Linux 3.17-rc2
[linux/fpc-iii.git] / arch / powerpc / mm / tlb_low_64e.S
blob89bf95bd63b1f6bac752956bbea522f31093487d
1 /*
2  *  Low level TLB miss handlers for Book3E
3  *
4  *  Copyright (C) 2008-2009
5  *      Ben. Herrenschmidt (benh@kernel.crashing.org), IBM Corp.
6  *
7  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
8  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
9  *  as published by the Free Software Foundation; either version
10  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
11  */
13 #include <asm/processor.h>
14 #include <asm/reg.h>
15 #include <asm/page.h>
16 #include <asm/mmu.h>
17 #include <asm/ppc_asm.h>
18 #include <asm/asm-offsets.h>
19 #include <asm/cputable.h>
20 #include <asm/pgtable.h>
21 #include <asm/exception-64e.h>
22 #include <asm/ppc-opcode.h>
23 #include <asm/kvm_asm.h>
24 #include <asm/kvm_booke_hv_asm.h>
26 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
27 #define VPTE_PMD_SHIFT  (PTE_INDEX_SIZE+1)
28 #else
29 #define VPTE_PMD_SHIFT  (PTE_INDEX_SIZE)
30 #endif
31 #define VPTE_PUD_SHIFT  (VPTE_PMD_SHIFT + PMD_INDEX_SIZE)
32 #define VPTE_PGD_SHIFT  (VPTE_PUD_SHIFT + PUD_INDEX_SIZE)
33 #define VPTE_INDEX_SIZE (VPTE_PGD_SHIFT + PGD_INDEX_SIZE)
35 /**********************************************************************
36  *                                                                    *
37  * TLB miss handling for Book3E with a bolted linear mapping          *
38  * No virtual page table, no nested TLB misses                        *
39  *                                                                    *
40  **********************************************************************/
43  * Note that, unlike non-bolted handlers, TLB_EXFRAME is not
44  * modified by the TLB miss handlers themselves, since the TLB miss
45  * handler code will not itself cause a recursive TLB miss.
46  *
47  * TLB_EXFRAME will be modified when crit/mc/debug exceptions are
48  * entered/exited.
49  */
50 .macro tlb_prolog_bolted intnum addr
51         mtspr   SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH,r12
52         mfspr   r12,SPRN_SPRG_TLB_EXFRAME
53         std     r13,EX_TLB_R13(r12)
54         std     r10,EX_TLB_R10(r12)
55         mfspr   r13,SPRN_SPRG_PACA
57         mfcr    r10
58         std     r11,EX_TLB_R11(r12)
59 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
60 BEGIN_FTR_SECTION
61         mfspr   r11, SPRN_SRR1
62 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_EMB_HV)
63 #endif
64         DO_KVM  \intnum, SPRN_SRR1
65         std     r16,EX_TLB_R16(r12)
66         mfspr   r16,\addr               /* get faulting address */
67         std     r14,EX_TLB_R14(r12)
68         ld      r14,PACAPGD(r13)
69         std     r15,EX_TLB_R15(r12)
70         std     r10,EX_TLB_CR(r12)
71         TLB_MISS_PROLOG_STATS
72 .endm
74 .macro tlb_epilog_bolted
75         ld      r14,EX_TLB_CR(r12)
76         ld      r10,EX_TLB_R10(r12)
77         ld      r11,EX_TLB_R11(r12)
78         ld      r13,EX_TLB_R13(r12)
79         mtcr    r14
80         ld      r14,EX_TLB_R14(r12)
81         ld      r15,EX_TLB_R15(r12)
82         TLB_MISS_RESTORE_STATS
83         ld      r16,EX_TLB_R16(r12)
84         mfspr   r12,SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH
85 .endm
87 /* Data TLB miss */
88         START_EXCEPTION(data_tlb_miss_bolted)
89         tlb_prolog_bolted BOOKE_INTERRUPT_DTLB_MISS SPRN_DEAR
91         /* We need _PAGE_PRESENT and  _PAGE_ACCESSED set */
93         /* We do the user/kernel test for the PID here along with the RW test
94          */
95         /* We pre-test some combination of permissions to avoid double
96          * faults:
97          *
98          * We move the ESR:ST bit into the position of _PAGE_BAP_SW in the PTE
99          * ESR_ST   is 0x00800000
100          * _PAGE_BAP_SW is 0x00000010
101          * So the shift is >> 19. This tests for supervisor writeability.
102          * If the page happens to be supervisor writeable and not user
103          * writeable, we will take a new fault later, but that should be
104          * a rare enough case.
105          *
106          * We also move ESR_ST in _PAGE_DIRTY position
107          * _PAGE_DIRTY is 0x00001000 so the shift is >> 11
108          *
109          * MAS1 is preset for all we need except for TID that needs to
110          * be cleared for kernel translations
111          */
113         mfspr   r11,SPRN_ESR
115         srdi    r15,r16,60              /* get region */
116         rldicl. r10,r16,64-PGTABLE_EADDR_SIZE,PGTABLE_EADDR_SIZE+4
117         bne-    dtlb_miss_fault_bolted  /* Bail if fault addr is invalid */
119         rlwinm  r10,r11,32-19,27,27
120         rlwimi  r10,r11,32-16,19,19
121         cmpwi   r15,0                   /* user vs kernel check */
122         ori     r10,r10,_PAGE_PRESENT
123         oris    r11,r10,_PAGE_ACCESSED@h
125         TLB_MISS_STATS_SAVE_INFO_BOLTED
126         bne     tlb_miss_kernel_bolted
128 tlb_miss_common_bolted:
130  * This is the guts of the TLB miss handler for bolted-linear.
131  * We are entered with:
133  * r16 = faulting address
134  * r15 = crap (free to use)
135  * r14 = page table base
136  * r13 = PACA
137  * r11 = PTE permission mask
138  * r10 = crap (free to use)
139  */
140         rldicl  r15,r16,64-PGDIR_SHIFT+3,64-PGD_INDEX_SIZE-3
141         cmpldi  cr0,r14,0
142         clrrdi  r15,r15,3
143         beq     tlb_miss_fault_bolted   /* No PGDIR, bail */
145 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
146         /* Set the TLB reservation and search for existing entry. Then load
147          * the entry.
148          */
149         PPC_TLBSRX_DOT(0,R16)
150         ldx     r14,r14,r15             /* grab pgd entry */
151         beq     tlb_miss_done_bolted    /* tlb exists already, bail */
152 MMU_FTR_SECTION_ELSE
153         ldx     r14,r14,r15             /* grab pgd entry */
154 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFSET(MMU_FTR_USE_TLBRSRV)
156 #ifndef CONFIG_PPC_64K_PAGES
157         rldicl  r15,r16,64-PUD_SHIFT+3,64-PUD_INDEX_SIZE-3
158         clrrdi  r15,r15,3
159         cmpdi   cr0,r14,0
160         bge     tlb_miss_fault_bolted   /* Bad pgd entry or hugepage; bail */
161         ldx     r14,r14,r15             /* grab pud entry */
162 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
164         rldicl  r15,r16,64-PMD_SHIFT+3,64-PMD_INDEX_SIZE-3
165         clrrdi  r15,r15,3
166         cmpdi   cr0,r14,0
167         bge     tlb_miss_fault_bolted
168         ldx     r14,r14,r15             /* Grab pmd entry */
170         rldicl  r15,r16,64-PAGE_SHIFT+3,64-PTE_INDEX_SIZE-3
171         clrrdi  r15,r15,3
172         cmpdi   cr0,r14,0
173         bge     tlb_miss_fault_bolted
174         ldx     r14,r14,r15             /* Grab PTE, normal (!huge) page */
176         /* Check if required permissions are met */
177         andc.   r15,r11,r14
178         rldicr  r15,r14,64-(PTE_RPN_SHIFT-PAGE_SHIFT),63-PAGE_SHIFT
179         bne-    tlb_miss_fault_bolted
181         /* Now we build the MAS:
182          *
183          * MAS 0   :    Fully setup with defaults in MAS4 and TLBnCFG
184          * MAS 1   :    Almost fully setup
185          *               - PID already updated by caller if necessary
186          *               - TSIZE need change if !base page size, not
187          *                 yet implemented for now
188          * MAS 2   :    Defaults not useful, need to be redone
189          * MAS 3+7 :    Needs to be done
190          */
191         clrrdi  r11,r16,12              /* Clear low crap in EA */
192         clrldi  r15,r15,12              /* Clear crap at the top */
193         rlwimi  r11,r14,32-19,27,31     /* Insert WIMGE */
194         rlwimi  r15,r14,32-8,22,25      /* Move in U bits */
195         mtspr   SPRN_MAS2,r11
196         andi.   r11,r14,_PAGE_DIRTY
197         rlwimi  r15,r14,32-2,26,31      /* Move in BAP bits */
199         /* Mask out SW and UW if !DIRTY (XXX optimize this !) */
200         bne     1f
201         li      r11,MAS3_SW|MAS3_UW
202         andc    r15,r15,r11
204         mtspr   SPRN_MAS7_MAS3,r15
205         tlbwe
207 tlb_miss_done_bolted:
208         TLB_MISS_STATS_X(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_OK)
209         tlb_epilog_bolted
210         rfi
212 itlb_miss_kernel_bolted:
213         li      r11,_PAGE_PRESENT|_PAGE_BAP_SX  /* Base perm */
214         oris    r11,r11,_PAGE_ACCESSED@h
215 tlb_miss_kernel_bolted:
216         mfspr   r10,SPRN_MAS1
217         ld      r14,PACA_KERNELPGD(r13)
218         cmpldi  cr0,r15,8               /* Check for vmalloc region */
219         rlwinm  r10,r10,0,16,1          /* Clear TID */
220         mtspr   SPRN_MAS1,r10
221         beq+    tlb_miss_common_bolted
223 tlb_miss_fault_bolted:
224         /* We need to check if it was an instruction miss */
225         andi.   r10,r11,_PAGE_EXEC|_PAGE_BAP_SX
226         bne     itlb_miss_fault_bolted
227 dtlb_miss_fault_bolted:
228         TLB_MISS_STATS_D(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
229         tlb_epilog_bolted
230         b       exc_data_storage_book3e
231 itlb_miss_fault_bolted:
232         TLB_MISS_STATS_I(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
233         tlb_epilog_bolted
234         b       exc_instruction_storage_book3e
236 /* Instruction TLB miss */
237         START_EXCEPTION(instruction_tlb_miss_bolted)
238         tlb_prolog_bolted BOOKE_INTERRUPT_ITLB_MISS SPRN_SRR0
240         rldicl. r10,r16,64-PGTABLE_EADDR_SIZE,PGTABLE_EADDR_SIZE+4
241         srdi    r15,r16,60              /* get region */
242         TLB_MISS_STATS_SAVE_INFO_BOLTED
243         bne-    itlb_miss_fault_bolted
245         li      r11,_PAGE_PRESENT|_PAGE_EXEC    /* Base perm */
247         /* We do the user/kernel test for the PID here along with the RW test
248          */
250         cmpldi  cr0,r15,0                       /* Check for user region */
251         oris    r11,r11,_PAGE_ACCESSED@h
252         beq     tlb_miss_common_bolted
253         b       itlb_miss_kernel_bolted
255 #ifdef CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E
257  * TLB miss handling for e6500 and derivatives, using hardware tablewalk.
259  * Linear mapping is bolted: no virtual page table or nested TLB misses
260  * Indirect entries in TLB1, hardware loads resulting direct entries
261  *    into TLB0
262  * No HES or NV hint on TLB1, so we need to do software round-robin
263  * No tlbsrx. so we need a spinlock, and we have to deal
264  *    with MAS-damage caused by tlbsx
265  * 4K pages only
266  */
268         START_EXCEPTION(instruction_tlb_miss_e6500)
269         tlb_prolog_bolted BOOKE_INTERRUPT_ITLB_MISS SPRN_SRR0
271         ld      r11,PACA_TCD_PTR(r13)
272         srdi.   r15,r16,60              /* get region */
273         ori     r16,r16,1
275         TLB_MISS_STATS_SAVE_INFO_BOLTED
276         bne     tlb_miss_kernel_e6500   /* user/kernel test */
278         b       tlb_miss_common_e6500
280         START_EXCEPTION(data_tlb_miss_e6500)
281         tlb_prolog_bolted BOOKE_INTERRUPT_DTLB_MISS SPRN_DEAR
283         ld      r11,PACA_TCD_PTR(r13)
284         srdi.   r15,r16,60              /* get region */
285         rldicr  r16,r16,0,62
287         TLB_MISS_STATS_SAVE_INFO_BOLTED
288         bne     tlb_miss_kernel_e6500   /* user vs kernel check */
291  * This is the guts of the TLB miss handler for e6500 and derivatives.
292  * We are entered with:
294  * r16 = page of faulting address (low bit 0 if data, 1 if instruction)
295  * r15 = crap (free to use)
296  * r14 = page table base
297  * r13 = PACA
298  * r11 = tlb_per_core ptr
299  * r10 = crap (free to use)
300  */
301 tlb_miss_common_e6500:
302         crmove  cr2*4+2,cr0*4+2         /* cr2.eq != 0 if kernel address */
304 BEGIN_FTR_SECTION               /* CPU_FTR_SMT */
305         /*
306          * Search if we already have an indirect entry for that virtual
307          * address, and if we do, bail out.
308          *
309          * MAS6:IND should be already set based on MAS4
310          */
311 1:      lbarx   r15,0,r11
312         lhz     r10,PACAPACAINDEX(r13)
313         cmpdi   r15,0
314         cmpdi   cr1,r15,1       /* set cr1.eq = 0 for non-recursive */
315         addi    r10,r10,1
316         bne     2f
317         stbcx.  r10,0,r11
318         bne     1b
320         .subsection 1
321 2:      cmpd    cr1,r15,r10     /* recursive lock due to mcheck/crit/etc? */
322         beq     cr1,3b          /* unlock will happen if cr1.eq = 0 */
323         lbz     r15,0(r11)
324         cmpdi   r15,0
325         bne     2b
326         b       1b
327         .previous
329         /*
330          * Erratum A-008139 says that we can't use tlbwe to change
331          * an indirect entry in any way (including replacing or
332          * invalidating) if the other thread could be in the process
333          * of a lookup.  The workaround is to invalidate the entry
334          * with tlbilx before overwriting.
335          */
337         lbz     r15,TCD_ESEL_NEXT(r11)
338         rlwinm  r10,r15,16,0xff0000
339         oris    r10,r10,MAS0_TLBSEL(1)@h
340         mtspr   SPRN_MAS0,r10
341         isync
342         tlbre
343         mfspr   r15,SPRN_MAS1
344         andis.  r15,r15,MAS1_VALID@h
345         beq     5f
347 BEGIN_FTR_SECTION_NESTED(532)
348         mfspr   r10,SPRN_MAS8
349         rlwinm  r10,r10,0,0x80000fff  /* tgs,tlpid -> sgs,slpid */
350         mtspr   SPRN_MAS5,r10
351 END_FTR_SECTION_NESTED(CPU_FTR_EMB_HV,CPU_FTR_EMB_HV,532)
353         mfspr   r10,SPRN_MAS1
354         rlwinm  r15,r10,0,0x3fff0000  /* tid -> spid */
355         rlwimi  r15,r10,20,0x00000003 /* ind,ts -> sind,sas */
356         mfspr   r10,SPRN_MAS6
357         mtspr   SPRN_MAS6,r15
359         mfspr   r15,SPRN_MAS2
360         isync
361         tlbilxva 0,r15
362         isync
364         mtspr   SPRN_MAS6,r10
367 BEGIN_FTR_SECTION_NESTED(532)
368         li      r10,0
369         mtspr   SPRN_MAS8,r10
370         mtspr   SPRN_MAS5,r10
371 END_FTR_SECTION_NESTED(CPU_FTR_EMB_HV,CPU_FTR_EMB_HV,532)
373         tlbsx   0,r16
374         mfspr   r10,SPRN_MAS1
375         andis.  r15,r10,MAS1_VALID@h
376         bne     tlb_miss_done_e6500
377 FTR_SECTION_ELSE
378         mfspr   r10,SPRN_MAS1
379 ALT_FTR_SECTION_END_IFSET(CPU_FTR_SMT)
381         oris    r10,r10,MAS1_VALID@h
382         beq     cr2,4f
383         rlwinm  r10,r10,0,16,1          /* Clear TID */
384 4:      mtspr   SPRN_MAS1,r10
386         /* Now, we need to walk the page tables. First check if we are in
387          * range.
388          */
389         rldicl. r10,r16,64-PGTABLE_EADDR_SIZE,PGTABLE_EADDR_SIZE+4
390         bne-    tlb_miss_fault_e6500
392         rldicl  r15,r16,64-PGDIR_SHIFT+3,64-PGD_INDEX_SIZE-3
393         cmpldi  cr0,r14,0
394         clrrdi  r15,r15,3
395         beq-    tlb_miss_fault_e6500 /* No PGDIR, bail */
396         ldx     r14,r14,r15             /* grab pgd entry */
398         rldicl  r15,r16,64-PUD_SHIFT+3,64-PUD_INDEX_SIZE-3
399         clrrdi  r15,r15,3
400         cmpdi   cr0,r14,0
401         bge     tlb_miss_fault_e6500    /* Bad pgd entry or hugepage; bail */
402         ldx     r14,r14,r15             /* grab pud entry */
404         rldicl  r15,r16,64-PMD_SHIFT+3,64-PMD_INDEX_SIZE-3
405         clrrdi  r15,r15,3
406         cmpdi   cr0,r14,0
407         bge     tlb_miss_fault_e6500
408         ldx     r14,r14,r15             /* Grab pmd entry */
410         mfspr   r10,SPRN_MAS0
411         cmpdi   cr0,r14,0
412         bge     tlb_miss_fault_e6500
414         /* Now we build the MAS for a 2M indirect page:
415          *
416          * MAS 0   :    ESEL needs to be filled by software round-robin
417          * MAS 1   :    Fully set up
418          *               - PID already updated by caller if necessary
419          *               - TSIZE for now is base ind page size always
420          *               - TID already cleared if necessary
421          * MAS 2   :    Default not 2M-aligned, need to be redone
422          * MAS 3+7 :    Needs to be done
423          */
425         ori     r14,r14,(BOOK3E_PAGESZ_4K << MAS3_SPSIZE_SHIFT)
426         mtspr   SPRN_MAS7_MAS3,r14
428         clrrdi  r15,r16,21              /* make EA 2M-aligned */
429         mtspr   SPRN_MAS2,r15
431         lbz     r15,TCD_ESEL_NEXT(r11)
432         lbz     r16,TCD_ESEL_MAX(r11)
433         lbz     r14,TCD_ESEL_FIRST(r11)
434         rlwimi  r10,r15,16,0x00ff0000   /* insert esel_next into MAS0 */
435         addi    r15,r15,1               /* increment esel_next */
436         mtspr   SPRN_MAS0,r10
437         cmpw    r15,r16
438         iseleq  r15,r14,r15             /* if next == last use first */
439         stb     r15,TCD_ESEL_NEXT(r11)
441         tlbwe
443 tlb_miss_done_e6500:
444         .macro  tlb_unlock_e6500
445 BEGIN_FTR_SECTION
446         beq     cr1,1f          /* no unlock if lock was recursively grabbed */
447         li      r15,0
448         isync
449         stb     r15,0(r11)
451 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_SMT)
452         .endm
454         tlb_unlock_e6500
455         TLB_MISS_STATS_X(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_OK)
456         tlb_epilog_bolted
457         rfi
459 tlb_miss_kernel_e6500:
460         ld      r14,PACA_KERNELPGD(r13)
461         cmpldi  cr1,r15,8               /* Check for vmalloc region */
462         beq+    cr1,tlb_miss_common_e6500
464 tlb_miss_fault_e6500:
465         tlb_unlock_e6500
466         /* We need to check if it was an instruction miss */
467         andi.   r16,r16,1
468         bne     itlb_miss_fault_e6500
469 dtlb_miss_fault_e6500:
470         TLB_MISS_STATS_D(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
471         tlb_epilog_bolted
472         b       exc_data_storage_book3e
473 itlb_miss_fault_e6500:
474         TLB_MISS_STATS_I(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
475         tlb_epilog_bolted
476         b       exc_instruction_storage_book3e
477 #endif /* CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E */
479 /**********************************************************************
480  *                                                                    *
481  * TLB miss handling for Book3E with TLB reservation and HES support  *
482  *                                                                    *
483  **********************************************************************/
486 /* Data TLB miss */
487         START_EXCEPTION(data_tlb_miss)
488         TLB_MISS_PROLOG
490         /* Now we handle the fault proper. We only save DEAR in normal
491          * fault case since that's the only interesting values here.
492          * We could probably also optimize by not saving SRR0/1 in the
493          * linear mapping case but I'll leave that for later
494          */
495         mfspr   r14,SPRN_ESR
496         mfspr   r16,SPRN_DEAR           /* get faulting address */
497         srdi    r15,r16,60              /* get region */
498         cmpldi  cr0,r15,0xc             /* linear mapping ? */
499         TLB_MISS_STATS_SAVE_INFO
500         beq     tlb_load_linear         /* yes -> go to linear map load */
502         /* The page tables are mapped virtually linear. At this point, though,
503          * we don't know whether we are trying to fault in a first level
504          * virtual address or a virtual page table address. We can get that
505          * from bit 0x1 of the region ID which we have set for a page table
506          */
507         andi.   r10,r15,0x1
508         bne-    virt_page_table_tlb_miss
510         std     r14,EX_TLB_ESR(r12);    /* save ESR */
511         std     r16,EX_TLB_DEAR(r12);   /* save DEAR */
513          /* We need _PAGE_PRESENT and  _PAGE_ACCESSED set */
514         li      r11,_PAGE_PRESENT
515         oris    r11,r11,_PAGE_ACCESSED@h
517         /* We do the user/kernel test for the PID here along with the RW test
518          */
519         cmpldi  cr0,r15,0               /* Check for user region */
521         /* We pre-test some combination of permissions to avoid double
522          * faults:
523          *
524          * We move the ESR:ST bit into the position of _PAGE_BAP_SW in the PTE
525          * ESR_ST   is 0x00800000
526          * _PAGE_BAP_SW is 0x00000010
527          * So the shift is >> 19. This tests for supervisor writeability.
528          * If the page happens to be supervisor writeable and not user
529          * writeable, we will take a new fault later, but that should be
530          * a rare enough case.
531          *
532          * We also move ESR_ST in _PAGE_DIRTY position
533          * _PAGE_DIRTY is 0x00001000 so the shift is >> 11
534          *
535          * MAS1 is preset for all we need except for TID that needs to
536          * be cleared for kernel translations
537          */
538         rlwimi  r11,r14,32-19,27,27
539         rlwimi  r11,r14,32-16,19,19
540         beq     normal_tlb_miss
541         /* XXX replace the RMW cycles with immediate loads + writes */
542 1:      mfspr   r10,SPRN_MAS1
543         cmpldi  cr0,r15,8               /* Check for vmalloc region */
544         rlwinm  r10,r10,0,16,1          /* Clear TID */
545         mtspr   SPRN_MAS1,r10
546         beq+    normal_tlb_miss
548         /* We got a crappy address, just fault with whatever DEAR and ESR
549          * are here
550          */
551         TLB_MISS_STATS_D(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
552         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
553         b       exc_data_storage_book3e
555 /* Instruction TLB miss */
556         START_EXCEPTION(instruction_tlb_miss)
557         TLB_MISS_PROLOG
559         /* If we take a recursive fault, the second level handler may need
560          * to know whether we are handling a data or instruction fault in
561          * order to get to the right store fault handler. We provide that
562          * info by writing a crazy value in ESR in our exception frame
563          */
564         li      r14,-1  /* store to exception frame is done later */
566         /* Now we handle the fault proper. We only save DEAR in the non
567          * linear mapping case since we know the linear mapping case will
568          * not re-enter. We could indeed optimize and also not save SRR0/1
569          * in the linear mapping case but I'll leave that for later
570          *
571          * Faulting address is SRR0 which is already in r16
572          */
573         srdi    r15,r16,60              /* get region */
574         cmpldi  cr0,r15,0xc             /* linear mapping ? */
575         TLB_MISS_STATS_SAVE_INFO
576         beq     tlb_load_linear         /* yes -> go to linear map load */
578         /* We do the user/kernel test for the PID here along with the RW test
579          */
580         li      r11,_PAGE_PRESENT|_PAGE_EXEC    /* Base perm */
581         oris    r11,r11,_PAGE_ACCESSED@h
583         cmpldi  cr0,r15,0                       /* Check for user region */
584         std     r14,EX_TLB_ESR(r12)             /* write crazy -1 to frame */
585         beq     normal_tlb_miss
587         li      r11,_PAGE_PRESENT|_PAGE_BAP_SX  /* Base perm */
588         oris    r11,r11,_PAGE_ACCESSED@h
589         /* XXX replace the RMW cycles with immediate loads + writes */
590         mfspr   r10,SPRN_MAS1
591         cmpldi  cr0,r15,8                       /* Check for vmalloc region */
592         rlwinm  r10,r10,0,16,1                  /* Clear TID */
593         mtspr   SPRN_MAS1,r10
594         beq+    normal_tlb_miss
596         /* We got a crappy address, just fault */
597         TLB_MISS_STATS_I(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
598         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
599         b       exc_instruction_storage_book3e
602  * This is the guts of the first-level TLB miss handler for direct
603  * misses. We are entered with:
605  * r16 = faulting address
606  * r15 = region ID
607  * r14 = crap (free to use)
608  * r13 = PACA
609  * r12 = TLB exception frame in PACA
610  * r11 = PTE permission mask
611  * r10 = crap (free to use)
612  */
613 normal_tlb_miss:
614         /* So we first construct the page table address. We do that by
615          * shifting the bottom of the address (not the region ID) by
616          * PAGE_SHIFT-3, clearing the bottom 3 bits (get a PTE ptr) and
617          * or'ing the fourth high bit.
618          *
619          * NOTE: For 64K pages, we do things slightly differently in
620          * order to handle the weird page table format used by linux
621          */
622         ori     r10,r15,0x1
623 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
624         /* For the top bits, 16 bytes per PTE */
625         rldicl  r14,r16,64-(PAGE_SHIFT-4),PAGE_SHIFT-4+4
626         /* Now create the bottom bits as 0 in position 0x8000 and
627          * the rest calculated for 8 bytes per PTE
628          */
629         rldicl  r15,r16,64-(PAGE_SHIFT-3),64-15
630         /* Insert the bottom bits in */
631         rlwimi  r14,r15,0,16,31
632 #else
633         rldicl  r14,r16,64-(PAGE_SHIFT-3),PAGE_SHIFT-3+4
634 #endif
635         sldi    r15,r10,60
636         clrrdi  r14,r14,3
637         or      r10,r15,r14
639 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
640         /* Set the TLB reservation and search for existing entry. Then load
641          * the entry.
642          */
643         PPC_TLBSRX_DOT(0,R16)
644         ld      r14,0(r10)
645         beq     normal_tlb_miss_done
646 MMU_FTR_SECTION_ELSE
647         ld      r14,0(r10)
648 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFSET(MMU_FTR_USE_TLBRSRV)
650 finish_normal_tlb_miss:
651         /* Check if required permissions are met */
652         andc.   r15,r11,r14
653         bne-    normal_tlb_miss_access_fault
655         /* Now we build the MAS:
656          *
657          * MAS 0   :    Fully setup with defaults in MAS4 and TLBnCFG
658          * MAS 1   :    Almost fully setup
659          *               - PID already updated by caller if necessary
660          *               - TSIZE need change if !base page size, not
661          *                 yet implemented for now
662          * MAS 2   :    Defaults not useful, need to be redone
663          * MAS 3+7 :    Needs to be done
664          *
665          * TODO: mix up code below for better scheduling
666          */
667         clrrdi  r11,r16,12              /* Clear low crap in EA */
668         rlwimi  r11,r14,32-19,27,31     /* Insert WIMGE */
669         mtspr   SPRN_MAS2,r11
671         /* Check page size, if not standard, update MAS1 */
672         rldicl  r11,r14,64-8,64-8
673 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
674         cmpldi  cr0,r11,BOOK3E_PAGESZ_64K
675 #else
676         cmpldi  cr0,r11,BOOK3E_PAGESZ_4K
677 #endif
678         beq-    1f
679         mfspr   r11,SPRN_MAS1
680         rlwimi  r11,r14,31,21,24
681         rlwinm  r11,r11,0,21,19
682         mtspr   SPRN_MAS1,r11
684         /* Move RPN in position */
685         rldicr  r11,r14,64-(PTE_RPN_SHIFT-PAGE_SHIFT),63-PAGE_SHIFT
686         clrldi  r15,r11,12              /* Clear crap at the top */
687         rlwimi  r15,r14,32-8,22,25      /* Move in U bits */
688         rlwimi  r15,r14,32-2,26,31      /* Move in BAP bits */
690         /* Mask out SW and UW if !DIRTY (XXX optimize this !) */
691         andi.   r11,r14,_PAGE_DIRTY
692         bne     1f
693         li      r11,MAS3_SW|MAS3_UW
694         andc    r15,r15,r11
696 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
697         srdi    r16,r15,32
698         mtspr   SPRN_MAS3,r15
699         mtspr   SPRN_MAS7,r16
700 MMU_FTR_SECTION_ELSE
701         mtspr   SPRN_MAS7_MAS3,r15
702 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFCLR(MMU_FTR_USE_PAIRED_MAS)
704         tlbwe
706 normal_tlb_miss_done:
707         /* We don't bother with restoring DEAR or ESR since we know we are
708          * level 0 and just going back to userland. They are only needed
709          * if you are going to take an access fault
710          */
711         TLB_MISS_STATS_X(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_OK)
712         TLB_MISS_EPILOG_SUCCESS
713         rfi
715 normal_tlb_miss_access_fault:
716         /* We need to check if it was an instruction miss */
717         andi.   r10,r11,_PAGE_EXEC
718         bne     1f
719         ld      r14,EX_TLB_DEAR(r12)
720         ld      r15,EX_TLB_ESR(r12)
721         mtspr   SPRN_DEAR,r14
722         mtspr   SPRN_ESR,r15
723         TLB_MISS_STATS_D(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
724         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
725         b       exc_data_storage_book3e
726 1:      TLB_MISS_STATS_I(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
727         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
728         b       exc_instruction_storage_book3e
732  * This is the guts of the second-level TLB miss handler for direct
733  * misses. We are entered with:
735  * r16 = virtual page table faulting address
736  * r15 = region (top 4 bits of address)
737  * r14 = crap (free to use)
738  * r13 = PACA
739  * r12 = TLB exception frame in PACA
740  * r11 = crap (free to use)
741  * r10 = crap (free to use)
743  * Note that this should only ever be called as a second level handler
744  * with the current scheme when using SW load.
745  * That means we can always get the original fault DEAR at
746  * EX_TLB_DEAR-EX_TLB_SIZE(r12)
748  * It can be re-entered by the linear mapping miss handler. However, to
749  * avoid too much complication, it will restart the whole fault at level
750  * 0 so we don't care too much about clobbers
752  * XXX That code was written back when we couldn't clobber r14. We can now,
753  * so we could probably optimize things a bit
754  */
755 virt_page_table_tlb_miss:
756         /* Are we hitting a kernel page table ? */
757         andi.   r10,r15,0x8
759         /* The cool thing now is that r10 contains 0 for user and 8 for kernel,
760          * and we happen to have the swapper_pg_dir at offset 8 from the user
761          * pgdir in the PACA :-).
762          */
763         add     r11,r10,r13
765         /* If kernel, we need to clear MAS1 TID */
766         beq     1f
767         /* XXX replace the RMW cycles with immediate loads + writes */
768         mfspr   r10,SPRN_MAS1
769         rlwinm  r10,r10,0,16,1                  /* Clear TID */
770         mtspr   SPRN_MAS1,r10
772 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
773         /* Search if we already have a TLB entry for that virtual address, and
774          * if we do, bail out.
775          */
776         PPC_TLBSRX_DOT(0,R16)
777         beq     virt_page_table_tlb_miss_done
778 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_USE_TLBRSRV)
780         /* Now, we need to walk the page tables. First check if we are in
781          * range.
782          */
783         rldicl. r10,r16,64-(VPTE_INDEX_SIZE+3),VPTE_INDEX_SIZE+3+4
784         bne-    virt_page_table_tlb_miss_fault
786         /* Get the PGD pointer */
787         ld      r15,PACAPGD(r11)
788         cmpldi  cr0,r15,0
789         beq-    virt_page_table_tlb_miss_fault
791         /* Get to PGD entry */
792         rldicl  r11,r16,64-VPTE_PGD_SHIFT,64-PGD_INDEX_SIZE-3
793         clrrdi  r10,r11,3
794         ldx     r15,r10,r15
795         cmpdi   cr0,r15,0
796         bge     virt_page_table_tlb_miss_fault
798 #ifndef CONFIG_PPC_64K_PAGES
799         /* Get to PUD entry */
800         rldicl  r11,r16,64-VPTE_PUD_SHIFT,64-PUD_INDEX_SIZE-3
801         clrrdi  r10,r11,3
802         ldx     r15,r10,r15
803         cmpdi   cr0,r15,0
804         bge     virt_page_table_tlb_miss_fault
805 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
807         /* Get to PMD entry */
808         rldicl  r11,r16,64-VPTE_PMD_SHIFT,64-PMD_INDEX_SIZE-3
809         clrrdi  r10,r11,3
810         ldx     r15,r10,r15
811         cmpdi   cr0,r15,0
812         bge     virt_page_table_tlb_miss_fault
814         /* Ok, we're all right, we can now create a kernel translation for
815          * a 4K or 64K page from r16 -> r15.
816          */
817         /* Now we build the MAS:
818          *
819          * MAS 0   :    Fully setup with defaults in MAS4 and TLBnCFG
820          * MAS 1   :    Almost fully setup
821          *               - PID already updated by caller if necessary
822          *               - TSIZE for now is base page size always
823          * MAS 2   :    Use defaults
824          * MAS 3+7 :    Needs to be done
825          *
826          * So we only do MAS 2 and 3 for now...
827          */
828         clrldi  r11,r15,4               /* remove region ID from RPN */
829         ori     r10,r11,1               /* Or-in SR */
831 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
832         srdi    r16,r10,32
833         mtspr   SPRN_MAS3,r10
834         mtspr   SPRN_MAS7,r16
835 MMU_FTR_SECTION_ELSE
836         mtspr   SPRN_MAS7_MAS3,r10
837 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFCLR(MMU_FTR_USE_PAIRED_MAS)
839         tlbwe
841 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
842 virt_page_table_tlb_miss_done:
844         /* We have overriden MAS2:EPN but currently our primary TLB miss
845          * handler will always restore it so that should not be an issue,
846          * if we ever optimize the primary handler to not write MAS2 on
847          * some cases, we'll have to restore MAS2:EPN here based on the
848          * original fault's DEAR. If we do that we have to modify the
849          * ITLB miss handler to also store SRR0 in the exception frame
850          * as DEAR.
851          *
852          * However, one nasty thing we did is we cleared the reservation
853          * (well, potentially we did). We do a trick here thus if we
854          * are not a level 0 exception (we interrupted the TLB miss) we
855          * offset the return address by -4 in order to replay the tlbsrx
856          * instruction there
857          */
858         subf    r10,r13,r12
859         cmpldi  cr0,r10,PACA_EXTLB+EX_TLB_SIZE
860         bne-    1f
861         ld      r11,PACA_EXTLB+EX_TLB_SIZE+EX_TLB_SRR0(r13)
862         addi    r10,r11,-4
863         std     r10,PACA_EXTLB+EX_TLB_SIZE+EX_TLB_SRR0(r13)
865 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_USE_TLBRSRV)
866         /* Return to caller, normal case */
867         TLB_MISS_STATS_X(MMSTAT_TLB_MISS_PT_OK);
868         TLB_MISS_EPILOG_SUCCESS
869         rfi
871 virt_page_table_tlb_miss_fault:
872         /* If we fault here, things are a little bit tricky. We need to call
873          * either data or instruction store fault, and we need to retrieve
874          * the original fault address and ESR (for data).
875          *
876          * The thing is, we know that in normal circumstances, this is
877          * always called as a second level tlb miss for SW load or as a first
878          * level TLB miss for HW load, so we should be able to peek at the
879          * relevant information in the first exception frame in the PACA.
880          *
881          * However, we do need to double check that, because we may just hit
882          * a stray kernel pointer or a userland attack trying to hit those
883          * areas. If that is the case, we do a data fault. (We can't get here
884          * from an instruction tlb miss anyway).
885          *
886          * Note also that when going to a fault, we must unwind the previous
887          * level as well. Since we are doing that, we don't need to clear or
888          * restore the TLB reservation neither.
889          */
890         subf    r10,r13,r12
891         cmpldi  cr0,r10,PACA_EXTLB+EX_TLB_SIZE
892         bne-    virt_page_table_tlb_miss_whacko_fault
894         /* We dig the original DEAR and ESR from slot 0 */
895         ld      r15,EX_TLB_DEAR+PACA_EXTLB(r13)
896         ld      r16,EX_TLB_ESR+PACA_EXTLB(r13)
898         /* We check for the "special" ESR value for instruction faults */
899         cmpdi   cr0,r16,-1
900         beq     1f
901         mtspr   SPRN_DEAR,r15
902         mtspr   SPRN_ESR,r16
903         TLB_MISS_STATS_D(MMSTAT_TLB_MISS_PT_FAULT);
904         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
905         b       exc_data_storage_book3e
906 1:      TLB_MISS_STATS_I(MMSTAT_TLB_MISS_PT_FAULT);
907         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
908         b       exc_instruction_storage_book3e
910 virt_page_table_tlb_miss_whacko_fault:
911         /* The linear fault will restart everything so ESR and DEAR will
912          * not have been clobbered, let's just fault with what we have
913          */
914         TLB_MISS_STATS_X(MMSTAT_TLB_MISS_PT_FAULT);
915         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
916         b       exc_data_storage_book3e
919 /**************************************************************
920  *                                                            *
921  * TLB miss handling for Book3E with hw page table support    *
922  *                                                            *
923  **************************************************************/
926 /* Data TLB miss */
927         START_EXCEPTION(data_tlb_miss_htw)
928         TLB_MISS_PROLOG
930         /* Now we handle the fault proper. We only save DEAR in normal
931          * fault case since that's the only interesting values here.
932          * We could probably also optimize by not saving SRR0/1 in the
933          * linear mapping case but I'll leave that for later
934          */
935         mfspr   r14,SPRN_ESR
936         mfspr   r16,SPRN_DEAR           /* get faulting address */
937         srdi    r11,r16,60              /* get region */
938         cmpldi  cr0,r11,0xc             /* linear mapping ? */
939         TLB_MISS_STATS_SAVE_INFO
940         beq     tlb_load_linear         /* yes -> go to linear map load */
942         /* We do the user/kernel test for the PID here along with the RW test
943          */
944         cmpldi  cr0,r11,0               /* Check for user region */
945         ld      r15,PACAPGD(r13)        /* Load user pgdir */
946         beq     htw_tlb_miss
948         /* XXX replace the RMW cycles with immediate loads + writes */
949 1:      mfspr   r10,SPRN_MAS1
950         cmpldi  cr0,r11,8               /* Check for vmalloc region */
951         rlwinm  r10,r10,0,16,1          /* Clear TID */
952         mtspr   SPRN_MAS1,r10
953         ld      r15,PACA_KERNELPGD(r13) /* Load kernel pgdir */
954         beq+    htw_tlb_miss
956         /* We got a crappy address, just fault with whatever DEAR and ESR
957          * are here
958          */
959         TLB_MISS_STATS_D(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
960         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
961         b       exc_data_storage_book3e
963 /* Instruction TLB miss */
964         START_EXCEPTION(instruction_tlb_miss_htw)
965         TLB_MISS_PROLOG
967         /* If we take a recursive fault, the second level handler may need
968          * to know whether we are handling a data or instruction fault in
969          * order to get to the right store fault handler. We provide that
970          * info by keeping a crazy value for ESR in r14
971          */
972         li      r14,-1  /* store to exception frame is done later */
974         /* Now we handle the fault proper. We only save DEAR in the non
975          * linear mapping case since we know the linear mapping case will
976          * not re-enter. We could indeed optimize and also not save SRR0/1
977          * in the linear mapping case but I'll leave that for later
978          *
979          * Faulting address is SRR0 which is already in r16
980          */
981         srdi    r11,r16,60              /* get region */
982         cmpldi  cr0,r11,0xc             /* linear mapping ? */
983         TLB_MISS_STATS_SAVE_INFO
984         beq     tlb_load_linear         /* yes -> go to linear map load */
986         /* We do the user/kernel test for the PID here along with the RW test
987          */
988         cmpldi  cr0,r11,0                       /* Check for user region */
989         ld      r15,PACAPGD(r13)                /* Load user pgdir */
990         beq     htw_tlb_miss
992         /* XXX replace the RMW cycles with immediate loads + writes */
993 1:      mfspr   r10,SPRN_MAS1
994         cmpldi  cr0,r11,8                       /* Check for vmalloc region */
995         rlwinm  r10,r10,0,16,1                  /* Clear TID */
996         mtspr   SPRN_MAS1,r10
997         ld      r15,PACA_KERNELPGD(r13)         /* Load kernel pgdir */
998         beq+    htw_tlb_miss
1000         /* We got a crappy address, just fault */
1001         TLB_MISS_STATS_I(MMSTAT_TLB_MISS_NORM_FAULT)
1002         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
1003         b       exc_instruction_storage_book3e
1007  * This is the guts of the second-level TLB miss handler for direct
1008  * misses. We are entered with:
1010  * r16 = virtual page table faulting address
1011  * r15 = PGD pointer
1012  * r14 = ESR
1013  * r13 = PACA
1014  * r12 = TLB exception frame in PACA
1015  * r11 = crap (free to use)
1016  * r10 = crap (free to use)
1018  * It can be re-entered by the linear mapping miss handler. However, to
1019  * avoid too much complication, it will save/restore things for us
1020  */
1021 htw_tlb_miss:
1022         /* Search if we already have a TLB entry for that virtual address, and
1023          * if we do, bail out.
1024          *
1025          * MAS1:IND should be already set based on MAS4
1026          */
1027         PPC_TLBSRX_DOT(0,R16)
1028         beq     htw_tlb_miss_done
1030         /* Now, we need to walk the page tables. First check if we are in
1031          * range.
1032          */
1033         rldicl. r10,r16,64-PGTABLE_EADDR_SIZE,PGTABLE_EADDR_SIZE+4
1034         bne-    htw_tlb_miss_fault
1036         /* Get the PGD pointer */
1037         cmpldi  cr0,r15,0
1038         beq-    htw_tlb_miss_fault
1040         /* Get to PGD entry */
1041         rldicl  r11,r16,64-(PGDIR_SHIFT-3),64-PGD_INDEX_SIZE-3
1042         clrrdi  r10,r11,3
1043         ldx     r15,r10,r15
1044         cmpdi   cr0,r15,0
1045         bge     htw_tlb_miss_fault
1047 #ifndef CONFIG_PPC_64K_PAGES
1048         /* Get to PUD entry */
1049         rldicl  r11,r16,64-(PUD_SHIFT-3),64-PUD_INDEX_SIZE-3
1050         clrrdi  r10,r11,3
1051         ldx     r15,r10,r15
1052         cmpdi   cr0,r15,0
1053         bge     htw_tlb_miss_fault
1054 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
1056         /* Get to PMD entry */
1057         rldicl  r11,r16,64-(PMD_SHIFT-3),64-PMD_INDEX_SIZE-3
1058         clrrdi  r10,r11,3
1059         ldx     r15,r10,r15
1060         cmpdi   cr0,r15,0
1061         bge     htw_tlb_miss_fault
1063         /* Ok, we're all right, we can now create an indirect entry for
1064          * a 1M or 256M page.
1065          *
1066          * The last trick is now that because we use "half" pages for
1067          * the HTW (1M IND is 2K and 256M IND is 32K) we need to account
1068          * for an added LSB bit to the RPN. For 64K pages, there is no
1069          * problem as we already use 32K arrays (half PTE pages), but for
1070          * 4K page we need to extract a bit from the virtual address and
1071          * insert it into the "PA52" bit of the RPN.
1072          */
1073 #ifndef CONFIG_PPC_64K_PAGES
1074         rlwimi  r15,r16,32-9,20,20
1075 #endif
1076         /* Now we build the MAS:
1077          *
1078          * MAS 0   :    Fully setup with defaults in MAS4 and TLBnCFG
1079          * MAS 1   :    Almost fully setup
1080          *               - PID already updated by caller if necessary
1081          *               - TSIZE for now is base ind page size always
1082          * MAS 2   :    Use defaults
1083          * MAS 3+7 :    Needs to be done
1084          */
1085 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
1086         ori     r10,r15,(BOOK3E_PAGESZ_64K << MAS3_SPSIZE_SHIFT)
1087 #else
1088         ori     r10,r15,(BOOK3E_PAGESZ_4K << MAS3_SPSIZE_SHIFT)
1089 #endif
1091 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
1092         srdi    r16,r10,32
1093         mtspr   SPRN_MAS3,r10
1094         mtspr   SPRN_MAS7,r16
1095 MMU_FTR_SECTION_ELSE
1096         mtspr   SPRN_MAS7_MAS3,r10
1097 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFCLR(MMU_FTR_USE_PAIRED_MAS)
1099         tlbwe
1101 htw_tlb_miss_done:
1102         /* We don't bother with restoring DEAR or ESR since we know we are
1103          * level 0 and just going back to userland. They are only needed
1104          * if you are going to take an access fault
1105          */
1106         TLB_MISS_STATS_X(MMSTAT_TLB_MISS_PT_OK)
1107         TLB_MISS_EPILOG_SUCCESS
1108         rfi
1110 htw_tlb_miss_fault:
1111         /* We need to check if it was an instruction miss. We know this
1112          * though because r14 would contain -1
1113          */
1114         cmpdi   cr0,r14,-1
1115         beq     1f
1116         mtspr   SPRN_DEAR,r16
1117         mtspr   SPRN_ESR,r14
1118         TLB_MISS_STATS_D(MMSTAT_TLB_MISS_PT_FAULT)
1119         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
1120         b       exc_data_storage_book3e
1121 1:      TLB_MISS_STATS_I(MMSTAT_TLB_MISS_PT_FAULT)
1122         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
1123         b       exc_instruction_storage_book3e
1126  * This is the guts of "any" level TLB miss handler for kernel linear
1127  * mapping misses. We are entered with:
1130  * r16 = faulting address
1131  * r15 = crap (free to use)
1132  * r14 = ESR (data) or -1 (instruction)
1133  * r13 = PACA
1134  * r12 = TLB exception frame in PACA
1135  * r11 = crap (free to use)
1136  * r10 = crap (free to use)
1138  * In addition we know that we will not re-enter, so in theory, we could
1139  * use a simpler epilog not restoring SRR0/1 etc.. but we'll do that later.
1141  * We also need to be careful about MAS registers here & TLB reservation,
1142  * as we know we'll have clobbered them if we interrupt the main TLB miss
1143  * handlers in which case we probably want to do a full restart at level
1144  * 0 rather than saving / restoring the MAS.
1146  * Note: If we care about performance of that core, we can easily shuffle
1147  *       a few things around
1148  */
1149 tlb_load_linear:
1150         /* For now, we assume the linear mapping is contiguous and stops at
1151          * linear_map_top. We also assume the size is a multiple of 1G, thus
1152          * we only use 1G pages for now. That might have to be changed in a
1153          * final implementation, especially when dealing with hypervisors
1154          */
1155         ld      r11,PACATOC(r13)
1156         ld      r11,linear_map_top@got(r11)
1157         ld      r10,0(r11)
1158         tovirt(10,10)
1159         cmpld   cr0,r16,r10
1160         bge     tlb_load_linear_fault
1162         /* MAS1 need whole new setup. */
1163         li      r15,(BOOK3E_PAGESZ_1GB<<MAS1_TSIZE_SHIFT)
1164         oris    r15,r15,MAS1_VALID@h    /* MAS1 needs V and TSIZE */
1165         mtspr   SPRN_MAS1,r15
1167         /* Already somebody there ? */
1168         PPC_TLBSRX_DOT(0,R16)
1169         beq     tlb_load_linear_done
1171         /* Now we build the remaining MAS. MAS0 and 2 should be fine
1172          * with their defaults, which leaves us with MAS 3 and 7. The
1173          * mapping is linear, so we just take the address, clear the
1174          * region bits, and or in the permission bits which are currently
1175          * hard wired
1176          */
1177         clrrdi  r10,r16,30              /* 1G page index */
1178         clrldi  r10,r10,4               /* clear region bits */
1179         ori     r10,r10,MAS3_SR|MAS3_SW|MAS3_SX
1181 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
1182         srdi    r16,r10,32
1183         mtspr   SPRN_MAS3,r10
1184         mtspr   SPRN_MAS7,r16
1185 MMU_FTR_SECTION_ELSE
1186         mtspr   SPRN_MAS7_MAS3,r10
1187 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFCLR(MMU_FTR_USE_PAIRED_MAS)
1189         tlbwe
1191 tlb_load_linear_done:
1192         /* We use the "error" epilog for success as we do want to
1193          * restore to the initial faulting context, whatever it was.
1194          * We do that because we can't resume a fault within a TLB
1195          * miss handler, due to MAS and TLB reservation being clobbered.
1196          */
1197         TLB_MISS_STATS_X(MMSTAT_TLB_MISS_LINEAR)
1198         TLB_MISS_EPILOG_ERROR
1199         rfi
1201 tlb_load_linear_fault:
1202         /* We keep the DEAR and ESR around, this shouldn't have happened */
1203         cmpdi   cr0,r14,-1
1204         beq     1f
1205         TLB_MISS_EPILOG_ERROR_SPECIAL
1206         b       exc_data_storage_book3e
1207 1:      TLB_MISS_EPILOG_ERROR_SPECIAL
1208         b       exc_instruction_storage_book3e
1211 #ifdef CONFIG_BOOK3E_MMU_TLB_STATS
1212 .tlb_stat_inc:
1213 1:      ldarx   r8,0,r9
1214         addi    r8,r8,1
1215         stdcx.  r8,0,r9
1216         bne-    1b
1217         blr
1218 #endif