arch/ppc64/mm/hugetlbpage.c

   1 /*
   2  * PPC64 (POWER4) Huge TLB Page Support for Kernel.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2003 David Gibson, IBM Corporation.
   5  *
   6  * Based on the IA-32 version:
   7  * Copyright (C) 2002, Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
   8  */
   9
  10 #include <linux/init.h>
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/mm.h>
  13 #include <linux/hugetlb.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/smp_lock.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/err.h>
  18 #include <linux/sysctl.h>
  19 #include <asm/mman.h>
  20 #include <asm/pgalloc.h>
  21 #include <asm/tlb.h>
  22 #include <asm/tlbflush.h>
  23 #include <asm/mmu_context.h>
  24 #include <asm/machdep.h>
  25 #include <asm/cputable.h>
  26 #include <asm/tlb.h>
  27
  28 #include <linux/sysctl.h>
  29
  30 /* HugePTE layout:
  31  *
  32  * 31 30 ... 15 14 13 12 10 9  8  7   6    5    4    3    2    1    0
  33  * PFN>>12..... -  -  -  -  -  -  HASH_IX....   2ND  HASH RW   -    HG=1
  34  */
  35
  36 #define HUGEPTE_SHIFT   15
  37 #define _HUGEPAGE_PFN           0xffff8000
  38 #define _HUGEPAGE_BAD           0x00007f00
  39 #define _HUGEPAGE_HASHPTE       0x00000008
  40 #define _HUGEPAGE_SECONDARY     0x00000010
  41 #define _HUGEPAGE_GROUP_IX      0x000000e0
  42 #define _HUGEPAGE_HPTEFLAGS     (_HUGEPAGE_HASHPTE | _HUGEPAGE_SECONDARY | \
  43                                  _HUGEPAGE_GROUP_IX)
  44 #define _HUGEPAGE_RW            0x00000004
  45
  46 typedef struct {unsigned int val;} hugepte_t;
  47 #define hugepte_val(hugepte)    ((hugepte).val)
  48 #define __hugepte(x)            ((hugepte_t) { (x) } )
  49 #define hugepte_pfn(x)          \
  50         ((unsigned long)(hugepte_val(x)>>HUGEPTE_SHIFT) << HUGETLB_PAGE_ORDER)
  51 #define mk_hugepte(page,wr)     __hugepte( \
  52         ((page_to_pfn(page)>>HUGETLB_PAGE_ORDER) << HUGEPTE_SHIFT ) \
  53         | (!!(wr) * _HUGEPAGE_RW) | _PMD_HUGEPAGE )
  54
  55 #define hugepte_bad(x)  ( !(hugepte_val(x) & _PMD_HUGEPAGE) || \
  56                           (hugepte_val(x) & _HUGEPAGE_BAD) )
  57 #define hugepte_page(x) pfn_to_page(hugepte_pfn(x))
  58 #define hugepte_none(x) (!(hugepte_val(x) & _HUGEPAGE_PFN))
  59
  60
  61 static void flush_hash_hugepage(mm_context_t context, unsigned long ea,
  62                                 hugepte_t pte, int local);
  63
  64 static inline unsigned int hugepte_update(hugepte_t *p, unsigned int clr,
  65                                           unsigned int set)
  66 {
  67         unsigned int old, tmp;
  68
  69         __asm__ __volatile__(
  70         "1:     lwarx   %0,0,%3         # pte_update\n\
  71         andc    %1,%0,%4 \n\
  72         or      %1,%1,%5 \n\
  73         stwcx.  %1,0,%3 \n\
  74         bne-    1b"
  75         : "=&r" (old), "=&r" (tmp), "=m" (*p)
  76         : "r" (p), "r" (clr), "r" (set), "m" (*p)
  77         : "cc" );
  78         return old;
  79 }
  80
  81 static inline void set_hugepte(hugepte_t *ptep, hugepte_t pte)
  82 {
  83         hugepte_update(ptep, ~_HUGEPAGE_HPTEFLAGS,
  84                        hugepte_val(pte) & ~_HUGEPAGE_HPTEFLAGS);
  85 }
  86
  87 static hugepte_t *hugepte_alloc(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
  88 {
  89         pgd_t *pgd;
  90         pmd_t *pmd = NULL;
  91
  92         BUG_ON(!in_hugepage_area(mm->context, addr));
  93
  94         pgd = pgd_offset(mm, addr);
  95         pmd = pmd_alloc(mm, pgd, addr);
  96
  97         /* We shouldn't find a (normal) PTE page pointer here */
  98         BUG_ON(!pmd_none(*pmd) && !pmd_hugepage(*pmd));
  99
 100         return (hugepte_t *)pmd;
 101 }
 102
 103 static hugepte_t *hugepte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 104 {
 105         pgd_t *pgd;
 106         pmd_t *pmd = NULL;
 107
 108         BUG_ON(!in_hugepage_area(mm->context, addr));
 109
 110         pgd = pgd_offset(mm, addr);
 111         if (pgd_none(*pgd))
 112                 return NULL;
 113
 114         pmd = pmd_offset(pgd, addr);
 115
 116         /* We shouldn't find a (normal) PTE page pointer here */
 117         BUG_ON(!pmd_none(*pmd) && !pmd_hugepage(*pmd));
 118
 119         return (hugepte_t *)pmd;
 120 }
 121
 122 static void setup_huge_pte(struct mm_struct *mm, struct page *page,
 123                            hugepte_t *ptep, int write_access)
 124 {
 125         hugepte_t entry;
 126         int i;
 127
 128         // mm->rss += (HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE);
 129         vx_rsspages_sub(mm, HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE);
 130         entry = mk_hugepte(page, write_access);
 131         for (i = 0; i < HUGEPTE_BATCH_SIZE; i++)
 132                 set_hugepte(ptep+i, entry);
 133 }
 134
 135 static void teardown_huge_pte(hugepte_t *ptep)
 136 {
 137         int i;
 138
 139         for (i = 0; i < HUGEPTE_BATCH_SIZE; i++)
 140                 pmd_clear((pmd_t *)(ptep+i));
 141 }
 142
 143 /*
 144  * This function checks for proper alignment of input addr and len parameters.
 145  */
 146 int is_aligned_hugepage_range(unsigned long addr, unsigned long len)
 147 {
 148         if (len & ~HPAGE_MASK)
 149                 return -EINVAL;
 150         if (addr & ~HPAGE_MASK)
 151                 return -EINVAL;
 152         if (! (within_hugepage_low_range(addr, len)
 153                || within_hugepage_high_range(addr, len)) )
 154                 return -EINVAL;
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 static void flush_segments(void *parm)
 159 {
 160         u16 segs = (unsigned long) parm;
 161         unsigned long i;
 162
 163         asm volatile("isync" : : : "memory");
 164
 165         for (i = 0; i < 16; i++) {
 166                 if (! (segs & (1U << i)))
 167                         continue;
 168                 asm volatile("slbie %0" : : "r" (i << SID_SHIFT));
 169         }
 170
 171         asm volatile("isync" : : : "memory");
 172 }
 173
 174 static int prepare_low_seg_for_htlb(struct mm_struct *mm, unsigned long seg)
 175 {
 176         unsigned long start = seg << SID_SHIFT;
 177         unsigned long end = (seg+1) << SID_SHIFT;
 178         struct vm_area_struct *vma;
 179         unsigned long addr;
 180         struct mmu_gather *tlb;
 181
 182         BUG_ON(seg >= 16);
 183
 184         /* Check no VMAs are in the region */
 185         vma = find_vma(mm, start);
 186         if (vma && (vma->vm_start < end))
 187                 return -EBUSY;
 188
 189         /* Clean up any leftover PTE pages in the region */
 190         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 191         tlb = tlb_gather_mmu(mm, 0);
 192         for (addr = start; addr < end; addr += PMD_SIZE) {
 193                 pgd_t *pgd = pgd_offset(mm, addr);
 194                 pmd_t *pmd;
 195                 struct page *page;
 196                 pte_t *pte;
 197                 int i;
 198
 199                 if (pgd_none(*pgd))
 200                         continue;
 201                 pmd = pmd_offset(pgd, addr);
 202                 if (!pmd || pmd_none(*pmd))
 203                         continue;
 204                 if (pmd_bad(*pmd)) {
 205                         pmd_ERROR(*pmd);
 206                         pmd_clear(pmd);
 207                         continue;
 208                 }
 209                 pte = (pte_t *)pmd_page_kernel(*pmd);
 210                 /* No VMAs, so there should be no PTEs, check just in case. */
 211                 for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE; i++) {
 212                         BUG_ON(!pte_none(*pte));
 213                         pte++;
 214                 }
 215                 page = pmd_page(*pmd);
 216                 pmd_clear(pmd);
 217                 dec_page_state(nr_page_table_pages);
 218                 pte_free_tlb(tlb, page);
 219         }
 220         tlb_finish_mmu(tlb, start, end);
 221         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 222
 223         return 0;
 224 }
 225
 226 static int open_low_hpage_segs(struct mm_struct *mm, u16 newsegs)
 227 {
 228         unsigned long i;
 229
 230         newsegs &= ~(mm->context.htlb_segs);
 231         if (! newsegs)
 232                 return 0; /* The segments we want are already open */
 233
 234         for (i = 0; i < 16; i++)
 235                 if ((1 << i) & newsegs)
 236                         if (prepare_low_seg_for_htlb(mm, i) != 0)
 237                                 return -EBUSY;
 238
 239         mm->context.htlb_segs |= newsegs;
 240         /* the context change must make it to memory before the flush,
 241          * so that further SLB misses do the right thing. */
 242         mb();
 243         on_each_cpu(flush_segments, (void *)(unsigned long)newsegs, 0, 1);
 244
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 int prepare_hugepage_range(unsigned long addr, unsigned long len)
 249 {
 250         if (within_hugepage_high_range(addr, len))
 251                 return 0;
 252         else if ((addr < 0x100000000) && ((addr+len) < 0x100000000)) {
 253                 int err;
 254                 /* Yes, we need both tests, in case addr+len overflows
 255                  * 64-bit arithmetic */
 256                 err = open_low_hpage_segs(current->mm,
 257                                           LOW_ESID_MASK(addr, len));
 258                 if (err)
 259                         printk(KERN_DEBUG "prepare_hugepage_range(%lx, %lx)"
 260                                " failed (segs: 0x%04hx)\n", addr, len,
 261                                LOW_ESID_MASK(addr, len));
 262                 return err;
 263         }
 264
 265         return -EINVAL;
 266 }
 267
 268 int copy_hugetlb_page_range(struct mm_struct *dst, struct mm_struct *src,
 269                         struct vm_area_struct *vma)
 270 {
 271         hugepte_t *src_pte, *dst_pte, entry;
 272         struct page *ptepage;
 273         unsigned long addr = vma->vm_start;
 274         unsigned long end = vma->vm_end;
 275
 276         while (addr < end) {
 277                 BUG_ON(! in_hugepage_area(src->context, addr));
 278                 BUG_ON(! in_hugepage_area(dst->context, addr));
 279
 280                 dst_pte = hugepte_alloc(dst, addr);
 281                 if (!dst_pte)
 282                         return -ENOMEM;
 283
 284                 src_pte = hugepte_offset(src, addr);
 285                 entry = *src_pte;
 286
 287                 if ((addr % HPAGE_SIZE) == 0) {
 288                         /* This is the first hugepte in a batch */
 289                         ptepage = hugepte_page(entry);
 290                         get_page(ptepage);
 291                         // dst->rss += (HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE);
 292                         vx_rsspages_add(dst, HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE);
 293                 }
 294                 set_hugepte(dst_pte, entry);
 295
 296
 297                 addr += PMD_SIZE;
 298         }
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 int
 303 follow_hugetlb_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
 304                     struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas,
 305                     unsigned long *position, int *length, int i)
 306 {
 307         unsigned long vpfn, vaddr = *position;
 308         int remainder = *length;
 309
 310         WARN_ON(!is_vm_hugetlb_page(vma));
 311
 312         vpfn = vaddr/PAGE_SIZE;
 313         while (vaddr < vma->vm_end && remainder) {
 314                 BUG_ON(!in_hugepage_area(mm->context, vaddr));
 315
 316                 if (pages) {
 317                         hugepte_t *pte;
 318                         struct page *page;
 319
 320                         pte = hugepte_offset(mm, vaddr);
 321
 322                         /* hugetlb should be locked, and hence, prefaulted */
 323                         WARN_ON(!pte || hugepte_none(*pte));
 324
 325                         page = &hugepte_page(*pte)[vpfn % (HPAGE_SIZE/PAGE_SIZE)];
 326
 327                         WARN_ON(!PageCompound(page));
 328
 329                         get_page(page);
 330                         pages[i] = page;
 331                 }
 332
 333                 if (vmas)
 334                         vmas[i] = vma;
 335
 336                 vaddr += PAGE_SIZE;
 337                 ++vpfn;
 338                 --remainder;
 339                 ++i;
 340         }
 341
 342         *length = remainder;
 343         *position = vaddr;
 344
 345         return i;
 346 }
 347
 348 struct page *
 349 follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address, int write)
 350 {
 351         return ERR_PTR(-EINVAL);
 352 }
 353
 354 int pmd_huge(pmd_t pmd)
 355 {
 356         return pmd_hugepage(pmd);
 357 }
 358
 359 struct page *
 360 follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 361                 pmd_t *pmd, int write)
 362 {
 363         struct page *page;
 364
 365         BUG_ON(! pmd_hugepage(*pmd));
 366
 367         page = hugepte_page(*(hugepte_t *)pmd);
 368         if (page)
 369                 page += ((address & ~HPAGE_MASK) >> PAGE_SHIFT);
 370         return page;
 371 }
 372
 373 void unmap_hugepage_range(struct vm_area_struct *vma,
 374                           unsigned long start, unsigned long end)
 375 {
 376         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
 377         unsigned long addr;
 378         hugepte_t *ptep;
 379         struct page *page;
 380         int local = 0;
 381         cpumask_t tmp;
 382
 383         WARN_ON(!is_vm_hugetlb_page(vma));
 384         BUG_ON((start % HPAGE_SIZE) != 0);
 385         BUG_ON((end % HPAGE_SIZE) != 0);
 386
 387         /* XXX are there races with checking cpu_vm_mask? - Anton */
 388         tmp = cpumask_of_cpu(smp_processor_id());
 389         if (cpus_equal(vma->vm_mm->cpu_vm_mask, tmp))
 390                 local = 1;
 391
 392         for (addr = start; addr < end; addr += HPAGE_SIZE) {
 393                 hugepte_t pte;
 394
 395                 BUG_ON(!in_hugepage_area(mm->context, addr));
 396
 397                 ptep = hugepte_offset(mm, addr);
 398                 if (!ptep || hugepte_none(*ptep))
 399                         continue;
 400
 401                 pte = *ptep;
 402                 page = hugepte_page(pte);
 403                 teardown_huge_pte(ptep);
 404
 405                 if (hugepte_val(pte) & _HUGEPAGE_HASHPTE)
 406                         flush_hash_hugepage(mm->context, addr,
 407                                             pte, local);
 408
 409                 put_page(page);
 410         }
 411
 412         // mm->rss -= (end - start) >> PAGE_SHIFT;
 413         vx_rsspages_sub(mm, (end - start) >> PAGE_SHIFT);
 414 }
 415
 416 int hugetlb_prefault(struct address_space *mapping, struct vm_area_struct *vma)
 417 {
 418         struct mm_struct *mm = current->mm;
 419         unsigned long addr;
 420         int ret = 0;
 421
 422         WARN_ON(!is_vm_hugetlb_page(vma));
 423         BUG_ON((vma->vm_start % HPAGE_SIZE) != 0);
 424         BUG_ON((vma->vm_end % HPAGE_SIZE) != 0);
 425
 426         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 427         for (addr = vma->vm_start; addr < vma->vm_end; addr += HPAGE_SIZE) {
 428                 unsigned long idx;
 429                 hugepte_t *pte = hugepte_alloc(mm, addr);
 430                 struct page *page;
 431
 432                 BUG_ON(!in_hugepage_area(mm->context, addr));
 433
 434                 if (!pte) {
 435                         ret = -ENOMEM;
 436                         goto out;
 437                 }
 438                 if (!hugepte_none(*pte))
 439                         continue;
 440
 441                 idx = ((addr - vma->vm_start) >> HPAGE_SHIFT)
 442                         + (vma->vm_pgoff >> (HPAGE_SHIFT - PAGE_SHIFT));
 443                 page = find_get_page(mapping, idx);
 444                 if (!page) {
 445                         /* charge the fs quota first */
 446                         if (hugetlb_get_quota(mapping)) {
 447                                 ret = -ENOMEM;
 448                                 goto out;
 449                         }
 450                         page = alloc_huge_page();
 451                         if (!page) {
 452                                 hugetlb_put_quota(mapping);
 453                                 ret = -ENOMEM;
 454                                 goto out;
 455                         }
 456                         ret = add_to_page_cache(page, mapping, idx, GFP_ATOMIC);
 457                         if (! ret) {
 458                                 unlock_page(page);
 459                         } else {
 460                                 hugetlb_put_quota(mapping);
 461                                 free_huge_page(page);
 462                                 goto out;
 463                         }
 464                 }
 465                 setup_huge_pte(mm, page, pte, vma->vm_flags & VM_WRITE);
 466         }
 467 out:
 468         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 469         return ret;
 470 }
 471
 472 /* Because we have an exclusive hugepage region which lies within the
 473  * normal user address space, we have to take special measures to make
 474  * non-huge mmap()s evade the hugepage reserved regions. */
 475 unsigned long arch_get_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long addr,
 476                                      unsigned long len, unsigned long pgoff,
 477                                      unsigned long flags)
 478 {
 479         struct mm_struct *mm = current->mm;
 480         struct vm_area_struct *vma;
 481         unsigned long start_addr;
 482
 483         if (len > TASK_SIZE)
 484                 return -ENOMEM;
 485
 486         if (addr) {
 487                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 488                 vma = find_vma(mm, addr);
 489                 if (((TASK_SIZE - len) >= addr)
 490                     && (!vma || (addr+len) <= vma->vm_start)
 491                     && !is_hugepage_only_range(addr,len))
 492                         return addr;
 493         }
 494         start_addr = addr = mm->free_area_cache;
 495
 496 full_search:
 497         vma = find_vma(mm, addr);
 498         while (TASK_SIZE - len >= addr) {
 499                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end));
 500
 501                 if (touches_hugepage_low_range(addr, len)) {
 502                         addr = ALIGN(addr+1, 1<<SID_SHIFT);
 503                         vma = find_vma(mm, addr);
 504                         continue;
 505                 }
 506                 if (touches_hugepage_high_range(addr, len)) {
 507                         addr = TASK_HPAGE_END;
 508                         vma = find_vma(mm, addr);
 509                         continue;
 510                 }
 511                 if (!vma || addr + len <= vma->vm_start) {
 512                         /*
 513                          * Remember the place where we stopped the search:
 514                          */
 515                         mm->free_area_cache = addr + len;
 516                         return addr;
 517                 }
 518                 addr = vma->vm_end;
 519                 vma = vma->vm_next;
 520         }
 521
 522         /* Make sure we didn't miss any holes */
 523         if (start_addr != TASK_UNMAPPED_BASE) {
 524                 start_addr = addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
 525                 goto full_search;
 526         }
 527         return -ENOMEM;
 528 }
 529
 530 static unsigned long htlb_get_low_area(unsigned long len, u16 segmask)
 531 {
 532         unsigned long addr = 0;
 533         struct vm_area_struct *vma;
 534
 535         vma = find_vma(current->mm, addr);
 536         while (addr + len <= 0x100000000UL) {
 537                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end)); /* invariant */
 538
 539                 if (! __within_hugepage_low_range(addr, len, segmask)) {
 540                         addr = ALIGN(addr+1, 1<<SID_SHIFT);
 541                         vma = find_vma(current->mm, addr);
 542                         continue;
 543                 }
 544
 545                 if (!vma || (addr + len) <= vma->vm_start)
 546                         return addr;
 547                 addr = ALIGN(vma->vm_end, HPAGE_SIZE);
 548                 /* Depending on segmask this might not be a confirmed
 549                  * hugepage region, so the ALIGN could have skipped
 550                  * some VMAs */
 551                 vma = find_vma(current->mm, addr);
 552         }
 553
 554         return -ENOMEM;
 555 }
 556
 557 static unsigned long htlb_get_high_area(unsigned long len)
 558 {
 559         unsigned long addr = TASK_HPAGE_BASE;
 560         struct vm_area_struct *vma;
 561
 562         vma = find_vma(current->mm, addr);
 563         for (vma = find_vma(current->mm, addr);
 564              addr + len <= TASK_HPAGE_END;
 565              vma = vma->vm_next) {
 566                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end)); /* invariant */
 567                 BUG_ON(! within_hugepage_high_range(addr, len));
 568
 569                 if (!vma || (addr + len) <= vma->vm_start)
 570                         return addr;
 571                 addr = ALIGN(vma->vm_end, HPAGE_SIZE);
 572                 /* Because we're in a hugepage region, this alignment
 573                  * should not skip us over any VMAs */
 574         }
 575
 576         return -ENOMEM;
 577 }
 578
 579 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
 580                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
 581                                         unsigned long flags)
 582 {
 583         if (len & ~HPAGE_MASK)
 584                 return -EINVAL;
 585
 586         if (!(cur_cpu_spec->cpu_features & CPU_FTR_16M_PAGE))
 587                 return -EINVAL;
 588
 589         if (test_thread_flag(TIF_32BIT)) {
 590                 int lastshift = 0;
 591                 u16 segmask, cursegs = current->mm->context.htlb_segs;
 592
 593                 /* First see if we can do the mapping in the existing
 594                  * low hpage segments */
 595                 addr = htlb_get_low_area(len, cursegs);
 596                 if (addr != -ENOMEM)
 597                         return addr;
 598
 599                 for (segmask = LOW_ESID_MASK(0x100000000UL-len, len);
 600                      ! lastshift; segmask >>=1) {
 601                         if (segmask & 1)
 602                                 lastshift = 1;
 603
 604                         addr = htlb_get_low_area(len, cursegs | segmask);
 605                         if ((addr != -ENOMEM)
 606                             && open_low_hpage_segs(current->mm, segmask) == 0)
 607                                 return addr;
 608                 }
 609                 printk(KERN_DEBUG "hugetlb_get_unmapped_area() unable to open"
 610                        " enough segments\n");
 611                 return -ENOMEM;
 612         } else {
 613                 return htlb_get_high_area(len);
 614         }
 615 }
 616
 617 int hash_huge_page(struct mm_struct *mm, unsigned long access,
 618                    unsigned long ea, unsigned long vsid, int local)
 619 {
 620         hugepte_t *ptep;
 621         unsigned long va, vpn;
 622         int is_write;
 623         hugepte_t old_pte, new_pte;
 624         unsigned long hpteflags, prpn, flags;
 625         long slot;
 626
 627         /* We have to find the first hugepte in the batch, since
 628          * that's the one that will store the HPTE flags */
 629         ea &= HPAGE_MASK;
 630         ptep = hugepte_offset(mm, ea);
 631
 632         /* Search the Linux page table for a match with va */
 633         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
 634         vpn = va >> HPAGE_SHIFT;
 635
 636         /*
 637          * If no pte found or not present, send the problem up to
 638          * do_page_fault
 639          */
 640         if (unlikely(!ptep || hugepte_none(*ptep)))
 641                 return 1;
 642
 643         BUG_ON(hugepte_bad(*ptep));
 644
 645         /*
 646          * Check the user's access rights to the page.  If access should be
 647          * prevented then send the problem up to do_page_fault.
 648          */
 649         is_write = access & _PAGE_RW;
 650         if (unlikely(is_write && !(hugepte_val(*ptep) & _HUGEPAGE_RW)))
 651                 return 1;
 652
 653         /*
 654          * At this point, we have a pte (old_pte) which can be used to build
 655          * or update an HPTE. There are 2 cases:
 656          *
 657          * 1. There is a valid (present) pte with no associated HPTE (this is
 658          *      the most common case)
 659          * 2. There is a valid (present) pte with an associated HPTE. The
 660          *      current values of the pp bits in the HPTE prevent access
 661          *      because we are doing software DIRTY bit management and the
 662          *      page is currently not DIRTY.
 663          */
 664
 665         spin_lock_irqsave(&mm->page_table_lock, flags);
 666
 667         old_pte = *ptep;
 668         new_pte = old_pte;
 669
 670         hpteflags = 0x2 | (! (hugepte_val(new_pte) & _HUGEPAGE_RW));
 671
 672         /* Check if pte already has an hpte (case 2) */
 673         if (unlikely(hugepte_val(old_pte) & _HUGEPAGE_HASHPTE)) {
 674                 /* There MIGHT be an HPTE for this pte */
 675                 unsigned long hash, slot;
 676
 677                 hash = hpt_hash(vpn, 1);
 678                 if (hugepte_val(old_pte) & _HUGEPAGE_SECONDARY)
 679                         hash = ~hash;
 680                 slot = (hash & htab_data.htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 681                 slot += (hugepte_val(old_pte) & _HUGEPAGE_GROUP_IX) >> 5;
 682
 683                 if (ppc_md.hpte_updatepp(slot, hpteflags, va, 1, local) == -1)
 684                         hugepte_val(old_pte) &= ~_HUGEPAGE_HPTEFLAGS;
 685         }
 686
 687         if (likely(!(hugepte_val(old_pte) & _HUGEPAGE_HASHPTE))) {
 688                 unsigned long hash = hpt_hash(vpn, 1);
 689                 unsigned long hpte_group;
 690
 691                 prpn = hugepte_pfn(old_pte);
 692
 693 repeat:
 694                 hpte_group = ((hash & htab_data.htab_hash_mask) *
 695                               HPTES_PER_GROUP) & ~0x7UL;
 696
 697                 /* Update the linux pte with the HPTE slot */
 698                 hugepte_val(new_pte) &= ~_HUGEPAGE_HPTEFLAGS;
 699                 hugepte_val(new_pte) |= _HUGEPAGE_HASHPTE;
 700
 701                 /* Add in WIMG bits */
 702                 /* XXX We should store these in the pte */
 703                 hpteflags |= _PAGE_COHERENT;
 704
 705                 slot = ppc_md.hpte_insert(hpte_group, va, prpn, 0,
 706                                           hpteflags, 0, 1);
 707
 708                 /* Primary is full, try the secondary */
 709                 if (unlikely(slot == -1)) {
 710                         hugepte_val(new_pte) |= _HUGEPAGE_SECONDARY;
 711                         hpte_group = ((~hash & htab_data.htab_hash_mask) *
 712                                       HPTES_PER_GROUP) & ~0x7UL;
 713                         slot = ppc_md.hpte_insert(hpte_group, va, prpn,
 714                                                   1, hpteflags, 0, 1);
 715                         if (slot == -1) {
 716                                 if (mftb() & 0x1)
 717                                         hpte_group = ((hash & htab_data.htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP) & ~0x7UL;
 718
 719                                 ppc_md.hpte_remove(hpte_group);
 720                                 goto repeat;
 721                         }
 722                 }
 723
 724                 if (unlikely(slot == -2))
 725                         panic("hash_huge_page: pte_insert failed\n");
 726
 727                 hugepte_val(new_pte) |= (slot<<5) & _HUGEPAGE_GROUP_IX;
 728
 729                 /*
 730                  * No need to use ldarx/stdcx here because all who
 731                  * might be updating the pte will hold the
 732                  * page_table_lock or the hash_table_lock
 733                  * (we hold both)
 734                  */
 735                 *ptep = new_pte;
 736         }
 737
 738         spin_unlock_irqrestore(&mm->page_table_lock, flags);
 739
 740         return 0;
 741 }
 742
 743 static void flush_hash_hugepage(mm_context_t context, unsigned long ea,
 744                                 hugepte_t pte, int local)
 745 {
 746         unsigned long vsid, vpn, va, hash, slot;
 747
 748         BUG_ON(hugepte_bad(pte));
 749         BUG_ON(!in_hugepage_area(context, ea));
 750
 751         vsid = get_vsid(context.id, ea);
 752
 753         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
 754         vpn = va >> LARGE_PAGE_SHIFT;
 755         hash = hpt_hash(vpn, 1);
 756         if (hugepte_val(pte) & _HUGEPAGE_SECONDARY)
 757                 hash = ~hash;
 758         slot = (hash & htab_data.htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 759         slot += (hugepte_val(pte) & _HUGEPAGE_GROUP_IX) >> 5;
 760
 761         ppc_md.hpte_invalidate(slot, va, 1, local);
 762 }