arch/powerpc/mm/hash_low_32.S

   1 /*
   2  *  PowerPC version
   3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   4  *  Rewritten by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) for PReP
   5  *    Copyright (C) 1996 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
   6  *  Adapted for Power Macintosh by Paul Mackerras.
   7  *  Low-level exception handlers and MMU support
   8  *  rewritten by Paul Mackerras.
   9  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras.
  10  *
  11  *  This file contains low-level assembler routines for managing
  12  *  the PowerPC MMU hash table.  (PPC 8xx processors don't use a
  13  *  hash table, so this file is not used on them.)
  14  *
  15  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  18  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  */
  21
  22 #include <asm/reg.h>
  23 #include <asm/page.h>
  24 #include <asm/pgtable.h>
  25 #include <asm/cputable.h>
  26 #include <asm/ppc_asm.h>
  27 #include <asm/thread_info.h>
  28 #include <asm/asm-offsets.h>
  29
  30 #ifdef CONFIG_SMP
  31         .section .bss
  32         .align  2
  33         .globl mmu_hash_lock
  34 mmu_hash_lock:
  35         .space  4
  36 #endif /* CONFIG_SMP */
  37
  38 /*
  39  * Load a PTE into the hash table, if possible.
  40  * The address is in r4, and r3 contains an access flag:
  41  * _PAGE_RW (0x400) if a write.
  42  * r9 contains the SRR1 value, from which we use the MSR_PR bit.
  43  * SPRG_THREAD contains the physical address of the current task's thread.
  44  *
  45  * Returns to the caller if the access is illegal or there is no
  46  * mapping for the address.  Otherwise it places an appropriate PTE
  47  * in the hash table and returns from the exception.
  48  * Uses r0, r3 - r8, r10, ctr, lr.
  49  */
  50         .text
  51 _GLOBAL(hash_page)
  52         tophys(r7,0)                    /* gets -KERNELBASE into r7 */
  53 #ifdef CONFIG_SMP
  54         addis   r8,r7,mmu_hash_lock@h
  55         ori     r8,r8,mmu_hash_lock@l
  56         lis     r0,0x0fff
  57         b       10f
  58 11:     lwz     r6,0(r8)
  59         cmpwi   0,r6,0
  60         bne     11b
  61 10:     lwarx   r6,0,r8
  62         cmpwi   0,r6,0
  63         bne-    11b
  64         stwcx.  r0,0,r8
  65         bne-    10b
  66         isync
  67 #endif
  68         /* Get PTE (linux-style) and check access */
  69         lis     r0,KERNELBASE@h         /* check if kernel address */
  70         cmplw   0,r4,r0
  71         mfspr   r8,SPRN_SPRG_THREAD     /* current task's THREAD (phys) */
  72         ori     r3,r3,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* test low addresses as user */
  73         lwz     r5,PGDIR(r8)            /* virt page-table root */
  74         blt+    112f                    /* assume user more likely */
  75         lis     r5,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
  76         addi    r5,r5,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
  77         rlwimi  r3,r9,32-12,29,29       /* MSR_PR -> _PAGE_USER */
  78 112:    add     r5,r5,r7                /* convert to phys addr */
  79 #ifndef CONFIG_PTE_64BIT
  80         rlwimi  r5,r4,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
  81         lwz     r8,0(r5)                /* get pmd entry */
  82         rlwinm. r8,r8,0,0,19            /* extract address of pte page */
  83 #else
  84         rlwinm  r8,r4,13,19,29          /* Compute pgdir/pmd offset */
  85         lwzx    r8,r8,r5                /* Get L1 entry */
  86         rlwinm. r8,r8,0,0,20            /* extract pt base address */
  87 #endif
  88 #ifdef CONFIG_SMP
  89         beq-    hash_page_out           /* return if no mapping */
  90 #else
  91         /* XXX it seems like the 601 will give a machine fault on the
  92            rfi if its alignment is wrong (bottom 4 bits of address are
  93            8 or 0xc) and we have had a not-taken conditional branch
  94            to the address following the rfi. */
  95         beqlr-
  96 #endif
  97 #ifndef CONFIG_PTE_64BIT
  98         rlwimi  r8,r4,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
  99 #else
 100         rlwimi  r8,r4,23,20,28          /* compute pte address */
 101 #endif
 102         rlwinm  r0,r3,32-3,24,24        /* _PAGE_RW access -> _PAGE_DIRTY */
 103         ori     r0,r0,_PAGE_ACCESSED|_PAGE_HASHPTE
 104
 105         /*
 106          * Update the linux PTE atomically.  We do the lwarx up-front
 107          * because almost always, there won't be a permission violation
 108          * and there won't already be an HPTE, and thus we will have
 109          * to update the PTE to set _PAGE_HASHPTE.  -- paulus.
 110          *
 111          * If PTE_64BIT is set, the low word is the flags word; use that
 112          * word for locking since it contains all the interesting bits.
 113          */
 114 #if (PTE_FLAGS_OFFSET != 0)
 115         addi    r8,r8,PTE_FLAGS_OFFSET
 116 #endif
 117 retry:
 118         lwarx   r6,0,r8                 /* get linux-style pte, flag word */
 119         andc.   r5,r3,r6                /* check access & ~permission */
 120 #ifdef CONFIG_SMP
 121         bne-    hash_page_out           /* return if access not permitted */
 122 #else
 123         bnelr-
 124 #endif
 125         or      r5,r0,r6                /* set accessed/dirty bits */
 126 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
 127 #ifdef CONFIG_SMP
 128         subf    r10,r6,r8               /* create false data dependency */
 129         subi    r10,r10,PTE_FLAGS_OFFSET
 130         lwzx    r10,r6,r10              /* Get upper PTE word */
 131 #else
 132         lwz     r10,-PTE_FLAGS_OFFSET(r8)
 133 #endif /* CONFIG_SMP */
 134 #endif /* CONFIG_PTE_64BIT */
 135         stwcx.  r5,0,r8                 /* attempt to update PTE */
 136         bne-    retry                   /* retry if someone got there first */
 137
 138         mfsrin  r3,r4                   /* get segment reg for segment */
 139         mfctr   r0
 140         stw     r0,_CTR(r11)
 141         bl      create_hpte             /* add the hash table entry */
 142
 143 #ifdef CONFIG_SMP
 144         eieio
 145         addis   r8,r7,mmu_hash_lock@ha
 146         li      r0,0
 147         stw     r0,mmu_hash_lock@l(r8)
 148 #endif
 149
 150         /* Return from the exception */
 151         lwz     r5,_CTR(r11)
 152         mtctr   r5
 153         lwz     r0,GPR0(r11)
 154         lwz     r7,GPR7(r11)
 155         lwz     r8,GPR8(r11)
 156         b       fast_exception_return
 157
 158 #ifdef CONFIG_SMP
 159 hash_page_out:
 160         eieio
 161         addis   r8,r7,mmu_hash_lock@ha
 162         li      r0,0
 163         stw     r0,mmu_hash_lock@l(r8)
 164         blr
 165 #endif /* CONFIG_SMP */
 166
 167 /*
 168  * Add an entry for a particular page to the hash table.
 169  *
 170  * add_hash_page(unsigned context, unsigned long va, unsigned long pmdval)
 171  *
 172  * We assume any necessary modifications to the pte (e.g. setting
 173  * the accessed bit) have already been done and that there is actually
 174  * a hash table in use (i.e. we're not on a 603).
 175  */
 176 _GLOBAL(add_hash_page)
 177         mflr    r0
 178         stw     r0,4(r1)
 179
 180         /* Convert context and va to VSID */
 181         mulli   r3,r3,897*16            /* multiply context by context skew */
 182         rlwinm  r0,r4,4,28,31           /* get ESID (top 4 bits of va) */
 183         mulli   r0,r0,0x111             /* multiply by ESID skew */
 184         add     r3,r3,r0                /* note create_hpte trims to 24 bits */
 185
 186 #ifdef CONFIG_SMP
 187         rlwinm  r8,r1,0,0,(31-THREAD_SHIFT) /* use cpu number to make tag */
 188         lwz     r8,TI_CPU(r8)           /* to go in mmu_hash_lock */
 189         oris    r8,r8,12
 190 #endif /* CONFIG_SMP */
 191
 192         /*
 193          * We disable interrupts here, even on UP, because we don't
 194          * want to race with hash_page, and because we want the
 195          * _PAGE_HASHPTE bit to be a reliable indication of whether
 196          * the HPTE exists (or at least whether one did once).
 197          * We also turn off the MMU for data accesses so that we
 198          * we can't take a hash table miss (assuming the code is
 199          * covered by a BAT).  -- paulus
 200          */
 201         mfmsr   r9
 202         SYNC
 203         rlwinm  r0,r9,0,17,15           /* clear bit 16 (MSR_EE) */
 204         rlwinm  r0,r0,0,28,26           /* clear MSR_DR */
 205         mtmsr   r0
 206         SYNC_601
 207         isync
 208
 209         tophys(r7,0)
 210
 211 #ifdef CONFIG_SMP
 212         addis   r6,r7,mmu_hash_lock@ha
 213         addi    r6,r6,mmu_hash_lock@l
 214 10:     lwarx   r0,0,r6                 /* take the mmu_hash_lock */
 215         cmpi    0,r0,0
 216         bne-    11f
 217         stwcx.  r8,0,r6
 218         beq+    12f
 219 11:     lwz     r0,0(r6)
 220         cmpi    0,r0,0
 221         beq     10b
 222         b       11b
 223 12:     isync
 224 #endif
 225
 226         /*
 227          * Fetch the linux pte and test and set _PAGE_HASHPTE atomically.
 228          * If _PAGE_HASHPTE was already set, we don't replace the existing
 229          * HPTE, so we just unlock and return.
 230          */
 231         mr      r8,r5
 232 #ifndef CONFIG_PTE_64BIT
 233         rlwimi  r8,r4,22,20,29
 234 #else
 235         rlwimi  r8,r4,23,20,28
 236         addi    r8,r8,PTE_FLAGS_OFFSET
 237 #endif
 238 1:      lwarx   r6,0,r8
 239         andi.   r0,r6,_PAGE_HASHPTE
 240         bne     9f                      /* if HASHPTE already set, done */
 241 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
 242 #ifdef CONFIG_SMP
 243         subf    r10,r6,r8               /* create false data dependency */
 244         subi    r10,r10,PTE_FLAGS_OFFSET
 245         lwzx    r10,r6,r10              /* Get upper PTE word */
 246 #else
 247         lwz     r10,-PTE_FLAGS_OFFSET(r8)
 248 #endif /* CONFIG_SMP */
 249 #endif /* CONFIG_PTE_64BIT */
 250         ori     r5,r6,_PAGE_HASHPTE
 251         stwcx.  r5,0,r8
 252         bne-    1b
 253
 254         bl      create_hpte
 255
 256 9:
 257 #ifdef CONFIG_SMP
 258         addis   r6,r7,mmu_hash_lock@ha
 259         addi    r6,r6,mmu_hash_lock@l
 260         eieio
 261         li      r0,0
 262         stw     r0,0(r6)                /* clear mmu_hash_lock */
 263 #endif
 264
 265         /* reenable interrupts and DR */
 266         mtmsr   r9
 267         SYNC_601
 268         isync
 269
 270         lwz     r0,4(r1)
 271         mtlr    r0
 272         blr
 273
 274 /*
 275  * This routine adds a hardware PTE to the hash table.
 276  * It is designed to be called with the MMU either on or off.
 277  * r3 contains the VSID, r4 contains the virtual address,
 278  * r5 contains the linux PTE, r6 contains the old value of the
 279  * linux PTE (before setting _PAGE_HASHPTE) and r7 contains the
 280  * offset to be added to addresses (0 if the MMU is on,
 281  * -KERNELBASE if it is off).  r10 contains the upper half of
 282  * the PTE if CONFIG_PTE_64BIT.
 283  * On SMP, the caller should have the mmu_hash_lock held.
 284  * We assume that the caller has (or will) set the _PAGE_HASHPTE
 285  * bit in the linux PTE in memory.  The value passed in r6 should
 286  * be the old linux PTE value; if it doesn't have _PAGE_HASHPTE set
 287  * this routine will skip the search for an existing HPTE.
 288  * This procedure modifies r0, r3 - r6, r8, cr0.
 289  *  -- paulus.
 290  *
 291  * For speed, 4 of the instructions get patched once the size and
 292  * physical address of the hash table are known.  These definitions
 293  * of Hash_base and Hash_bits below are just an example.
 294  */
 295 Hash_base = 0xc0180000
 296 Hash_bits = 12                          /* e.g. 256kB hash table */
 297 Hash_msk = (((1 << Hash_bits) - 1) * 64)
 298
 299 /* defines for the PTE format for 32-bit PPCs */
 300 #define HPTE_SIZE       8
 301 #define PTEG_SIZE       64
 302 #define LG_PTEG_SIZE    6
 303 #define LDPTEu          lwzu
 304 #define LDPTE           lwz
 305 #define STPTE           stw
 306 #define CMPPTE          cmpw
 307 #define PTE_H           0x40
 308 #define PTE_V           0x80000000
 309 #define TST_V(r)        rlwinm. r,r,0,0,0
 310 #define SET_V(r)        oris r,r,PTE_V@h
 311 #define CLR_V(r,t)      rlwinm r,r,0,1,31
 312
 313 #define HASH_LEFT       31-(LG_PTEG_SIZE+Hash_bits-1)
 314 #define HASH_RIGHT      31-LG_PTEG_SIZE
 315
 316 _GLOBAL(create_hpte)
 317         /* Convert linux-style PTE (r5) to low word of PPC-style PTE (r8) */
 318         rlwinm  r8,r5,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 319         rlwinm  r0,r5,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 320         and     r8,r8,r0                /* writable if _RW & _DIRTY */
 321         rlwimi  r5,r5,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 322         rlwimi  r5,r5,32-2,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 323         ori     r8,r8,0xe04             /* clear out reserved bits */
 324         andc    r8,r5,r8                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 325 BEGIN_FTR_SECTION
 326         rlwinm  r8,r8,0,~_PAGE_COHERENT /* clear M (coherence not required) */
 327 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_NEED_COHERENT)
 328 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
 329         /* Put the XPN bits into the PTE */
 330         rlwimi  r8,r10,8,20,22
 331         rlwimi  r8,r10,2,29,29
 332 #endif
 333
 334         /* Construct the high word of the PPC-style PTE (r5) */
 335         rlwinm  r5,r3,7,1,24            /* put VSID in 0x7fffff80 bits */
 336         rlwimi  r5,r4,10,26,31          /* put in API (abbrev page index) */
 337         SET_V(r5)                       /* set V (valid) bit */
 338
 339         /* Get the address of the primary PTE group in the hash table (r3) */
 340 _GLOBAL(hash_page_patch_A)
 341         addis   r0,r7,Hash_base@h       /* base address of hash table */
 342         rlwimi  r0,r3,LG_PTEG_SIZE,HASH_LEFT,HASH_RIGHT    /* VSID -> hash */
 343         rlwinm  r3,r4,20+LG_PTEG_SIZE,HASH_LEFT,HASH_RIGHT /* PI -> hash */
 344         xor     r3,r3,r0                /* make primary hash */
 345         li      r0,8                    /* PTEs/group */
 346
 347         /*
 348          * Test the _PAGE_HASHPTE bit in the old linux PTE, and skip the search
 349          * if it is clear, meaning that the HPTE isn't there already...
 350          */
 351         andi.   r6,r6,_PAGE_HASHPTE
 352         beq+    10f                     /* no PTE: go look for an empty slot */
 353         tlbie   r4
 354
 355         addis   r4,r7,htab_hash_searches@ha
 356         lwz     r6,htab_hash_searches@l(r4)
 357         addi    r6,r6,1                 /* count how many searches we do */
 358         stw     r6,htab_hash_searches@l(r4)
 359
 360         /* Search the primary PTEG for a PTE whose 1st (d)word matches r5 */
 361         mtctr   r0
 362         addi    r4,r3,-HPTE_SIZE
 363 1:      LDPTEu  r6,HPTE_SIZE(r4)        /* get next PTE */
 364         CMPPTE  0,r6,r5
 365         bdnzf   2,1b                    /* loop while ctr != 0 && !cr0.eq */
 366         beq+    found_slot
 367
 368         /* Search the secondary PTEG for a matching PTE */
 369         ori     r5,r5,PTE_H             /* set H (secondary hash) bit */
 370 _GLOBAL(hash_page_patch_B)
 371         xoris   r4,r3,Hash_msk>>16      /* compute secondary hash */
 372         xori    r4,r4,(-PTEG_SIZE & 0xffff)
 373         addi    r4,r4,-HPTE_SIZE
 374         mtctr   r0
 375 2:      LDPTEu  r6,HPTE_SIZE(r4)
 376         CMPPTE  0,r6,r5
 377         bdnzf   2,2b
 378         beq+    found_slot
 379         xori    r5,r5,PTE_H             /* clear H bit again */
 380
 381         /* Search the primary PTEG for an empty slot */
 382 10:     mtctr   r0
 383         addi    r4,r3,-HPTE_SIZE        /* search primary PTEG */
 384 1:      LDPTEu  r6,HPTE_SIZE(r4)        /* get next PTE */
 385         TST_V(r6)                       /* test valid bit */
 386         bdnzf   2,1b                    /* loop while ctr != 0 && !cr0.eq */
 387         beq+    found_empty
 388
 389         /* update counter of times that the primary PTEG is full */
 390         addis   r4,r7,primary_pteg_full@ha
 391         lwz     r6,primary_pteg_full@l(r4)
 392         addi    r6,r6,1
 393         stw     r6,primary_pteg_full@l(r4)
 394
 395         /* Search the secondary PTEG for an empty slot */
 396         ori     r5,r5,PTE_H             /* set H (secondary hash) bit */
 397 _GLOBAL(hash_page_patch_C)
 398         xoris   r4,r3,Hash_msk>>16      /* compute secondary hash */
 399         xori    r4,r4,(-PTEG_SIZE & 0xffff)
 400         addi    r4,r4,-HPTE_SIZE
 401         mtctr   r0
 402 2:      LDPTEu  r6,HPTE_SIZE(r4)
 403         TST_V(r6)
 404         bdnzf   2,2b
 405         beq+    found_empty
 406         xori    r5,r5,PTE_H             /* clear H bit again */
 407
 408         /*
 409          * Choose an arbitrary slot in the primary PTEG to overwrite.
 410          * Since both the primary and secondary PTEGs are full, and we
 411          * have no information that the PTEs in the primary PTEG are
 412          * more important or useful than those in the secondary PTEG,
 413          * and we know there is a definite (although small) speed
 414          * advantage to putting the PTE in the primary PTEG, we always
 415          * put the PTE in the primary PTEG.
 416          *
 417          * In addition, we skip any slot that is mapping kernel text in
 418          * order to avoid a deadlock when not using BAT mappings if
 419          * trying to hash in the kernel hash code itself after it has
 420          * already taken the hash table lock. This works in conjunction
 421          * with pre-faulting of the kernel text.
 422          *
 423          * If the hash table bucket is full of kernel text entries, we'll
 424          * lockup here but that shouldn't happen
 425          */
 426
 427 1:      addis   r4,r7,next_slot@ha              /* get next evict slot */
 428         lwz     r6,next_slot@l(r4)
 429         addi    r6,r6,HPTE_SIZE                 /* search for candidate */
 430         andi.   r6,r6,7*HPTE_SIZE
 431         stw     r6,next_slot@l(r4)
 432         add     r4,r3,r6
 433         LDPTE   r0,HPTE_SIZE/2(r4)              /* get PTE second word */
 434         clrrwi  r0,r0,12
 435         lis     r6,etext@h
 436         ori     r6,r6,etext@l                   /* get etext */
 437         tophys(r6,r6)
 438         cmpl    cr0,r0,r6                       /* compare and try again */
 439         blt     1b
 440
 441 #ifndef CONFIG_SMP
 442         /* Store PTE in PTEG */
 443 found_empty:
 444         STPTE   r5,0(r4)
 445 found_slot:
 446         STPTE   r8,HPTE_SIZE/2(r4)
 447
 448 #else /* CONFIG_SMP */
 449 /*
 450  * Between the tlbie above and updating the hash table entry below,
 451  * another CPU could read the hash table entry and put it in its TLB.
 452  * There are 3 cases:
 453  * 1. using an empty slot
 454  * 2. updating an earlier entry to change permissions (i.e. enable write)
 455  * 3. taking over the PTE for an unrelated address
 456  *
 457  * In each case it doesn't really matter if the other CPUs have the old
 458  * PTE in their TLB.  So we don't need to bother with another tlbie here,
 459  * which is convenient as we've overwritten the register that had the
 460  * address. :-)  The tlbie above is mainly to make sure that this CPU comes
 461  * and gets the new PTE from the hash table.
 462  *
 463  * We do however have to make sure that the PTE is never in an invalid
 464  * state with the V bit set.
 465  */
 466 found_empty:
 467 found_slot:
 468         CLR_V(r5,r0)            /* clear V (valid) bit in PTE */
 469         STPTE   r5,0(r4)
 470         sync
 471         TLBSYNC
 472         STPTE   r8,HPTE_SIZE/2(r4) /* put in correct RPN, WIMG, PP bits */
 473         sync
 474         SET_V(r5)
 475         STPTE   r5,0(r4)        /* finally set V bit in PTE */
 476 #endif /* CONFIG_SMP */
 477
 478         sync            /* make sure pte updates get to memory */
 479         blr
 480
 481         .section .bss
 482         .align  2
 483 next_slot:
 484         .space  4
 485 primary_pteg_full:
 486         .space  4
 487 htab_hash_searches:
 488         .space  4
 489         .previous
 490
 491 /*
 492  * Flush the entry for a particular page from the hash table.
 493  *
 494  * flush_hash_pages(unsigned context, unsigned long va, unsigned long pmdval,
 495  *                  int count)
 496  *
 497  * We assume that there is a hash table in use (Hash != 0).
 498  */
 499 _GLOBAL(flush_hash_pages)
 500         tophys(r7,0)
 501
 502         /*
 503          * We disable interrupts here, even on UP, because we want
 504          * the _PAGE_HASHPTE bit to be a reliable indication of
 505          * whether the HPTE exists (or at least whether one did once).
 506          * We also turn off the MMU for data accesses so that we
 507          * we can't take a hash table miss (assuming the code is
 508          * covered by a BAT).  -- paulus
 509          */
 510         mfmsr   r10
 511         SYNC
 512         rlwinm  r0,r10,0,17,15          /* clear bit 16 (MSR_EE) */
 513         rlwinm  r0,r0,0,28,26           /* clear MSR_DR */
 514         mtmsr   r0
 515         SYNC_601
 516         isync
 517
 518         /* First find a PTE in the range that has _PAGE_HASHPTE set */
 519 #ifndef CONFIG_PTE_64BIT
 520         rlwimi  r5,r4,22,20,29
 521 #else
 522         rlwimi  r5,r4,23,20,28
 523 #endif
 524 1:      lwz     r0,PTE_FLAGS_OFFSET(r5)
 525         cmpwi   cr1,r6,1
 526         andi.   r0,r0,_PAGE_HASHPTE
 527         bne     2f
 528         ble     cr1,19f
 529         addi    r4,r4,0x1000
 530         addi    r5,r5,PTE_SIZE
 531         addi    r6,r6,-1
 532         b       1b
 533
 534         /* Convert context and va to VSID */
 535 2:      mulli   r3,r3,897*16            /* multiply context by context skew */
 536         rlwinm  r0,r4,4,28,31           /* get ESID (top 4 bits of va) */
 537         mulli   r0,r0,0x111             /* multiply by ESID skew */
 538         add     r3,r3,r0                /* note code below trims to 24 bits */
 539
 540         /* Construct the high word of the PPC-style PTE (r11) */
 541         rlwinm  r11,r3,7,1,24           /* put VSID in 0x7fffff80 bits */
 542         rlwimi  r11,r4,10,26,31         /* put in API (abbrev page index) */
 543         SET_V(r11)                      /* set V (valid) bit */
 544
 545 #ifdef CONFIG_SMP
 546         addis   r9,r7,mmu_hash_lock@ha
 547         addi    r9,r9,mmu_hash_lock@l
 548         rlwinm  r8,r1,0,0,(31-THREAD_SHIFT)
 549         add     r8,r8,r7
 550         lwz     r8,TI_CPU(r8)
 551         oris    r8,r8,9
 552 10:     lwarx   r0,0,r9
 553         cmpi    0,r0,0
 554         bne-    11f
 555         stwcx.  r8,0,r9
 556         beq+    12f
 557 11:     lwz     r0,0(r9)
 558         cmpi    0,r0,0
 559         beq     10b
 560         b       11b
 561 12:     isync
 562 #endif
 563
 564         /*
 565          * Check the _PAGE_HASHPTE bit in the linux PTE.  If it is
 566          * already clear, we're done (for this pte).  If not,
 567          * clear it (atomically) and proceed.  -- paulus.
 568          */
 569 #if (PTE_FLAGS_OFFSET != 0)
 570         addi    r5,r5,PTE_FLAGS_OFFSET
 571 #endif
 572 33:     lwarx   r8,0,r5                 /* fetch the pte flags word */
 573         andi.   r0,r8,_PAGE_HASHPTE
 574         beq     8f                      /* done if HASHPTE is already clear */
 575         rlwinm  r8,r8,0,31,29           /* clear HASHPTE bit */
 576         stwcx.  r8,0,r5                 /* update the pte */
 577         bne-    33b
 578
 579         /* Get the address of the primary PTE group in the hash table (r3) */
 580 _GLOBAL(flush_hash_patch_A)
 581         addis   r8,r7,Hash_base@h       /* base address of hash table */
 582         rlwimi  r8,r3,LG_PTEG_SIZE,HASH_LEFT,HASH_RIGHT    /* VSID -> hash */
 583         rlwinm  r0,r4,20+LG_PTEG_SIZE,HASH_LEFT,HASH_RIGHT /* PI -> hash */
 584         xor     r8,r0,r8                /* make primary hash */
 585
 586         /* Search the primary PTEG for a PTE whose 1st (d)word matches r5 */
 587         li      r0,8                    /* PTEs/group */
 588         mtctr   r0
 589         addi    r12,r8,-HPTE_SIZE
 590 1:      LDPTEu  r0,HPTE_SIZE(r12)       /* get next PTE */
 591         CMPPTE  0,r0,r11
 592         bdnzf   2,1b                    /* loop while ctr != 0 && !cr0.eq */
 593         beq+    3f
 594
 595         /* Search the secondary PTEG for a matching PTE */
 596         ori     r11,r11,PTE_H           /* set H (secondary hash) bit */
 597         li      r0,8                    /* PTEs/group */
 598 _GLOBAL(flush_hash_patch_B)
 599         xoris   r12,r8,Hash_msk>>16     /* compute secondary hash */
 600         xori    r12,r12,(-PTEG_SIZE & 0xffff)
 601         addi    r12,r12,-HPTE_SIZE
 602         mtctr   r0
 603 2:      LDPTEu  r0,HPTE_SIZE(r12)
 604         CMPPTE  0,r0,r11
 605         bdnzf   2,2b
 606         xori    r11,r11,PTE_H           /* clear H again */
 607         bne-    4f                      /* should rarely fail to find it */
 608
 609 3:      li      r0,0
 610         STPTE   r0,0(r12)               /* invalidate entry */
 611 4:      sync
 612         tlbie   r4                      /* in hw tlb too */
 613         sync
 614
 615 8:      ble     cr1,9f                  /* if all ptes checked */
 616 81:     addi    r6,r6,-1
 617         addi    r5,r5,PTE_SIZE
 618         addi    r4,r4,0x1000
 619         lwz     r0,0(r5)                /* check next pte */
 620         cmpwi   cr1,r6,1
 621         andi.   r0,r0,_PAGE_HASHPTE
 622         bne     33b
 623         bgt     cr1,81b
 624
 625 9:
 626 #ifdef CONFIG_SMP
 627         TLBSYNC
 628         li      r0,0
 629         stw     r0,0(r9)                /* clear mmu_hash_lock */
 630 #endif
 631
 632 19:     mtmsr   r10
 633         SYNC_601
 634         isync
 635         blr
 636
 637 /*
 638  * Flush an entry from the TLB
 639  */
 640 _GLOBAL(_tlbie)
 641 #ifdef CONFIG_SMP
 642         rlwinm  r8,r1,0,0,(31-THREAD_SHIFT)
 643         lwz     r8,TI_CPU(r8)
 644         oris    r8,r8,11
 645         mfmsr   r10
 646         SYNC
 647         rlwinm  r0,r10,0,17,15          /* clear bit 16 (MSR_EE) */
 648         rlwinm  r0,r0,0,28,26           /* clear DR */
 649         mtmsr   r0
 650         SYNC_601
 651         isync
 652         lis     r9,mmu_hash_lock@h
 653         ori     r9,r9,mmu_hash_lock@l
 654         tophys(r9,r9)
 655 10:     lwarx   r7,0,r9
 656         cmpwi   0,r7,0
 657         bne-    10b
 658         stwcx.  r8,0,r9
 659         bne-    10b
 660         eieio
 661         tlbie   r3
 662         sync
 663         TLBSYNC
 664         li      r0,0
 665         stw     r0,0(r9)                /* clear mmu_hash_lock */
 666         mtmsr   r10
 667         SYNC_601
 668         isync
 669 #else /* CONFIG_SMP */
 670         tlbie   r3
 671         sync
 672 #endif /* CONFIG_SMP */
 673         blr
 674
 675 /*
 676  * Flush the entire TLB. 603/603e only
 677  */
 678 _GLOBAL(_tlbia)
 679 #if defined(CONFIG_SMP)
 680         rlwinm  r8,r1,0,0,(31-THREAD_SHIFT)
 681         lwz     r8,TI_CPU(r8)
 682         oris    r8,r8,10
 683         mfmsr   r10
 684         SYNC
 685         rlwinm  r0,r10,0,17,15          /* clear bit 16 (MSR_EE) */
 686         rlwinm  r0,r0,0,28,26           /* clear DR */
 687         mtmsr   r0
 688         SYNC_601
 689         isync
 690         lis     r9,mmu_hash_lock@h
 691         ori     r9,r9,mmu_hash_lock@l
 692         tophys(r9,r9)
 693 10:     lwarx   r7,0,r9
 694         cmpwi   0,r7,0
 695         bne-    10b
 696         stwcx.  r8,0,r9
 697         bne-    10b
 698         sync
 699         tlbia
 700         sync
 701         TLBSYNC
 702         li      r0,0
 703         stw     r0,0(r9)                /* clear mmu_hash_lock */
 704         mtmsr   r10
 705         SYNC_601
 706         isync
 707 #else /* CONFIG_SMP */
 708         sync
 709         tlbia
 710         sync
 711 #endif /* CONFIG_SMP */
 712         blr