
 282 }
 283
 284 /*
 285  * Build a VPN_SHIFT bit shifted va given VSID, EA and segment size.
 286  */
 287 static inline unsigned long hpt_vpn(unsigned long ea,
 288                                     unsigned long vsid, int ssize)
 289 {
 290         unsigned long mask;
 291         int s_shift = segment_shift(ssize);
 292
 293         mask = (1ul << (s_shift - VPN_SHIFT)) - 1;
 294         return (vsid << (s_shift - VPN_SHIFT)) | ((ea >> VPN_SHIFT) & mask);
 295 }
 296
 297 /*
 298  * This hashes a virtual address
 299  */
 300 static inline unsigned long hpt_hash(unsigned long vpn,
 301                                      unsigned int shift, int ssize)
 302 {
 303         int mask;
 304         unsigned long hash, vsid;
 305
 306         /* VPN_SHIFT can be atmost 12 */
 307         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M) {
 308                 mask = (1ul << (SID_SHIFT - VPN_SHIFT)) - 1;
 309                 hash = (vpn >> (SID_SHIFT - VPN_SHIFT)) ^
 310                         ((vpn & mask) >> (shift - VPN_SHIFT));
 311         } else {
 312                 mask = (1ul << (SID_SHIFT_1T - VPN_SHIFT)) - 1;
 313                 vsid = vpn >> (SID_SHIFT_1T - VPN_SHIFT);
 314                 hash = vsid ^ (vsid << 25) ^
 315                         ((vpn & mask) >> (shift - VPN_SHIFT)) ;
 316         }
 317         return hash & 0x7fffffffffUL;
 318 }
 319
 320 #define HPTE_LOCAL_UPDATE       0x1
 321 #define HPTE_NOHPTE_UPDATE      0x2
 322
 323 extern int __hash_page_4K(unsigned long ea, unsigned long access,
 324                           unsigned long vsid, pte_t *ptep, unsigned long trap,
 325                           unsigned long flags, int ssize, int subpage_prot);
 326 extern int __hash_page_64K(unsigned long ea, unsigned long access,
 327                            unsigned long vsid, pte_t *ptep, unsigned long trap,
 328                            unsigned long flags, int ssize);
 329 struct mm_struct;
 330 unsigned int hash_page_do_lazy_icache(unsigned int pp, pte_t pte, int trap);
 331 extern int hash_page_mm(struct mm_struct *mm, unsigned long ea,
 332                         unsigned long access, unsigned long trap,
 333                         unsigned long flags);
 334 extern int hash_page(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long trap,
 335                      unsigned long dsisr);
 336 int __hash_page_huge(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long vsid,
 337                      pte_t *ptep, unsigned long trap, unsigned long flags,
 338                      int ssize, unsigned int shift, unsigned int mmu_psize);
 339 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 340 extern int __hash_page_thp(unsigned long ea, unsigned long access,
 341                            unsigned long vsid, pmd_t *pmdp, unsigned long trap,
 342                            unsigned long flags, int ssize, unsigned int psize);
 343 #else
 344 static inline int __hash_page_thp(unsigned long ea, unsigned long access,
 345                                   unsigned long vsid, pmd_t *pmdp,
 346                                   unsigned long trap, unsigned long flags,
 347                                   int ssize, unsigned int psize)
 348 {
 349         BUG();
 350         return -1;
 351 }
 352 #endif
 353 extern void hash_failure_debug(unsigned long ea, unsigned long access,
 354                                unsigned long vsid, unsigned long trap,
 355                                int ssize, int psize, int lpsize,
 356                                unsigned long pte);
 357 extern int htab_bolt_mapping(unsigned long vstart, unsigned long vend,
 358                              unsigned long pstart, unsigned long prot,
 359                              int psize, int ssize);
 360 int htab_remove_mapping(unsigned long vstart, unsigned long vend,
 361                         int psize, int ssize);
 362 extern void add_gpage(u64 addr, u64 page_size, unsigned long number_of_pages);
 363 extern void demote_segment_4k(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
 364
 365 extern void hpte_init_native(void);
 366 extern void hpte_init_lpar(void);
 367 extern void hpte_init_beat(void);
 368 extern void hpte_init_beat_v3(void);
 369
 370 extern void slb_initialize(void);
 371 extern void slb_flush_and_rebolt(void);
 372
 373 extern void slb_vmalloc_update(void);
 374 extern void slb_set_size(u16 size);
 375 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 376
 377 /*
 378  * VSID allocation (256MB segment)
 379  *
 380  * We first generate a 37-bit "proto-VSID". Proto-VSIDs are generated
 381  * from mmu context id and effective segment id of the address.
 382  *
 383  * For user processes max context id is limited to ((1ul << 19) - 5)
 384  * for kernel space, we use the top 4 context ids to map address as below
 385  * NOTE: each context only support 64TB now.
 386  * 0x7fffc -  [ 0xc000000000000000 - 0xc0003fffffffffff ]
 387  * 0x7fffd -  [ 0xd000000000000000 - 0xd0003fffffffffff ]
 388  * 0x7fffe -  [ 0xe000000000000000 - 0xe0003fffffffffff ]
 389  * 0x7ffff -  [ 0xf000000000000000 - 0xf0003fffffffffff ]
 390  *
 391  * The proto-VSIDs are then scrambled into real VSIDs with the
 392  * multiplicative hash:
 393  *
 394  *      VSID = (proto-VSID * VSID_MULTIPLIER) % VSID_MODULUS
 395  *
 396  * VSID_MULTIPLIER is prime, so in particular it is
 397  * co-prime to VSID_MODULUS, making this a 1:1 scrambling function.
 398  * Because the modulus is 2^n-1 we can compute it efficiently without
 399  * a divide or extra multiply (see below). The scramble function gives
 400  * robust scattering in the hash table (at least based on some initial
 401  * results).
 402  *
 403  * We also consider VSID 0 special. We use VSID 0 for slb entries mapping
 404  * bad address. This enables us to consolidate bad address handling in
 405  * hash_page.
 406  *
 407  * We also need to avoid the last segment of the last context, because that
 408  * would give a protovsid of 0x1fffffffff. That will result in a VSID 0
 409  * because of the modulo operation in vsid scramble. But the vmemmap
 410  * (which is what uses region 0xf) will never be close to 64TB in size
 411  * (it's 56 bytes per page of system memory).
 412  */
 413
 414 #define CONTEXT_BITS            19
 415 #define ESID_BITS               18
 416 #define ESID_BITS_1T            6
 417
 418 /*
 419  * 256MB segment
 420  * The proto-VSID space has 2^(CONTEX_BITS + ESID_BITS) - 1 segments
 421  * available for user + kernel mapping. The top 4 contexts are used for
 422  * kernel mapping. Each segment contains 2^28 bytes. Each
 423  * context maps 2^46 bytes (64TB) so we can support 2^19-1 contexts
 424  * (19 == 37 + 28 - 46).
 425  */
 426 #define MAX_USER_CONTEXT        ((ASM_CONST(1) << CONTEXT_BITS) - 5)
 427
 428 /*
 429  * This should be computed such that protovosid * vsid_mulitplier
 430  * doesn't overflow 64 bits. It should also be co-prime to vsid_modulus
 431  */
 432 #define VSID_MULTIPLIER_256M    ASM_CONST(12538073)     /* 24-bit prime */
 433 #define VSID_BITS_256M          (CONTEXT_BITS + ESID_BITS)
 434 #define VSID_MODULUS_256M       ((1UL<<VSID_BITS_256M)-1)
 435
 436 #define VSID_MULTIPLIER_1T      ASM_CONST(12538073)     /* 24-bit prime */
 437 #define VSID_BITS_1T            (CONTEXT_BITS + ESID_BITS_1T)
 438 #define VSID_MODULUS_1T         ((1UL<<VSID_BITS_1T)-1)
 439
 440
 441 #define USER_VSID_RANGE (1UL << (ESID_BITS + SID_SHIFT))
 442
 443 /*
 444  * This macro generates asm code to compute the VSID scramble
 445  * function.  Used in slb_allocate() and do_stab_bolted.  The function
 446  * computed is: (protovsid*VSID_MULTIPLIER) % VSID_MODULUS
 447  *
 448  *      rt = register continaing the proto-VSID and into which the
 449  *              VSID will be stored
 450  *      rx = scratch register (clobbered)
 451  *
 452  *      - rt and rx must be different registers
 453  *      - The answer will end up in the low VSID_BITS bits of rt.  The higher
 454  *        bits may contain other garbage, so you may need to mask the
 455  *        result.
 456  */
 457 #define ASM_VSID_SCRAMBLE(rt, rx, size)                                 \
 458         lis     rx,VSID_MULTIPLIER_##size@h;                            \
 459         ori     rx,rx,VSID_MULTIPLIER_##size@l;                         \
 460         mulld   rt,rt,rx;               /* rt = rt * MULTIPLIER */      \
 461                                                                         \
 462         srdi    rx,rt,VSID_BITS_##size;                                 \
 463         clrldi  rt,rt,(64-VSID_BITS_##size);                            \
 464         add     rt,rt,rx;               /* add high and low bits */     \
 465         /* NOTE: explanation based on VSID_BITS_##size = 36             \
 466          * Now, r3 == VSID (mod 2^36-1), and lies between 0 and         \
 467          * 2^36-1+2^28-1.  That in particular means that if r3 >=       \
 468          * 2^36-1, then r3+1 has the 2^36 bit set.  So, if r3+1 has     \
 469          * the bit clear, r3 already has the answer we want, if it      \
 470          * doesn't, the answer is the low 36 bits of r3+1.  So in all   \
 471          * cases the answer is the low 36 bits of (r3 + ((r3+1) >> 36))*/\
 472         addi    rx,rt,1;                                                \
 473         srdi    rx,rx,VSID_BITS_##size; /* extract 2^VSID_BITS bit */   \
 474         add     rt,rt,rx
 475
 476 /* 4 bits per slice and we have one slice per 1TB */
 477 #define SLICE_ARRAY_SIZE  (PGTABLE_RANGE >> 41)
 478
 479 #ifndef __ASSEMBLY__
 480
 481 #ifdef CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
 482 /*
 483  * For the sub-page protection option, we extend the PGD with one of
 484  * these.  Basically we have a 3-level tree, with the top level being
 485  * the protptrs array.  To optimize speed and memory consumption when
 486  * only addresses < 4GB are being protected, pointers to the first
 487  * four pages of sub-page protection words are stored in the low_prot
 488  * array.
 489  * Each page of sub-page protection words protects 1GB (4 bytes
 490  * protects 64k).  For the 3-level tree, each page of pointers then
 491  * protects 8TB.
 492  */
 493 struct subpage_prot_table {
 494         unsigned long maxaddr;  /* only addresses < this are protected */
 495         unsigned int **protptrs[(TASK_SIZE_USER64 >> 43)];
 496         unsigned int *low_prot[4];
 497 };
 498
 499 #define SBP_L1_BITS             (PAGE_SHIFT - 2)
 500 #define SBP_L2_BITS             (PAGE_SHIFT - 3)
 501 #define SBP_L1_COUNT            (1 << SBP_L1_BITS)
 502 #define SBP_L2_COUNT            (1 << SBP_L2_BITS)
 503 #define SBP_L2_SHIFT            (PAGE_SHIFT + SBP_L1_BITS)
 504 #define SBP_L3_SHIFT            (SBP_L2_SHIFT + SBP_L2_BITS)
 505
 506 extern void subpage_prot_free(struct mm_struct *mm);
 507 extern void subpage_prot_init_new_context(struct mm_struct *mm);
 508 #else
 509 static inline void subpage_prot_free(struct mm_struct *mm) {}
 510 static inline void subpage_prot_init_new_context(struct mm_struct *mm) { }
 511 #endif /* CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT */
 512
 513 typedef unsigned long mm_context_id_t;
 514 struct spinlock;
 515
 516 typedef struct {
 517         mm_context_id_t id;
 518         u16 user_psize;         /* page size index */
 519
 520 #ifdef CONFIG_PPC_MM_SLICES
 521         u64 low_slices_psize;   /* SLB page size encodings */
 522         unsigned char high_slices_psize[SLICE_ARRAY_SIZE];
 523 #else
 524         u16 sllp;               /* SLB page size encoding */
 525 #endif
 526         unsigned long vdso_base;
 527 #ifdef CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
 528         struct subpage_prot_table spt;
 529 #endif /* CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT */
 530 #ifdef CONFIG_PPC_ICSWX
 531         struct spinlock *cop_lockp; /* guard acop and cop_pid */
 532         unsigned long acop;     /* mask of enabled coprocessor types */
 533         unsigned int cop_pid;   /* pid value used with coprocessors */
 534 #endif /* CONFIG_PPC_ICSWX */
 535 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 536         /* for 4K PTE fragment support */
 537         void *pte_frag;
 538 #endif
 539 } mm_context_t;
 540
 541
 542 #if 0
 543 /*
 544  * The code below is equivalent to this function for arguments
 545  * < 2^VSID_BITS, which is all this should ever be called
 546  * with.  However gcc is not clever enough to compute the
 547  * modulus (2^n-1) without a second multiply.
 548  */
 549 #define vsid_scramble(protovsid, size) \
 550         ((((protovsid) * VSID_MULTIPLIER_##size) % VSID_MODULUS_##size))
 551
 552 #else /* 1 */
 553 #define vsid_scramble(protovsid, size) \
 554         ({                                                               \
 555                 unsigned long x;                                         \
 556                 x = (protovsid) * VSID_MULTIPLIER_##size;                \
 557                 x = (x >> VSID_BITS_##size) + (x & VSID_MODULUS_##size); \
 558                 (x + ((x+1) >> VSID_BITS_##size)) & VSID_MODULUS_##size; \
 559         })
 560 #endif /* 1 */
 561
 562 /* Returns the segment size indicator for a user address */
 563 static inline int user_segment_size(unsigned long addr)
 564 {
 565         /* Use 1T segments if possible for addresses >= 1T */
 566         if (addr >= (1UL << SID_SHIFT_1T))
 567                 return mmu_highuser_ssize;
 568         return MMU_SEGSIZE_256M;
 569 }
 570
 571 static inline unsigned long get_vsid(unsigned long context, unsigned long ea,
 572                                      int ssize)
 573 {
 574         /*
 575          * Bad address. We return VSID 0 for that
 576          */
 577         if ((ea & ~REGION_MASK) >= PGTABLE_RANGE)
 578                 return 0;
 579
 580         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
 581                 return vsid_scramble((context << ESID_BITS)
 582                                      | (ea >> SID_SHIFT), 256M);
 583         return vsid_scramble((context << ESID_BITS_1T)
 584                              | (ea >> SID_SHIFT_1T), 1T);
 585 }
 586
 587 /*
 588  * This is only valid for addresses >= PAGE_OFFSET
 589  *
 590  * For kernel space, we use the top 4 context ids to map address as below
 591  * 0x7fffc -  [ 0xc000000000000000 - 0xc0003fffffffffff ]
 592  * 0x7fffd -  [ 0xd000000000000000 - 0xd0003fffffffffff ]
 593  * 0x7fffe -  [ 0xe000000000000000 - 0xe0003fffffffffff ]
 594  * 0x7ffff -  [ 0xf000000000000000 - 0xf0003fffffffffff ]
 595  */
 596 static inline unsigned long get_kernel_vsid(unsigned long ea, int ssize)
 597 {
 598         unsigned long context;
 599
 600         /*
 601          * kernel take the top 4 context from the available range
 602          */
 603         context = (MAX_USER_CONTEXT) + ((ea >> 60) - 0xc) + 1;
 604         return get_vsid(context, ea, ssize);
 605 }
 606 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 607
 608 #endif /* _ASM_POWERPC_MMU_HASH64_H_ */