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         unsigned long flags;
  99
 100         /* same as iseries */
 101         if (vflags & HPTE_V_SECONDARY)
 102                 return -1;
 103
 104         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 105                 DBG_LOW("hpte_insert(group=%lx, va=%016lx, pa=%016lx, "
 106                         "rflags=%lx, vflags=%lx, psize=%d)\n",
 107                 hpte_group, va, pa, rflags, vflags, psize);
 108
 109         hpte_v = hpte_encode_v(va, psize) | vflags | HPTE_V_VALID;
 110         hpte_r = hpte_encode_r(pa, psize) | rflags;
 111
 112         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 113                 DBG_LOW(" hpte_v=%016lx, hpte_r=%016lx\n", hpte_v, hpte_r);
 114
 115         if (rflags & (_PAGE_GUARDED|_PAGE_NO_CACHE))
 116                 hpte_r &= ~_PAGE_COHERENT;
 117
 118         spin_lock_irqsave(&beat_htab_lock, flags);
 119         if ((lpar_rc = beat_read_mask(hpte_group)) == 0) {
 120                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 121                         DBG_LOW(" full\n");
 122                 spin_unlock_irqrestore(&beat_htab_lock, flags);
 123                 return -1;
 124         }
 125
 126         lpar_rc = beat_insert_htab_entry(0, hpte_group, lpar_rc << 48,
 127                 hpte_v, hpte_r, &slot);
 128         spin_unlock_irqrestore(&beat_htab_lock, flags);
 129
 130         /*
 131          * Since we try and ioremap PHBs we don't own, the pte insert
 132          * will fail. However we must catch the failure in hash_page
 133          * or we will loop forever, so return -2 in this case.
 134          */
 135         if (unlikely(lpar_rc != 0)) {
 136                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 137                         DBG_LOW(" lpar err %lx\n", lpar_rc);
 138                 return -2;
 139         }
 140         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
 141                 DBG_LOW(" -> slot: %lx\n", slot);
 142
 143         /* We have to pass down the secondary bucket bit here as well */
 144         return (slot ^ hpte_group) & 15;
 145 }
 146
 147 static long beat_lpar_hpte_remove(unsigned long hpte_group)
 148 {
 149         DBG_LOW("hpte_remove(group=%lx)\n", hpte_group);
 150         return -1;
 151 }
 152
 153 static unsigned long beat_lpar_hpte_getword0(unsigned long slot)
 154 {
 155         unsigned long dword0, dword[5];
 156         unsigned long lpar_rc;
 157
 158         lpar_rc = beat_read_htab_entries(0, slot & ~3UL, dword);
 159
 160         dword0 = dword[slot&3];
 161
 162         BUG_ON(lpar_rc != 0);
 163
 164         return dword0;
 165 }
 166
 167 static void beat_lpar_hptab_clear(void)
 168 {
 169         unsigned long size_bytes = 1UL << ppc64_pft_size;
 170         unsigned long hpte_count = size_bytes >> 4;
 171         int i;
 172         unsigned long dummy0, dummy1;
 173
 174         /* TODO: Use bulk call */
 175         for (i = 0; i < hpte_count; i++)
 176                 beat_write_htab_entry(0, i, 0, 0, -1UL, -1UL, &dummy0, &dummy1);
 177 }
 178
 179 /*
 180  * NOTE: for updatepp ops we are fortunate that the linux "newpp" bits and
 181  * the low 3 bits of flags happen to line up.  So no transform is needed.
 182  * We can probably optimize here and assume the high bits of newpp are
 183  * already zero.  For now I am paranoid.
 184  */
 185 static long beat_lpar_hpte_updatepp(unsigned long slot,
 186                                     unsigned long newpp,
 187                                     unsigned long va,
 188                                     int psize, int local)
 189 {
 190         unsigned long lpar_rc;
 191         unsigned long dummy0, dummy1, want_v;
 192         unsigned long flags;
 193
 194         want_v = hpte_encode_v(va, psize);
 195
 196         DBG_LOW("    update: "
 197                 "avpnv=%016lx, slot=%016lx, psize: %d, newpp %016lx ... ",
 198                 want_v & HPTE_V_AVPN, slot, psize, newpp);
 199
 200         spin_lock_irqsave(&beat_htab_lock, flags);
 201         dummy0 = beat_lpar_hpte_getword0(slot);
 202         if ((dummy0 & ~0x7FUL) != (want_v & ~0x7FUL)) {
 203                 DBG_LOW("not found !\n");
 204                 spin_unlock_irqrestore(&beat_htab_lock, flags);
 205                 return -1;
 206         }
 207
 208         lpar_rc = beat_write_htab_entry(0, slot, 0, newpp, 0, 7, &dummy0,
 209                                         &dummy1);
 210         spin_unlock_irqrestore(&beat_htab_lock, flags);
 211         if (lpar_rc != 0 || dummy0 == 0) {
 212                 DBG_LOW("not found !\n");
 213                 return -1;
 214         }
 215
 216         DBG_LOW("ok %lx %lx\n", dummy0, dummy1);
 217
 218         BUG_ON(lpar_rc != 0);
 219
 220         return 0;
 221 }
 222
 223 static long beat_lpar_hpte_find(unsigned long va, int psize)
 224 {
 225         unsigned long hash;
 226         unsigned long i, j;
 227         long slot;
 228         unsigned long want_v, hpte_v;
 229
 230         hash = hpt_hash(va, mmu_psize_defs[psize].shift);
 231         want_v = hpte_encode_v(va, psize);
 232
 233         for (j = 0; j < 2; j++) {
 234                 slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 235                 for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
 236                         hpte_v = beat_lpar_hpte_getword0(slot);
 237
 238                         if (HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v)
 239                             && (hpte_v & HPTE_V_VALID)
 240                             && (!!(hpte_v & HPTE_V_SECONDARY) == j)) {
 241                                 /* HPTE matches */
 242                                 if (j)
 243                                         slot = -slot;
 244                                 return slot;
 245                         }
 246                         ++slot;
 247                 }
 248                 hash = ~hash;
 249         }
 250
 251         return -1;
 252 }
 253
 254 static void beat_lpar_hpte_updateboltedpp(unsigned long newpp,
 255                                           unsigned long ea,
 256                                           int psize)
 257 {
 258         unsigned long lpar_rc, slot, vsid, va, dummy0, dummy1;
 259         unsigned long flags;
 260
 261         vsid = get_kernel_vsid(ea);
 262         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
 263
 264         spin_lock_irqsave(&beat_htab_lock, flags);
 265         slot = beat_lpar_hpte_find(va, psize);
 266         BUG_ON(slot == -1);
 267
 268         lpar_rc = beat_write_htab_entry(0, slot, 0, newpp, 0, 7,
 269                 &dummy0, &dummy1);
 270         spin_unlock_irqrestore(&beat_htab_lock, flags);
 271
 272         BUG_ON(lpar_rc != 0);
 273 }
 274
 275 static void beat_lpar_hpte_invalidate(unsigned long slot, unsigned long va,
 276                                          int psize, int local)
 277 {
 278         unsigned long want_v;
 279         unsigned long lpar_rc;
 280         unsigned long dummy1, dummy2;
 281         unsigned long flags;
 282
 283         DBG_LOW("    inval : slot=%lx, va=%016lx, psize: %d, local: %d\n",
 284                 slot, va, psize, local);
 285         want_v = hpte_encode_v(va, psize);
 286
 287         spin_lock_irqsave(&beat_htab_lock, flags);
 288         dummy1 = beat_lpar_hpte_getword0(slot);
 289
 290         if ((dummy1 & ~0x7FUL) != (want_v & ~0x7FUL)) {
 291                 DBG_LOW("not found !\n");
 292                 spin_unlock_irqrestore(&beat_htab_lock, flags);
 293                 return;
 294         }
 295
 296         lpar_rc = beat_write_htab_entry(0, slot, 0, 0, HPTE_V_VALID, 0,
 297                 &dummy1, &dummy2);
 298         spin_unlock_irqrestore(&beat_htab_lock, flags);
 299
 300         BUG_ON(lpar_rc != 0);
 301 }
 302
 303 void __init hpte_init_beat(void)
 304 {
 305         ppc_md.hpte_invalidate  = beat_lpar_hpte_invalidate;
 306         ppc_md.hpte_updatepp    = beat_lpar_hpte_updatepp;
 307         ppc_md.hpte_updateboltedpp = beat_lpar_hpte_updateboltedpp;
 308         ppc_md.hpte_insert      = beat_lpar_hpte_insert;
 309         ppc_md.hpte_remove      = beat_lpar_hpte_remove;
 310         ppc_md.hpte_clear_all   = beat_lpar_hptab_clear;
 311 }