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
  26 /*
  27  * Segment table
  28  */
  29
  30 #define STE_ESID_V      0x80
  31 #define STE_ESID_KS     0x20
  32 #define STE_ESID_KP     0x10
  33 #define STE_ESID_N      0x08
  34
  35 #define STE_VSID_SHIFT  12
  36
  37 /* Location of cpu0's segment table */
  38 #define STAB0_PAGE      0x8
  39 #define STAB0_OFFSET    (STAB0_PAGE << 12)
  40 #define STAB0_PHYS_ADDR (STAB0_OFFSET + PHYSICAL_START)
  41
  42 #ifndef __ASSEMBLY__
  43 extern char initial_stab[];
  44 #endif /* ! __ASSEMBLY */
  45
  46 /*
  47  * SLB
  48  */
  49
  50 #define SLB_NUM_BOLTED          3
  51 #define SLB_CACHE_ENTRIES       8
  52 #define SLB_MIN_SIZE            32
  53
  54 /* Bits in the SLB ESID word */
  55 #define SLB_ESID_V              ASM_CONST(0x0000000008000000) /* valid */
  56
  57 /* Bits in the SLB VSID word */
  58 #define SLB_VSID_SHIFT          12
  59 #define SLB_VSID_SHIFT_1T       24
  60 #define SLB_VSID_SSIZE_SHIFT    62
  61 #define SLB_VSID_B              ASM_CONST(0xc000000000000000)
  62 #define SLB_VSID_B_256M         ASM_CONST(0x0000000000000000)
  63 #define SLB_VSID_B_1T           ASM_CONST(0x4000000000000000)
  64 #define SLB_VSID_KS             ASM_CONST(0x0000000000000800)
  65 #define SLB_VSID_KP             ASM_CONST(0x0000000000000400)
  66 #define SLB_VSID_N              ASM_CONST(0x0000000000000200) /* no-execute */
  67 #define SLB_VSID_L              ASM_CONST(0x0000000000000100)
  68 #define SLB_VSID_C              ASM_CONST(0x0000000000000080) /* class */
  69 #define SLB_VSID_LP             ASM_CONST(0x0000000000000030)
  70 #define SLB_VSID_LP_00          ASM_CONST(0x0000000000000000)
  71 #define SLB_VSID_LP_01          ASM_CONST(0x0000000000000010)
  72 #define SLB_VSID_LP_10          ASM_CONST(0x0000000000000020)
  73 #define SLB_VSID_LP_11          ASM_CONST(0x0000000000000030)
  74 #define SLB_VSID_LLP            (SLB_VSID_L|SLB_VSID_LP)
  75
  76 #define SLB_VSID_KERNEL         (SLB_VSID_KP)
  77 #define SLB_VSID_USER           (SLB_VSID_KP|SLB_VSID_KS|SLB_VSID_C)
  78
  79 #define SLBIE_C                 (0x08000000)
  80 #define SLBIE_SSIZE_SHIFT       25
  81
  82 /*
  83  * Hash table
  84  */
  85
  86 #define HPTES_PER_GROUP 8
  87
  88 #define HPTE_V_SSIZE_SHIFT      62
  89 #define HPTE_V_AVPN_SHIFT       7
  90 #define HPTE_V_AVPN             ASM_CONST(0x3fffffffffffff80)
  91 #define HPTE_V_AVPN_VAL(x)      (((x) & HPTE_V_AVPN) >> HPTE_V_AVPN_SHIFT)
  92 #define HPTE_V_COMPARE(x,y)     (!(((x) ^ (y)) & 0xffffffffffffff80UL))
  93 #define HPTE_V_BOLTED           ASM_CONST(0x0000000000000010)
  94 #define HPTE_V_LOCK             ASM_CONST(0x0000000000000008)
  95 #define HPTE_V_LARGE            ASM_CONST(0x0000000000000004)
  96 #define HPTE_V_SECONDARY        ASM_CONST(0x0000000000000002)
  97 #define HPTE_V_VALID            ASM_CONST(0x0000000000000001)
  98
  99 #define HPTE_R_PP0              ASM_CONST(0x8000000000000000)
 100 #define HPTE_R_TS               ASM_CONST(0x4000000000000000)
 101 #define HPTE_R_KEY_HI           ASM_CONST(0x3000000000000000)
 102 #define HPTE_R_RPN_SHIFT        12
 103 #define HPTE_R_RPN              ASM_CONST(0x0ffffffffffff000)
 104 #define HPTE_R_PP               ASM_CONST(0x0000000000000003)
 105 #define HPTE_R_N                ASM_CONST(0x0000000000000004)
 106 #define HPTE_R_G                ASM_CONST(0x0000000000000008)
 107 #define HPTE_R_M                ASM_CONST(0x0000000000000010)
 108 #define HPTE_R_I                ASM_CONST(0x0000000000000020)
 109 #define HPTE_R_W                ASM_CONST(0x0000000000000040)
 110 #define HPTE_R_WIMG             ASM_CONST(0x0000000000000078)
 111 #define HPTE_R_C                ASM_CONST(0x0000000000000080)
 112 #define HPTE_R_R                ASM_CONST(0x0000000000000100)
 113 #define HPTE_R_KEY_LO           ASM_CONST(0x0000000000000e00)
 114
 115 #define HPTE_V_1TB_SEG          ASM_CONST(0x4000000000000000)
 116 #define HPTE_V_VRMA_MASK        ASM_CONST(0x4001ffffff000000)
 117
 118 /* Values for PP (assumes Ks=0, Kp=1) */
 119 #define PP_RWXX 0       /* Supervisor read/write, User none */
 120 #define PP_RWRX 1       /* Supervisor read/write, User read */
 121 #define PP_RWRW 2       /* Supervisor read/write, User read/write */
 122 #define PP_RXRX 3       /* Supervisor read,       User read */
 123 #define PP_RXXX (HPTE_R_PP0 | 2)        /* Supervisor read, user none */
 124
 125 /* Fields for tlbiel instruction in architecture 2.06 */
 126 #define TLBIEL_INVAL_SEL_MASK   0xc00   /* invalidation selector */
 127 #define  TLBIEL_INVAL_PAGE      0x000   /* invalidate a single page */
 128 #define  TLBIEL_INVAL_SET_LPID  0x800   /* invalidate a set for current LPID */
 129 #define  TLBIEL_INVAL_SET       0xc00   /* invalidate a set for all LPIDs */
 130 #define TLBIEL_INVAL_SET_MASK   0xfff000        /* set number to inval. */
 131 #define TLBIEL_INVAL_SET_SHIFT  12
 132
 133 #define POWER7_TLB_SETS         128     /* # sets in POWER7 TLB */
 134
 135 #ifndef __ASSEMBLY__
 136
 137 struct hash_pte {
 138         __be64 v;
 139         __be64 r;
 140 };
 141
 142 extern struct hash_pte *htab_address;
 143 extern unsigned long htab_size_bytes;
 144 extern unsigned long htab_hash_mask;
 145
 146 /*
 147  * Page size definition
 148  *
 149  *    shift : is the "PAGE_SHIFT" value for that page size
 150  *    sllp  : is a bit mask with the value of SLB L || LP to be or'ed
 151  *            directly to a slbmte "vsid" value
 152  *    penc  : is the HPTE encoding mask for the "LP" field:
 153  *
 154  */
 155 struct mmu_psize_def
 156 {
 157         unsigned int    shift;  /* number of bits */
 158         int             penc[MMU_PAGE_COUNT];   /* HPTE encoding */
 159         unsigned int    tlbiel; /* tlbiel supported for that page size */
 160         unsigned long   avpnm;  /* bits to mask out in AVPN in the HPTE */
 161         unsigned long   sllp;   /* SLB L||LP (exact mask to use in slbmte) */
 162 };
 163 extern struct mmu_psize_def mmu_psize_defs[MMU_PAGE_COUNT];
 164
 165 static inline int shift_to_mmu_psize(unsigned int shift)
 166 {
 167         int psize;
 168
 169         for (psize = 0; psize < MMU_PAGE_COUNT; ++psize)
 170                 if (mmu_psize_defs[psize].shift == shift)
 171                         return psize;
 172         return -1;
 173 }
 174
 175 static inline unsigned int mmu_psize_to_shift(unsigned int mmu_psize)
 176 {
 177         if (mmu_psize_defs[mmu_psize].shift)
 178                 return mmu_psize_defs[mmu_psize].shift;
 179         BUG();
 180 }
 181
 182 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 183
 184 /*
 185  * Segment sizes.
 186  * These are the values used by hardware in the B field of
 187  * SLB entries and the first dword of MMU hashtable entries.
 188  * The B field is 2 bits; the values 2 and 3 are unused and reserved.
 189  */
 190 #define MMU_SEGSIZE_256M        0
 191 #define MMU_SEGSIZE_1T          1
 192
 193 /*
 194  * encode page number shift.
 195  * in order to fit the 78 bit va in a 64 bit variable we shift the va by
 196  * 12 bits. This enable us to address upto 76 bit va.
 197  * For hpt hash from a va we can ignore the page size bits of va and for
 198  * hpte encoding we ignore up to 23 bits of va. So ignoring lower 12 bits ensure
 199  * we work in all cases including 4k page size.
 200  */
 201 #define VPN_SHIFT       12
 202
 203 /*
 204  * HPTE Large Page (LP) details
 205  */
 206 #define LP_SHIFT        12
 207 #define LP_BITS         8
 208 #define LP_MASK(i)      ((0xFF >> (i)) << LP_SHIFT)
 209
 210 #ifndef __ASSEMBLY__
 211
 212 static inline int segment_shift(int ssize)
 213 {
 214         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
 215                 return SID_SHIFT;
 216         return SID_SHIFT_1T;
 217 }
 218
 219 /*
 220  * The current system page and segment sizes
 221  */
 222 extern int mmu_linear_psize;
 223 extern int mmu_virtual_psize;
 224 extern int mmu_vmalloc_psize;
 225 extern int mmu_vmemmap_psize;
 226 extern int mmu_io_psize;
 227 extern int mmu_kernel_ssize;
 228 extern int mmu_highuser_ssize;
 229 extern u16 mmu_slb_size;
 230 extern unsigned long tce_alloc_start, tce_alloc_end;
 231
 232 /*
 233  * If the processor supports 64k normal pages but not 64k cache
 234  * inhibited pages, we have to be prepared to switch processes
 235  * to use 4k pages when they create cache-inhibited mappings.
 236  * If this is the case, mmu_ci_restrictions will be set to 1.
 237  */
 238 extern int mmu_ci_restrictions;
 239
 240 /*
 241  * This computes the AVPN and B fields of the first dword of a HPTE,
 242  * for use when we want to match an existing PTE.  The bottom 7 bits
 243  * of the returned value are zero.
 244  */
 245 static inline unsigned long hpte_encode_avpn(unsigned long vpn, int psize,
 246                                              int ssize)
 247 {
 248         unsigned long v;
 249         /*
 250          * The AVA field omits the low-order 23 bits of the 78 bits VA.
 251          * These bits are not needed in the PTE, because the
 252          * low-order b of these bits are part of the byte offset
 253          * into the virtual page and, if b < 23, the high-order
 254          * 23-b of these bits are always used in selecting the
 255          * PTEGs to be searched
 256          */
 257         v = (vpn >> (23 - VPN_SHIFT)) & ~(mmu_psize_defs[psize].avpnm);
 258         v <<= HPTE_V_AVPN_SHIFT;
 259         v |= ((unsigned long) ssize) << HPTE_V_SSIZE_SHIFT;
 260         return v;
 261 }
 262
 263 /*
 264  * This function sets the AVPN and L fields of the HPTE  appropriately
 265  * using the base page size and actual page size.
 266  */
 267 static inline unsigned long hpte_encode_v(unsigned long vpn, int base_psize,
 268                                           int actual_psize, int ssize)
 269 {
 270         unsigned long v;
 271         v = hpte_encode_avpn(vpn, base_psize, ssize);
 272         if (actual_psize != MMU_PAGE_4K)
 273                 v |= HPTE_V_LARGE;
 274         return v;
 275 }
 276
 277 /*
 278  * This function sets the ARPN, and LP fields of the HPTE appropriately
 279  * for the page size. We assume the pa is already "clean" that is properly
 280  * aligned for the requested page size
 281  */
 282 static inline unsigned long hpte_encode_r(unsigned long pa, int base_psize,
 283                                           int actual_psize)
 284 {
 285         /* A 4K page needs no special encoding */
 286         if (actual_psize == MMU_PAGE_4K)
 287                 return pa & HPTE_R_RPN;
 288         else {
 289                 unsigned int penc = mmu_psize_defs[base_psize].penc[actual_psize];
 290                 unsigned int shift = mmu_psize_defs[actual_psize].shift;
 291                 return (pa & ~((1ul << shift) - 1)) | (penc << LP_SHIFT);
 292         }
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Build a VPN_SHIFT bit shifted va given VSID, EA and segment size.
 297  */
 298 static inline unsigned long hpt_vpn(unsigned long ea,
 299                                     unsigned long vsid, int ssize)
 300 {
 301         unsigned long mask;
 302         int s_shift = segment_shift(ssize);
 303
 304         mask = (1ul << (s_shift - VPN_SHIFT)) - 1;
 305         return (vsid << (s_shift - VPN_SHIFT)) | ((ea >> VPN_SHIFT) & mask);
 306 }
 307
 308 /*
 309  * This hashes a virtual address
 310  */
 311 static inline unsigned long hpt_hash(unsigned long vpn,
 312                                      unsigned int shift, int ssize)
 313 {
 314         int mask;
 315         unsigned long hash, vsid;
 316
 317         /* VPN_SHIFT can be atmost 12 */
 318         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M) {
 319                 mask = (1ul << (SID_SHIFT - VPN_SHIFT)) - 1;
 320                 hash = (vpn >> (SID_SHIFT - VPN_SHIFT)) ^
 321                         ((vpn & mask) >> (shift - VPN_SHIFT));
 322         } else {
 323                 mask = (1ul << (SID_SHIFT_1T - VPN_SHIFT)) - 1;
 324                 vsid = vpn >> (SID_SHIFT_1T - VPN_SHIFT);
 325                 hash = vsid ^ (vsid << 25) ^
 326                         ((vpn & mask) >> (shift - VPN_SHIFT)) ;
 327         }
 328         return hash & 0x7fffffffffUL;
 329 }
 330
 331 extern int __hash_page_4K(unsigned long ea, unsigned long access,
 332                           unsigned long vsid, pte_t *ptep, unsigned long trap,
 333                           unsigned int local, int ssize, int subpage_prot);
 334 extern int __hash_page_64K(unsigned long ea, unsigned long access,
 335                            unsigned long vsid, pte_t *ptep, unsigned long trap,
 336                            unsigned int local, int ssize);
 337 struct mm_struct;
 338 unsigned int hash_page_do_lazy_icache(unsigned int pp, pte_t pte, int trap);
 339 extern int hash_page(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long trap);
 340 int __hash_page_huge(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long vsid,
 341                      pte_t *ptep, unsigned long trap, int local, int ssize,
 342                      unsigned int shift, unsigned int mmu_psize);
 343 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 344 extern int __hash_page_thp(unsigned long ea, unsigned long access,
 345                            unsigned long vsid, pmd_t *pmdp, unsigned long trap,
 346                            int local, int ssize, unsigned int psize);
 347 #else
 348 static inline int __hash_page_thp(unsigned long ea, unsigned long access,
 349                                   unsigned long vsid, pmd_t *pmdp,
 350                                   unsigned long trap, int local,
 351                                   int ssize, unsigned int psize)
 352 {
 353         BUG();
 354         return -1;
 355 }
 356 #endif
 357 extern void hash_failure_debug(unsigned long ea, unsigned long access,
 358                                unsigned long vsid, unsigned long trap,
 359                                int ssize, int psize, int lpsize,
 360                                unsigned long pte);
 361 extern int htab_bolt_mapping(unsigned long vstart, unsigned long vend,
 362                              unsigned long pstart, unsigned long prot,
 363                              int psize, int ssize);
 364 extern void add_gpage(u64 addr, u64 page_size, unsigned long number_of_pages);
 365 extern void demote_segment_4k(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
 366
 367 extern void hpte_init_native(void);
 368 extern void hpte_init_lpar(void);
 369 extern void hpte_init_beat(void);
 370 extern void hpte_init_beat_v3(void);
 371
 372 extern void stabs_alloc(void);
 373 extern void slb_initialize(void);
 374 extern void slb_flush_and_rebolt(void);
 375 extern void stab_initialize(unsigned long stab);
 376
 377 extern void slb_vmalloc_update(void);
 378 extern void slb_set_size(u16 size);
 379 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 380
 381 /*
 382  * VSID allocation (256MB segment)
 383  *
 384  * We first generate a 37-bit "proto-VSID". Proto-VSIDs are generated
 385  * from mmu context id and effective segment id of the address.
 386  *
 387  * For user processes max context id is limited to ((1ul << 19) - 5)
 388  * for kernel space, we use the top 4 context ids to map address as below
 389  * NOTE: each context only support 64TB now.
 390  * 0x7fffc -  [ 0xc000000000000000 - 0xc0003fffffffffff ]
 391  * 0x7fffd -  [ 0xd000000000000000 - 0xd0003fffffffffff ]
 392  * 0x7fffe -  [ 0xe000000000000000 - 0xe0003fffffffffff ]
 393  * 0x7ffff -  [ 0xf000000000000000 - 0xf0003fffffffffff ]
 394  *
 395  * The proto-VSIDs are then scrambled into real VSIDs with the
 396  * multiplicative hash:
 397  *
 398  *      VSID = (proto-VSID * VSID_MULTIPLIER) % VSID_MODULUS
 399  *
 400  * VSID_MULTIPLIER is prime, so in particular it is
 401  * co-prime to VSID_MODULUS, making this a 1:1 scrambling function.
 402  * Because the modulus is 2^n-1 we can compute it efficiently without
 403  * a divide or extra multiply (see below). The scramble function gives
 404  * robust scattering in the hash table (at least based on some initial
 405  * results).
 406  *
 407  * We also consider VSID 0 special. We use VSID 0 for slb entries mapping
 408  * bad address. This enables us to consolidate bad address handling in
 409  * hash_page.
 410  *
 411  * We also need to avoid the last segment of the last context, because that
 412  * would give a protovsid of 0x1fffffffff. That will result in a VSID 0
 413  * because of the modulo operation in vsid scramble. But the vmemmap
 414  * (which is what uses region 0xf) will never be close to 64TB in size
 415  * (it's 56 bytes per page of system memory).
 416  */
 417
 418 #define CONTEXT_BITS            19
 419 #define ESID_BITS               18
 420 #define ESID_BITS_1T            6
 421
 422 /*
 423  * 256MB segment
 424  * The proto-VSID space has 2^(CONTEX_BITS + ESID_BITS) - 1 segments
 425  * available for user + kernel mapping. The top 4 contexts are used for
 426  * kernel mapping. Each segment contains 2^28 bytes. Each
 427  * context maps 2^46 bytes (64TB) so we can support 2^19-1 contexts
 428  * (19 == 37 + 28 - 46).
 429  */
 430 #define MAX_USER_CONTEXT        ((ASM_CONST(1) << CONTEXT_BITS) - 5)
 431
 432 /*
 433  * This should be computed such that protovosid * vsid_mulitplier
 434  * doesn't overflow 64 bits. It should also be co-prime to vsid_modulus
 435  */
 436 #define VSID_MULTIPLIER_256M    ASM_CONST(12538073)     /* 24-bit prime */
 437 #define VSID_BITS_256M          (CONTEXT_BITS + ESID_BITS)
 438 #define VSID_MODULUS_256M       ((1UL<<VSID_BITS_256M)-1)
 439
 440 #define VSID_MULTIPLIER_1T      ASM_CONST(12538073)     /* 24-bit prime */
 441 #define VSID_BITS_1T            (CONTEXT_BITS + ESID_BITS_1T)
 442 #define VSID_MODULUS_1T         ((1UL<<VSID_BITS_1T)-1)
 443
 444
 445 #define USER_VSID_RANGE (1UL << (ESID_BITS + SID_SHIFT))
 446
 447 /*
 448  * This macro generates asm code to compute the VSID scramble
 449  * function.  Used in slb_allocate() and do_stab_bolted.  The function
 450  * computed is: (protovsid*VSID_MULTIPLIER) % VSID_MODULUS
 451  *
 452  *      rt = register continaing the proto-VSID and into which the
 453  *              VSID will be stored
 454  *      rx = scratch register (clobbered)
 455  *
 456  *      - rt and rx must be different registers
 457  *      - The answer will end up in the low VSID_BITS bits of rt.  The higher
 458  *        bits may contain other garbage, so you may need to mask the
 459  *        result.
 460  */
 461 #define ASM_VSID_SCRAMBLE(rt, rx, size)                                 \
 462         lis     rx,VSID_MULTIPLIER_##size@h;                            \
 463         ori     rx,rx,VSID_MULTIPLIER_##size@l;                         \
 464         mulld   rt,rt,rx;               /* rt = rt * MULTIPLIER */      \
 465                                                                         \
 466         srdi    rx,rt,VSID_BITS_##size;                                 \
 467         clrldi  rt,rt,(64-VSID_BITS_##size);                            \
 468         add     rt,rt,rx;               /* add high and low bits */     \
 469         /* NOTE: explanation based on VSID_BITS_##size = 36             \
 470          * Now, r3 == VSID (mod 2^36-1), and lies between 0 and         \
 471          * 2^36-1+2^28-1.  That in particular means that if r3 >=       \
 472          * 2^36-1, then r3+1 has the 2^36 bit set.  So, if r3+1 has     \
 473          * the bit clear, r3 already has the answer we want, if it      \
 474          * doesn't, the answer is the low 36 bits of r3+1.  So in all   \
 475          * cases the answer is the low 36 bits of (r3 + ((r3+1) >> 36))*/\
 476         addi    rx,rt,1;                                                \
 477         srdi    rx,rx,VSID_BITS_##size; /* extract 2^VSID_BITS bit */   \
 478         add     rt,rt,rx
 479
 480 /* 4 bits per slice and we have one slice per 1TB */
 481 #define SLICE_ARRAY_SIZE  (PGTABLE_RANGE >> 41)
 482
 483 #ifndef __ASSEMBLY__
 484
 485 #ifdef CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
 486 /*
 487  * For the sub-page protection option, we extend the PGD with one of
 488  * these.  Basically we have a 3-level tree, with the top level being
 489  * the protptrs array.  To optimize speed and memory consumption when
 490  * only addresses < 4GB are being protected, pointers to the first
 491  * four pages of sub-page protection words are stored in the low_prot
 492  * array.
 493  * Each page of sub-page protection words protects 1GB (4 bytes
 494  * protects 64k).  For the 3-level tree, each page of pointers then
 495  * protects 8TB.
 496  */
 497 struct subpage_prot_table {
 498         unsigned long maxaddr;  /* only addresses < this are protected */
 499         unsigned int **protptrs[2];
 500         unsigned int *low_prot[4];
 501 };
 502
 503 #define SBP_L1_BITS             (PAGE_SHIFT - 2)
 504 #define SBP_L2_BITS             (PAGE_SHIFT - 3)
 505 #define SBP_L1_COUNT            (1 << SBP_L1_BITS)
 506 #define SBP_L2_COUNT            (1 << SBP_L2_BITS)
 507 #define SBP_L2_SHIFT            (PAGE_SHIFT + SBP_L1_BITS)
 508 #define SBP_L3_SHIFT            (SBP_L2_SHIFT + SBP_L2_BITS)
 509
 510 extern void subpage_prot_free(struct mm_struct *mm);
 511 extern void subpage_prot_init_new_context(struct mm_struct *mm);
 512 #else
 513 static inline void subpage_prot_free(struct mm_struct *mm) {}
 514 static inline void subpage_prot_init_new_context(struct mm_struct *mm) { }
 515 #endif /* CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT */
 516
 517 typedef unsigned long mm_context_id_t;
 518 struct spinlock;
 519
 520 typedef struct {
 521         mm_context_id_t id;
 522         u16 user_psize;         /* page size index */
 523
 524 #ifdef CONFIG_PPC_MM_SLICES
 525         u64 low_slices_psize;   /* SLB page size encodings */
 526         unsigned char high_slices_psize[SLICE_ARRAY_SIZE];
 527 #else
 528         u16 sllp;               /* SLB page size encoding */
 529 #endif
 530         unsigned long vdso_base;
 531 #ifdef CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
 532         struct subpage_prot_table spt;
 533 #endif /* CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT */
 534 #ifdef CONFIG_PPC_ICSWX
 535         struct spinlock *cop_lockp; /* guard acop and cop_pid */
 536         unsigned long acop;     /* mask of enabled coprocessor types */
 537         unsigned int cop_pid;   /* pid value used with coprocessors */
 538 #endif /* CONFIG_PPC_ICSWX */
 539 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 540         /* for 4K PTE fragment support */
 541         void *pte_frag;
 542 #endif
 543 } mm_context_t;
 544
 545
 546 #if 0
 547 /*
 548  * The code below is equivalent to this function for arguments
 549  * < 2^VSID_BITS, which is all this should ever be called
 550  * with.  However gcc is not clever enough to compute the
 551  * modulus (2^n-1) without a second multiply.
 552  */
 553 #define vsid_scramble(protovsid, size) \
 554         ((((protovsid) * VSID_MULTIPLIER_##size) % VSID_MODULUS_##size))
 555
 556 #else /* 1 */
 557 #define vsid_scramble(protovsid, size) \
 558         ({                                                               \
 559                 unsigned long x;                                         \
 560                 x = (protovsid) * VSID_MULTIPLIER_##size;                \
 561                 x = (x >> VSID_BITS_##size) + (x & VSID_MODULUS_##size); \
 562                 (x + ((x+1) >> VSID_BITS_##size)) & VSID_MODULUS_##size; \
 563         })
 564 #endif /* 1 */
 565
 566 /* Returns the segment size indicator for a user address */
 567 static inline int user_segment_size(unsigned long addr)
 568 {
 569         /* Use 1T segments if possible for addresses >= 1T */
 570         if (addr >= (1UL << SID_SHIFT_1T))
 571                 return mmu_highuser_ssize;
 572         return MMU_SEGSIZE_256M;
 573 }
 574
 575 static inline unsigned long get_vsid(unsigned long context, unsigned long ea,
 576                                      int ssize)
 577 {
 578         /*
 579          * Bad address. We return VSID 0 for that
 580          */
 581         if ((ea & ~REGION_MASK) >= PGTABLE_RANGE)
 582                 return 0;
 583
 584         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
 585                 return vsid_scramble((context << ESID_BITS)
 586                                      | (ea >> SID_SHIFT), 256M);
 587         return vsid_scramble((context << ESID_BITS_1T)
 588                              | (ea >> SID_SHIFT_1T), 1T);
 589 }
 590
 591 /*
 592  * This is only valid for addresses >= PAGE_OFFSET
 593  *
 594  * For kernel space, we use the top 4 context ids to map address as below
 595  * 0x7fffc -  [ 0xc000000000000000 - 0xc0003fffffffffff ]
 596  * 0x7fffd -  [ 0xd000000000000000 - 0xd0003fffffffffff ]
 597  * 0x7fffe -  [ 0xe000000000000000 - 0xe0003fffffffffff ]
 598  * 0x7ffff -  [ 0xf000000000000000 - 0xf0003fffffffffff ]
 599  */
 600 static inline unsigned long get_kernel_vsid(unsigned long ea, int ssize)
 601 {
 602         unsigned long context;
 603
 604         /*
 605          * kernel take the top 4 context from the available range
 606          */
 607         context = (MAX_USER_CONTEXT) + ((ea >> 60) - 0xc) + 1;
 608         return get_vsid(context, ea, ssize);
 609 }
 610 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 611
 612 #endif /* _ASM_POWERPC_MMU_HASH64_H_ */