arch/powerpc/platforms/celleb/htab.c

   1 /*
   2  * "Cell Reference Set" HTAB support.
   3  *
   4  * (C) Copyright 2006-2007 TOSHIBA CORPORATION
   5  *
   6  * This code is based on arch/powerpc/platforms/pseries/lpar.c:
   7  *  Copyright (C) 2001 Todd Inglett, IBM Corporation
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  20  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  21  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  22  */
  23
  24 #undef DEBUG_LOW
  25
  26 #include <linux/kernel.h>
  27 #include <linux/spinlock.h>
  28
  29 #include <asm/mmu.h>
  30 #include <asm/page.h>
  31 #include <asm/pgtable.h>
  32 #include <asm/machdep.h>
  33 #include <asm/udbg.h>
  34
  35 #include "beat_wrapper.h"
  36
  37 #ifdef DEBUG_LOW
  38 #define DBG_LOW(fmt...) do { udbg_printf(fmt); } while(0)
  39 #else
  40 #define DBG_LOW(fmt...) do { } while(0)
  41 #endif
  42
  43 static DEFINE_SPINLOCK(beat_htab_lock);
  44
  45 static inline unsigned int beat_read_mask(unsigned hpte_group)
  46 {
  47         unsigned long hpte_v[5];
  48         unsigned long rmask = 0;
  49
  50         beat_read_htab_entries(0, hpte_group + 0, hpte_v);
  51         if (!(hpte_v[0] & HPTE_V_BOLTED))
  52                 rmask |= 0x8000;
  53         if (!(hpte_v[1] & HPTE_V_BOLTED))
  54                 rmask |= 0x4000;
  55         if (!(hpte_v[2] & HPTE_V_BOLTED))
  56                 rmask |= 0x2000;
  57         if (!(hpte_v[3] & HPTE_V_BOLTED))
  58                 rmask |= 0x1000;
  59         beat_read_htab_entries(0, hpte_group + 4, hpte_v);
  60         if (!(hpte_v[0] & HPTE_V_BOLTED))
  61                 rmask |= 0x0800;
  62         if (!(hpte_v[1] & HPTE_V_BOLTED))
  63                 rmask |= 0x0400;
  64         if (!(hpte_v[2] & HPTE_V_BOLTED))
  65                 rmask |= 0x0200;
  66         if (!(hpte_v[3] & HPTE_V_BOLTED))
  67                 rmask |= 0x0100;
  68         hpte_group = ~hpte_group & (htab_hash_mask * HPTES_PER_GROUP);
  69         beat_read_htab_entries(0, hpte_group + 0, hpte_v);
  70         if (!(hpte_v[0] & HPTE_V_BOLTED))
  71                 rmask |= 0x80;
  72         if (!(hpte_v[1] & HPTE_V_BOLTED))
  73                 rmask |= 0x40;
  74         if (!(hpte_v[2] & HPTE_V_BOLTED))
  75                 rmask |= 0x20;
  76         if (!(hpte_v[3] & HPTE_V_BOLTED))
  77                 rmask |= 0x10;
  78         beat_read_htab_entries(0, hpte_group + 4, hpte_v);
  79         if (!(hpte_v[0] & HPTE_V_BOLTED))
  80                 rmask |= 0x08;
  81         if (!(hpte_v[1] & HPTE_V_BOLTED))
  82                 rmask |= 0x04;
  83         if (!(hpte_v[2] & HPTE_V_BOLTED))
  84                 rmask |= 0x02;
  85         if (!(hpte_v[3] & HPTE_V_BOLTED))
  86                 rmask |= 0x01;
  87         return rmask;
  88 }
  89
  90 static long beat_lpar_hpte_insert(unsigned long hpte_group,
  91                                   unsigned long va, unsigned long pa,
  92                                   unsigned long rflags, unsigned long vflags,
  93                                   int psize)
  94 {
  95         unsigned long lpar_rc;
  96         unsigned long slot;
  97         unsigned long hpte_v, hpte_r;
  98
  99         /* same as iseries */
 100         if (vflags & HPTE_V_SECONDARY)
 101                 return -1;
 102
 103         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 104                 DBG_LOW("hpte_insert(group=%lx, va=%016lx, pa=%016lx, "
 105                         "rflags=%lx, vflags=%lx, psize=%d)\n",
 106                 hpte_group, va, pa, rflags, vflags, psize);
 107
 108         hpte_v = hpte_encode_v(va, psize) | vflags | HPTE_V_VALID;
 109         hpte_r = hpte_encode_r(pa, psize) | rflags;
 110
 111         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 112                 DBG_LOW(" hpte_v=%016lx, hpte_r=%016lx\n", hpte_v, hpte_r);
 113
 114         if (rflags & (_PAGE_GUARDED|_PAGE_NO_CACHE))
 115                 hpte_r &= ~_PAGE_COHERENT;
 116
 117         spin_lock(&beat_htab_lock);
 118         if ((lpar_rc = beat_read_mask(hpte_group)) == 0) {
 119                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 120                         DBG_LOW(" full\n");
 121                 spin_unlock(&beat_htab_lock);
 122                 return -1;
 123         }
 124
 125         lpar_rc = beat_insert_htab_entry(0, hpte_group, lpar_rc << 48,
 126                 hpte_v, hpte_r, &slot);
 127         spin_unlock(&beat_htab_lock);
 128
 129         /*
 130          * Since we try and ioremap PHBs we don't own, the pte insert
 131          * will fail. However we must catch the failure in hash_page
 132          * or we will loop forever, so return -2 in this case.
 133          */
 134         if (unlikely(lpar_rc != 0)) {
 135                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 136                         DBG_LOW(" lpar err %lx\n", lpar_rc);
 137                 return -2;
 138         }
 139         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 140                 DBG_LOW(" -> slot: %lx\n", slot);
 141
 142         /* We have to pass down the secondary bucket bit here as well */
 143         return (slot ^ hpte_group) & 15;
 144 }
 145
 146 static long beat_lpar_hpte_remove(unsigned long hpte_group)
 147 {
 148         DBG_LOW("hpte_remove(group=%lx)\n", hpte_group);
 149         return -1;
 150 }
 151
 152 static unsigned long beat_lpar_hpte_getword0(unsigned long slot)
 153 {
 154         unsigned long dword0, dword[5];
 155         unsigned long lpar_rc;
 156
 157         lpar_rc = beat_read_htab_entries(0, slot & ~3UL, dword);
 158
 159         dword0 = dword[slot&3];
 160
 161         BUG_ON(lpar_rc != 0);
 162
 163         return dword0;
 164 }
 165
 166 static void beat_lpar_hptab_clear(void)
 167 {
 168         unsigned long size_bytes = 1UL << ppc64_pft_size;
 169         unsigned long hpte_count = size_bytes >> 4;
 170         int i;
 171         unsigned long dummy0, dummy1;
 172
 173         /* TODO: Use bulk call */
 174         for (i = 0; i < hpte_count; i++)
 175                 beat_write_htab_entry(0, i, 0, 0, -1UL, -1UL, &dummy0, &dummy1);
 176 }
 177
 178 /*
 179  * NOTE: for updatepp ops we are fortunate that the linux "newpp" bits and
 180  * the low 3 bits of flags happen to line up.  So no transform is needed.
 181  * We can probably optimize here and assume the high bits of newpp are
 182  * already zero.  For now I am paranoid.
 183  */
 184 static long beat_lpar_hpte_updatepp(unsigned long slot,
 185                                     unsigned long newpp,
 186                                     unsigned long va,
 187                                     int psize, int local)
 188 {
 189         unsigned long lpar_rc;
 190         unsigned long dummy0, dummy1, want_v;
 191
 192         want_v = hpte_encode_v(va, psize);
 193
 194         DBG_LOW("    update: "
 195                 "avpnv=%016lx, slot=%016lx, psize: %d, newpp %016lx ... ",
 196                 want_v & HPTE_V_AVPN, slot, psize, newpp);
 197
 198         spin_lock(&beat_htab_lock);
 199         dummy0 = beat_lpar_hpte_getword0(slot);
 200         if ((dummy0 & ~0x7FUL) != (want_v & ~0x7FUL)) {
 201                 DBG_LOW("not found !\n");
 202                 spin_unlock(&beat_htab_lock);
 203                 return -1;
 204         }
 205
 206         lpar_rc = beat_write_htab_entry(0, slot, 0, newpp, 0, 7, &dummy0,
 207                                         &dummy1);
 208         spin_unlock(&beat_htab_lock);
 209         if (lpar_rc != 0 || dummy0 == 0) {
 210                 DBG_LOW("not found !\n");
 211                 return -1;
 212         }
 213
 214         DBG_LOW("ok %lx %lx\n", dummy0, dummy1);
 215
 216         BUG_ON(lpar_rc != 0);
 217
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 static long beat_lpar_hpte_find(unsigned long va, int psize)
 222 {
 223         unsigned long hash;
 224         unsigned long i, j;
 225         long slot;
 226         unsigned long want_v, hpte_v;
 227
 228         hash = hpt_hash(va, mmu_psize_defs[psize].shift);
 229         want_v = hpte_encode_v(va, psize);
 230
 231         for (j = 0; j < 2; j++) {
 232                 slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 233                 for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
 234                         hpte_v = beat_lpar_hpte_getword0(slot);
 235
 236                         if (HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v)
 237                             && (hpte_v & HPTE_V_VALID)
 238                             && (!!(hpte_v & HPTE_V_SECONDARY) == j)) {
 239                                 /* HPTE matches */
 240                                 if (j)
 241                                         slot = -slot;
 242                                 return slot;
 243                         }
 244                         ++slot;
 245                 }
 246                 hash = ~hash;
 247         }
 248
 249         return -1;
 250 }
 251
 252 static void beat_lpar_hpte_updateboltedpp(unsigned long newpp,
 253                                           unsigned long ea,
 254                                           int psize)
 255 {
 256         unsigned long lpar_rc, slot, vsid, va, dummy0, dummy1;
 257
 258         vsid = get_kernel_vsid(ea);
 259         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
 260
 261         spin_lock(&beat_htab_lock);
 262         slot = beat_lpar_hpte_find(va, psize);
 263         BUG_ON(slot == -1);
 264
 265         lpar_rc = beat_write_htab_entry(0, slot, 0, newpp, 0, 7,
 266                 &dummy0, &dummy1);
 267         spin_unlock(&beat_htab_lock);
 268
 269         BUG_ON(lpar_rc != 0);
 270 }
 271
 272 static void beat_lpar_hpte_invalidate(unsigned long slot, unsigned long va,
 273                                          int psize, int local)
 274 {
 275         unsigned long want_v;
 276         unsigned long lpar_rc;
 277         unsigned long dummy1, dummy2;
 278         unsigned long flags;
 279
 280         DBG_LOW("    inval : slot=%lx, va=%016lx, psize: %d, local: %d\n",
 281                 slot, va, psize, local);
 282         want_v = hpte_encode_v(va, psize);
 283
 284         spin_lock_irqsave(&beat_htab_lock, flags);
 285         dummy1 = beat_lpar_hpte_getword0(slot);
 286
 287         if ((dummy1 & ~0x7FUL) != (want_v & ~0x7FUL)) {
 288                 DBG_LOW("not found !\n");
 289                 spin_unlock_irqrestore(&beat_htab_lock, flags);
 290                 return;
 291         }
 292
 293         lpar_rc = beat_write_htab_entry(0, slot, 0, 0, HPTE_V_VALID, 0,
 294                 &dummy1, &dummy2);
 295         spin_unlock_irqrestore(&beat_htab_lock, flags);
 296
 297         BUG_ON(lpar_rc != 0);
 298 }
 299
 300 void __init hpte_init_beat(void)
 301 {
 302         ppc_md.hpte_invalidate  = beat_lpar_hpte_invalidate;
 303         ppc_md.hpte_updatepp    = beat_lpar_hpte_updatepp;
 304         ppc_md.hpte_updateboltedpp = beat_lpar_hpte_updateboltedpp;
 305         ppc_md.hpte_insert      = beat_lpar_hpte_insert;
 306         ppc_md.hpte_remove      = beat_lpar_hpte_remove;
 307         ppc_md.hpte_clear_all   = beat_lpar_hptab_clear;
 308 }