vserver 1.9.5.x5
[linux-2.6.git] / arch / mips / mm / tlbex.c
index fc3f5c5..87e229f 100644 (file)
@@ -5,7 +5,7 @@
  *
  * Synthesize TLB refill handlers at runtime.
  *
- * Copyright (C) 2004 by Thiemo Seufer
+ * Copyright (C) 2004,2005 by Thiemo Seufer
  */
 
 #include <stdarg.h>
 
 #include <asm/pgtable.h>
 #include <asm/cacheflush.h>
-#include <asm/cacheflush.h>
 #include <asm/mmu_context.h>
 #include <asm/inst.h>
 #include <asm/elf.h>
 #include <asm/smp.h>
+#include <asm/war.h>
 
 /* #define DEBUG_TLB */
 
@@ -44,6 +44,11 @@ static __init int __attribute__((unused)) bcm1250_m3_war(void)
        return BCM1250_M3_WAR;
 }
 
+static __init int __attribute__((unused)) r10000_llsc_war(void)
+{
+       return R10000_LLSC_WAR;
+}
+
 /*
  * A little micro-assembler, intended for TLB refill handler
  * synthesizing. It is intentionally kept simple, does only support
@@ -84,13 +89,14 @@ enum fields
 enum opcode {
        insn_invalid,
        insn_addu, insn_addiu, insn_and, insn_andi, insn_beq,
-       insn_bgez, insn_bgezl, insn_bltz, insn_bltzl, insn_bne,
-       insn_daddu, insn_daddiu, insn_dmfc0, insn_dmtc0,
+       insn_beql, insn_bgez, insn_bgezl, insn_bltz, insn_bltzl,
+       insn_bne, insn_daddu, insn_daddiu, insn_dmfc0, insn_dmtc0,
        insn_dsll, insn_dsll32, insn_dsra, insn_dsrl, insn_dsrl32,
        insn_dsubu, insn_eret, insn_j, insn_jal, insn_jr, insn_ld,
-       insn_lui, insn_lw, insn_mfc0, insn_mtc0, insn_ori, insn_rfe,
-       insn_sd, insn_sll, insn_sra, insn_srl, insn_subu, insn_sw,
-       insn_tlbp, insn_tlbwi, insn_tlbwr, insn_xor, insn_xori
+       insn_ll, insn_lld, insn_lui, insn_lw, insn_mfc0, insn_mtc0,
+       insn_ori, insn_rfe, insn_sc, insn_scd, insn_sd, insn_sll,
+       insn_sra, insn_srl, insn_subu, insn_sw, insn_tlbp, insn_tlbwi,
+       insn_tlbwr, insn_xor, insn_xori
 };
 
 struct insn {
@@ -114,6 +120,7 @@ static __initdata struct insn insn_table[] = {
        { insn_and, M(spec_op,0,0,0,0,and_op), RS | RT | RD },
        { insn_andi, M(andi_op,0,0,0,0,0), RS | RT | UIMM },
        { insn_beq, M(beq_op,0,0,0,0,0), RS | RT | BIMM },
+       { insn_beql, M(beql_op,0,0,0,0,0), RS | RT | BIMM },
        { insn_bgez, M(bcond_op,0,bgez_op,0,0,0), RS | BIMM },
        { insn_bgezl, M(bcond_op,0,bgezl_op,0,0,0), RS | BIMM },
        { insn_bltz, M(bcond_op,0,bltz_op,0,0,0), RS | BIMM },
@@ -134,12 +141,16 @@ static __initdata struct insn insn_table[] = {
        { insn_jal, M(jal_op,0,0,0,0,0), JIMM },
        { insn_jr, M(spec_op,0,0,0,0,jr_op), RS },
        { insn_ld, M(ld_op,0,0,0,0,0), RS | RT | SIMM },
+       { insn_ll, M(ll_op,0,0,0,0,0), RS | RT | SIMM },
+       { insn_lld, M(lld_op,0,0,0,0,0), RS | RT | SIMM },
        { insn_lui, M(lui_op,0,0,0,0,0), RT | SIMM },
        { insn_lw, M(lw_op,0,0,0,0,0), RS | RT | SIMM },
        { insn_mfc0, M(cop0_op,mfc_op,0,0,0,0), RT | RD },
        { insn_mtc0, M(cop0_op,mtc_op,0,0,0,0), RT | RD },
        { insn_ori, M(ori_op,0,0,0,0,0), RS | RT | UIMM },
        { insn_rfe, M(cop0_op,cop_op,0,0,0,rfe_op), 0 },
+       { insn_sc, M(sc_op,0,0,0,0,0), RS | RT | SIMM },
+       { insn_scd, M(scd_op,0,0,0,0,0), RS | RT | SIMM },
        { insn_sd, M(sd_op,0,0,0,0,0), RS | RT | SIMM },
        { insn_sll, M(spec_op,0,0,0,0,sll_op), RT | RD | RE },
        { insn_sra, M(spec_op,0,0,0,0,sra_op), RT | RD | RE },
@@ -341,6 +352,7 @@ I_u3u1u2(_addu);
 I_u2u1u3(_andi);
 I_u3u1u2(_and);
 I_u1u2s3(_beq);
+I_u1u2s3(_beql);
 I_u1s2(_bgez);
 I_u1s2(_bgezl);
 I_u1s2(_bltz);
@@ -361,12 +373,16 @@ I_u1(_j);
 I_u1(_jal);
 I_u1(_jr);
 I_u2s3u1(_ld);
+I_u2s3u1(_ll);
+I_u2s3u1(_lld);
 I_u1s2(_lui);
 I_u2s3u1(_lw);
 I_u1u2(_mfc0);
 I_u1u2(_mtc0);
 I_u2u1u3(_ori);
 I_0(_rfe);
+I_u2s3u1(_sc);
+I_u2s3u1(_scd);
 I_u2s3u1(_sd);
 I_u2u1u3(_sll);
 I_u2u1u3(_sra);
@@ -389,8 +405,14 @@ enum label_id {
        label_leave,
        label_vmalloc,
        label_vmalloc_done,
-       label_tlbwr_hazard,
-       label_split
+       label_tlbw_hazard,
+       label_split,
+       label_nopage_tlbl,
+       label_nopage_tlbs,
+       label_nopage_tlbm,
+       label_smp_pgtable_change,
+       label_r3000_write_probe_fail,
+       label_r3000_write_probe_ok
 };
 
 struct label {
@@ -416,8 +438,14 @@ L_LA(_second_part)
 L_LA(_leave)
 L_LA(_vmalloc)
 L_LA(_vmalloc_done)
-L_LA(_tlbwr_hazard)
+L_LA(_tlbw_hazard)
 L_LA(_split)
+L_LA(_nopage_tlbl)
+L_LA(_nopage_tlbs)
+L_LA(_nopage_tlbm)
+L_LA(_smp_pgtable_change)
+L_LA(_r3000_write_probe_fail)
+L_LA(_r3000_write_probe_ok)
 
 /* convenience macros for instructions */
 #ifdef CONFIG_MIPS64
@@ -431,6 +459,8 @@ L_LA(_split)
 # define i_ADDIU(buf, rs, rt, val) i_daddiu(buf, rs, rt, val)
 # define i_ADDU(buf, rs, rt, rd) i_daddu(buf, rs, rt, rd)
 # define i_SUBU(buf, rs, rt, rd) i_dsubu(buf, rs, rt, rd)
+# define i_LL(buf, rs, rt, off) i_lld(buf, rs, rt, off)
+# define i_SC(buf, rs, rt, off) i_scd(buf, rs, rt, off)
 #else
 # define i_LW(buf, rs, rt, off) i_lw(buf, rs, rt, off)
 # define i_SW(buf, rs, rt, off) i_sw(buf, rs, rt, off)
@@ -442,28 +472,33 @@ L_LA(_split)
 # define i_ADDIU(buf, rs, rt, val) i_addiu(buf, rs, rt, val)
 # define i_ADDU(buf, rs, rt, rd) i_addu(buf, rs, rt, rd)
 # define i_SUBU(buf, rs, rt, rd) i_subu(buf, rs, rt, rd)
+# define i_LL(buf, rs, rt, off) i_ll(buf, rs, rt, off)
+# define i_SC(buf, rs, rt, off) i_sc(buf, rs, rt, off)
 #endif
 
 #define i_b(buf, off) i_beq(buf, 0, 0, off)
+#define i_beqz(buf, rs, off) i_beq(buf, rs, 0, off)
+#define i_beqzl(buf, rs, off) i_beql(buf, rs, 0, off)
 #define i_bnez(buf, rs, off) i_bne(buf, rs, 0, off)
+#define i_bnezl(buf, rs, off) i_bnel(buf, rs, 0, off)
 #define i_move(buf, a, b) i_ADDU(buf, a, 0, b)
 #define i_nop(buf) i_sll(buf, 0, 0, 0)
 #define i_ssnop(buf) i_sll(buf, 0, 0, 1)
 #define i_ehb(buf) i_sll(buf, 0, 0, 3)
 
-#if CONFIG_MIPS64
-static __init int in_compat_space_p(long addr)
+#ifdef CONFIG_MIPS64
+static __init int __attribute__((unused)) in_compat_space_p(long addr)
 {
        /* Is this address in 32bit compat space? */
        return (((addr) & 0xffffffff00000000) == 0xffffffff00000000);
 }
 
-static __init int rel_highest(long val)
+static __init int __attribute__((unused)) rel_highest(long val)
 {
        return ((((val + 0x800080008000L) >> 48) & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
 }
 
-static __init int rel_higher(long val)
+static __init int __attribute__((unused)) rel_higher(long val)
 {
        return ((((val + 0x80008000L) >> 32) & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000;
 }
@@ -550,22 +585,33 @@ static __init void resolve_relocs(struct reloc *rel, struct label *lab)
                                __resolve_relocs(rel, l);
 }
 
-static __init void copy_handler(struct reloc *rel, struct label *lab,
-                               u32 *first, u32 *end, u32* target)
+static __init void move_relocs(struct reloc *rel, u32 *first, u32 *end,
+                              long off)
 {
-       long off = (long)(target - first);
-
-       memcpy(target, first, (end - first) * sizeof(u32));
-
        for (; rel->lab != label_invalid; rel++)
                if (rel->addr >= first && rel->addr < end)
                        rel->addr += off;
+}
 
+static __init void move_labels(struct label *lab, u32 *first, u32 *end,
+                              long off)
+{
        for (; lab->lab != label_invalid; lab++)
                if (lab->addr >= first && lab->addr < end)
                        lab->addr += off;
 }
 
+static __init void copy_handler(struct reloc *rel, struct label *lab,
+                               u32 *first, u32 *end, u32 *target)
+{
+       long off = (long)(target - first);
+
+       memcpy(target, first, (end - first) * sizeof(u32));
+
+       move_relocs(rel, first, end, off);
+       move_labels(lab, first, end, off);
+}
+
 static __init int __attribute__((unused)) insn_has_bdelay(struct reloc *rel,
                                                          u32 *addr)
 {
@@ -594,6 +640,20 @@ static void __attribute__((unused)) il_b(u32 **p, struct reloc **r,
        i_b(p, 0);
 }
 
+static void il_beqz(u32 **p, struct reloc **r, unsigned int reg,
+                   enum label_id l)
+{
+       r_mips_pc16(r, *p, l);
+       i_beqz(p, reg, 0);
+}
+
+static void __attribute__((unused))
+il_beqzl(u32 **p, struct reloc **r, unsigned int reg, enum label_id l)
+{
+       r_mips_pc16(r, *p, l);
+       i_beqzl(p, reg, 0);
+}
+
 static void il_bnez(u32 **p, struct reloc **r, unsigned int reg,
                    enum label_id l)
 {
@@ -608,7 +668,7 @@ static void il_bgezl(u32 **p, struct reloc **r, unsigned int reg,
        i_bgezl(p, reg, 0);
 }
 
-/* The only registers allowed in TLB handlers. */
+/* The only general purpose registers allowed in TLB handlers. */
 #define K0             26
 #define K1             27
 
@@ -642,7 +702,6 @@ static __initdata u32 tlb_handler[128];
 static __initdata struct label labels[128];
 static __initdata struct reloc relocs[128];
 
-#ifdef CONFIG_MIPS32
 /*
  * The R3000 TLB handler is simple.
  */
@@ -676,10 +735,11 @@ static void __init build_r3000_tlb_refill_handler(void)
                panic("TLB refill handler space exceeded");
 
        printk("Synthesized TLB handler (%u instructions).\n",
-              p - tlb_handler);
+              (unsigned int)(p - tlb_handler));
 #ifdef DEBUG_TLB
        {
                int i;
+
                for (i = 0; i < (p - tlb_handler); i++)
                        printk("%08x\n", tlb_handler[i]);
        }
@@ -688,7 +748,6 @@ static void __init build_r3000_tlb_refill_handler(void)
        memcpy((void *)CAC_BASE, tlb_handler, 0x80);
        flush_icache_range(CAC_BASE, CAC_BASE + 0x80);
 }
-#endif /* CONFIG_MIPS32 */
 
 /*
  * The R4000 TLB handler is much more complicated. We have two
@@ -738,12 +797,22 @@ static __init void __attribute__((unused)) build_tlb_probe_entry(u32 **p)
 }
 
 /*
- * Write random TLB entry, and care about the hazards from the
- * preceeding mtc0 and for the following eret.
+ * Write random or indexed TLB entry, and care about the hazards from
+ * the preceeding mtc0 and for the following eret.
  */
-static __init void build_tlb_write_random_entry(u32 **p, struct label **l,
-                                               struct reloc **r)
+enum tlb_write_entry { tlb_random, tlb_indexed };
+
+static __init void build_tlb_write_entry(u32 **p, struct label **l,
+                                        struct reloc **r,
+                                        enum tlb_write_entry wmode)
 {
+       void(*tlbw)(u32 **) = NULL;
+
+       switch (wmode) {
+       case tlb_random: tlbw = i_tlbwr; break;
+       case tlb_indexed: tlbw = i_tlbwi; break;
+       }
+
        switch (current_cpu_data.cputype) {
        case CPU_R4000PC:
        case CPU_R4000SC:
@@ -753,11 +822,11 @@ static __init void build_tlb_write_random_entry(u32 **p, struct label **l,
        case CPU_R4400MC:
                /*
                 * This branch uses up a mtc0 hazard nop slot and saves
-                * two nops after the tlbwr.
+                * two nops after the tlbw instruction.
                 */
-               il_bgezl(p, r, 0, label_tlbwr_hazard);
-               i_tlbwr(p);
-               l_tlbwr_hazard(l, *p);
+               il_bgezl(p, r, 0, label_tlbw_hazard);
+               tlbw(p);
+               l_tlbw_hazard(l, *p);
                i_nop(p);
                break;
 
@@ -766,12 +835,13 @@ static __init void build_tlb_write_random_entry(u32 **p, struct label **l,
        case CPU_R5000:
        case CPU_R5000A:
        case CPU_5KC:
+       case CPU_TX49XX:
        case CPU_AU1000:
        case CPU_AU1100:
        case CPU_AU1500:
        case CPU_AU1550:
                i_nop(p);
-               i_tlbwr(p);
+               tlbw(p);
                break;
 
        case CPU_R10000:
@@ -781,24 +851,32 @@ static __init void build_tlb_write_random_entry(u32 **p, struct label **l,
        case CPU_4KSC:
        case CPU_20KC:
        case CPU_25KF:
-               i_tlbwr(p);
+               tlbw(p);
                break;
 
        case CPU_NEVADA:
                i_nop(p); /* QED specifies 2 nops hazard */
                /*
                 * This branch uses up a mtc0 hazard nop slot and saves
-                * a nop after the tlbwr.
+                * a nop after the tlbw instruction.
                 */
-               il_bgezl(p, r, 0, label_tlbwr_hazard);
-               i_tlbwr(p);
-               l_tlbwr_hazard(l, *p);
+               il_bgezl(p, r, 0, label_tlbw_hazard);
+               tlbw(p);
+               l_tlbw_hazard(l, *p);
+               break;
+
+       case CPU_RM7000:
+               i_nop(p);
+               i_nop(p);
+               i_nop(p);
+               i_nop(p);
+               tlbw(p);
                break;
 
        case CPU_4KEC:
        case CPU_24K:
                i_ehb(p);
-               i_tlbwr(p);
+               tlbw(p);
                break;
 
        case CPU_RM9000:
@@ -812,13 +890,32 @@ static __init void build_tlb_write_random_entry(u32 **p, struct label **l,
                i_ssnop(p);
                i_ssnop(p);
                i_ssnop(p);
-               i_tlbwr(p);
+               tlbw(p);
                i_ssnop(p);
                i_ssnop(p);
                i_ssnop(p);
                i_ssnop(p);
                break;
 
+       case CPU_VR4111:
+       case CPU_VR4121:
+       case CPU_VR4122:
+       case CPU_VR4181:
+       case CPU_VR4181A:
+               i_nop(p);
+               i_nop(p);
+               tlbw(p);
+               i_nop(p);
+               i_nop(p);
+               break;
+
+       case CPU_VR4131:
+       case CPU_VR4133:
+               i_nop(p);
+               i_nop(p);
+               tlbw(p);
+               break;
+
        default:
                panic("No TLB refill handler yet (CPU type: %d)",
                      current_cpu_data.cputype);
@@ -826,7 +923,7 @@ static __init void build_tlb_write_random_entry(u32 **p, struct label **l,
        }
 }
 
-#if CONFIG_MIPS64
+#ifdef CONFIG_MIPS64
 /*
  * TMP and PTR are scratch.
  * TMP will be clobbered, PTR will hold the pmd entry.
@@ -844,7 +941,7 @@ build_get_pmde64(u32 **p, struct label **l, struct reloc **r,
        il_bltz(p, r, tmp, label_vmalloc);
        /* No i_nop needed here, since the next insn doesn't touch TMP. */
 
-# ifdef CONFIG_SMP
+#ifdef CONFIG_SMP
        /*
         * 64 bit SMP has the lower part of &pgd_current[smp_processor_id()]
         * stored in CONTEXT.
@@ -852,7 +949,17 @@ build_get_pmde64(u32 **p, struct label **l, struct reloc **r,
        if (in_compat_space_p(pgdc)) {
                i_dmfc0(p, ptr, C0_CONTEXT);
                i_dsra(p, ptr, ptr, 23);
+               i_ld(p, ptr, 0, ptr);
        } else {
+#ifdef CONFIG_BUILD_ELF64
+               i_dmfc0(p, ptr, C0_CONTEXT);
+               i_dsrl(p, ptr, ptr, 23);
+               i_dsll(p, ptr, ptr, 3);
+               i_LA_mostly(p, tmp, pgdc);
+               i_daddu(p, ptr, ptr, tmp);
+               i_dmfc0(p, tmp, C0_BADVADDR);
+               i_ld(p, ptr, rel_lo(pgdc), ptr);
+#else
                i_dmfc0(p, ptr, C0_CONTEXT);
                i_lui(p, tmp, rel_highest(pgdc));
                i_dsll(p, ptr, ptr, 9);
@@ -860,12 +967,13 @@ build_get_pmde64(u32 **p, struct label **l, struct reloc **r,
                i_dsrl32(p, ptr, ptr, 0);
                i_and(p, ptr, ptr, tmp);
                i_dmfc0(p, tmp, C0_BADVADDR);
+               i_ld(p, ptr, 0, ptr);
+#endif
        }
-       i_ld(p, ptr, 0, ptr);
-# else
+#else
        i_LA_mostly(p, ptr, pgdc);
        i_ld(p, ptr, rel_lo(pgdc), ptr);
-# endif
+#endif
 
        l_vmalloc_done(l, *p);
        i_dsrl(p, tmp, tmp, PGDIR_SHIFT-3); /* get pgd offset in bytes */
@@ -902,13 +1010,14 @@ build_get_pgd_vmalloc64(u32 **p, struct label **l, struct reloc **r,
        }
 }
 
-#else /* CONFIG_MIPS32 */
+#else /* !CONFIG_MIPS64 */
 
 /*
  * TMP and PTR are scratch.
  * TMP will be clobbered, PTR will hold the pgd entry.
  */
-static __init void build_get_pgde32(u32 **p, unsigned int tmp, unsigned int ptr)
+static __init void __attribute__((unused))
+build_get_pgde32(u32 **p, unsigned int tmp, unsigned int ptr)
 {
        long pgdc = (long)pgd_current;
 
@@ -928,17 +1037,13 @@ static __init void build_get_pgde32(u32 **p, unsigned int tmp, unsigned int ptr)
        i_sll(p, tmp, tmp, PGD_T_LOG2);
        i_addu(p, ptr, ptr, tmp); /* add in pgd offset */
 }
-#endif /* CONFIG_MIPS32 */
+
+#endif /* !CONFIG_MIPS64 */
 
 static __init void build_adjust_context(u32 **p, unsigned int ctx)
 {
-       unsigned int shift = 0;
-       unsigned int mask = 0xff0;
-
-#if !defined(CONFIG_MIPS64) && !defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR)
-       shift++;
-       mask |= 0x008;
-#endif
+       unsigned int shift = 4 - (PTE_T_LOG2 + 1);
+       unsigned int mask = (PTRS_PER_PTE / 2 - 1) << (PTE_T_LOG2 + 1);
 
        switch (current_cpu_data.cputype) {
        case CPU_VR41XX:
@@ -994,7 +1099,7 @@ static __init void build_update_entries(u32 **p, unsigned int tmp,
         * Kernel is a special case. Only a few CPUs use it.
         */
 #ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
-       if (cpu_has_64bit_gp_regs) {
+       if (cpu_has_64bits) {
                i_ld(p, tmp, 0, ptep); /* get even pte */
                i_ld(p, ptep, sizeof(pte_t), ptep); /* get odd pte */
                i_dsrl(p, tmp, tmp, 6); /* convert to entrylo0 */
@@ -1049,20 +1154,20 @@ static void __init build_r4000_tlb_refill_handler(void)
                i_MFC0(&p, K0, C0_BADVADDR);
                i_MFC0(&p, K1, C0_ENTRYHI);
                i_xor(&p, K0, K0, K1);
-               i_SRL(&p, K0, K0, PAGE_SHIFT+1);
+               i_SRL(&p, K0, K0, PAGE_SHIFT + 1);
                il_bnez(&p, &r, K0, label_leave);
                /* No need for i_nop */
        }
 
 #ifdef CONFIG_MIPS64
-       build_get_pmde64(&p, &l, &r, K0, K1); /* get pmd ptr in K1 */
+       build_get_pmde64(&p, &l, &r, K0, K1); /* get pmd in K1 */
 #else
-       build_get_pgde32(&p, K0, K1); /* get pgd ptr in K1 */
+       build_get_pgde32(&p, K0, K1); /* get pgd in K1 */
 #endif
 
        build_get_ptep(&p, K0, K1);
        build_update_entries(&p, K0, K1);
-       build_tlb_write_random_entry(&p, &l, &r);
+       build_tlb_write_entry(&p, &l, &r, tlb_random);
        l_leave(&l, p);
        i_eret(&p); /* return from trap */
 
@@ -1121,6 +1226,7 @@ static void __init build_r4000_tlb_refill_handler(void)
                        i_nop(&f);
                else {
                        copy_handler(relocs, labels, split, split + 1, f);
+                       move_labels(labels, f, f + 1, -1);
                        f++;
                        split++;
                }
@@ -1132,7 +1238,8 @@ static void __init build_r4000_tlb_refill_handler(void)
 #endif /* CONFIG_MIPS64 */
 
        resolve_relocs(relocs, labels);
-       printk("Synthesized TLB handler (%u instructions).\n", final_len);
+       printk("Synthesized TLB refill handler (%u instructions).\n",
+              final_len);
 
 #ifdef DEBUG_TLB
        {
@@ -1147,10 +1254,530 @@ static void __init build_r4000_tlb_refill_handler(void)
        flush_icache_range(CAC_BASE, CAC_BASE + 0x100);
 }
 
+/*
+ * TLB load/store/modify handlers.
+ *
+ * Only the fastpath gets synthesized at runtime, the slowpath for
+ * do_page_fault remains normal asm.
+ */
+extern void tlb_do_page_fault_0(void);
+extern void tlb_do_page_fault_1(void);
+
+#define __tlb_handler_align \
+       __attribute__((__aligned__(1 << CONFIG_MIPS_L1_CACHE_SHIFT)))
+
+/*
+ * 128 instructions for the fastpath handler is generous and should
+ * never be exceeded.
+ */
+#define FASTPATH_SIZE 128
+
+u32 __tlb_handler_align handle_tlbl[FASTPATH_SIZE];
+u32 __tlb_handler_align handle_tlbs[FASTPATH_SIZE];
+u32 __tlb_handler_align handle_tlbm[FASTPATH_SIZE];
+
+static void __init
+iPTE_LW(u32 **p, struct label **l, unsigned int pte, int offset,
+       unsigned int ptr)
+{
+#ifdef CONFIG_SMP
+# ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
+       if (cpu_has_64bits)
+               i_lld(p, pte, offset, ptr);
+       else
+# endif
+               i_LL(p, pte, offset, ptr);
+#else
+# ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
+       if (cpu_has_64bits)
+               i_ld(p, pte, offset, ptr);
+       else
+# endif
+               i_LW(p, pte, offset, ptr);
+#endif
+}
+
+static void __init
+iPTE_SW(u32 **p, struct reloc **r, unsigned int pte, int offset,
+       unsigned int ptr)
+{
+#ifdef CONFIG_SMP
+# ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
+       if (cpu_has_64bits)
+               i_scd(p, pte, offset, ptr);
+       else
+# endif
+               i_SC(p, pte, offset, ptr);
+
+       if (r10000_llsc_war())
+               il_beqzl(p, r, pte, label_smp_pgtable_change);
+       else
+               il_beqz(p, r, pte, label_smp_pgtable_change);
+
+# ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
+       if (!cpu_has_64bits) {
+               /* no i_nop needed */
+               i_ll(p, pte, sizeof(pte_t) / 2, ptr);
+               i_ori(p, pte, pte, _PAGE_VALID);
+               i_sc(p, pte, sizeof(pte_t) / 2, ptr);
+               il_beqz(p, r, pte, label_smp_pgtable_change);
+               /* no i_nop needed */
+               i_lw(p, pte, 0, ptr);
+       } else
+               i_nop(p);
+# else
+       i_nop(p);
+# endif
+#else
+# ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
+       if (cpu_has_64bits)
+               i_sd(p, pte, offset, ptr);
+       else
+# endif
+               i_SW(p, pte, offset, ptr);
+
+# ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
+       if (!cpu_has_64bits) {
+               i_lw(p, pte, sizeof(pte_t) / 2, ptr);
+               i_ori(p, pte, pte, _PAGE_VALID);
+               i_sw(p, pte, sizeof(pte_t) / 2, ptr);
+               i_lw(p, pte, 0, ptr);
+       }
+# endif
+#endif
+}
+
+/*
+ * Check if PTE is present, if not then jump to LABEL. PTR points to
+ * the page table where this PTE is located, PTE will be re-loaded
+ * with it's original value.
+ */
+static void __init
+build_pte_present(u32 **p, struct label **l, struct reloc **r,
+                 unsigned int pte, unsigned int ptr, enum label_id lid)
+{
+       i_andi(p, pte, pte, _PAGE_PRESENT | _PAGE_READ);
+       i_xori(p, pte, pte, _PAGE_PRESENT | _PAGE_READ);
+       il_bnez(p, r, pte, lid);
+       iPTE_LW(p, l, pte, 0, ptr);
+}
+
+/* Make PTE valid, store result in PTR. */
+static void __init
+build_make_valid(u32 **p, struct reloc **r, unsigned int pte,
+                unsigned int ptr)
+{
+       i_ori(p, pte, pte, _PAGE_VALID | _PAGE_ACCESSED);
+       iPTE_SW(p, r, pte, 0, ptr);
+}
+
+/*
+ * Check if PTE can be written to, if not branch to LABEL. Regardless
+ * restore PTE with value from PTR when done.
+ */
+static void __init
+build_pte_writable(u32 **p, struct label **l, struct reloc **r,
+                  unsigned int pte, unsigned int ptr, enum label_id lid)
+{
+       i_andi(p, pte, pte, _PAGE_PRESENT | _PAGE_WRITE);
+       i_xori(p, pte, pte, _PAGE_PRESENT | _PAGE_WRITE);
+       il_bnez(p, r, pte, lid);
+       iPTE_LW(p, l, pte, 0, ptr);
+}
+
+/* Make PTE writable, update software status bits as well, then store
+ * at PTR.
+ */
+static void __init
+build_make_write(u32 **p, struct reloc **r, unsigned int pte,
+                unsigned int ptr)
+{
+       i_ori(p, pte, pte,
+             _PAGE_ACCESSED | _PAGE_MODIFIED | _PAGE_VALID | _PAGE_DIRTY);
+       iPTE_SW(p, r, pte, 0, ptr);
+}
+
+/*
+ * Check if PTE can be modified, if not branch to LABEL. Regardless
+ * restore PTE with value from PTR when done.
+ */
+static void __init
+build_pte_modifiable(u32 **p, struct label **l, struct reloc **r,
+                    unsigned int pte, unsigned int ptr, enum label_id lid)
+{
+       i_andi(p, pte, pte, _PAGE_WRITE);
+       il_beqz(p, r, pte, lid);
+       iPTE_LW(p, l, pte, 0, ptr);
+}
+
+/*
+ * R3000 style TLB load/store/modify handlers.
+ */
+
+/* This places the pte in the page table at PTR into ENTRYLO0. */
+static void __init
+build_r3000_pte_reload(u32 **p, unsigned int ptr)
+{
+       i_lw(p, ptr, 0, ptr);
+       i_nop(p); /* load delay */
+       i_mtc0(p, ptr, C0_ENTRYLO0);
+       i_nop(p); /* cp0 delay */
+}
+
+/*
+ * The index register may have the probe fail bit set,
+ * because we would trap on access kseg2, i.e. without refill.
+ */
+static void __init
+build_r3000_tlb_write(u32 **p, struct label **l, struct reloc **r,
+                     unsigned int tmp)
+{
+       i_mfc0(p, tmp, C0_INDEX);
+       i_nop(p); /* cp0 delay */
+       il_bltz(p, r, tmp, label_r3000_write_probe_fail);
+       i_nop(p); /* branch delay */
+       i_tlbwi(p);
+       il_b(p, r, label_r3000_write_probe_ok);
+       i_nop(p); /* branch delay */
+       l_r3000_write_probe_fail(l, *p);
+       i_tlbwr(p);
+       l_r3000_write_probe_ok(l, *p);
+}
+
+static void __init
+build_r3000_tlbchange_handler_head(u32 **p, unsigned int pte,
+                                  unsigned int ptr)
+{
+       long pgdc = (long)pgd_current;
+
+       i_mfc0(p, pte, C0_BADVADDR);
+       i_lui(p, ptr, rel_hi(pgdc)); /* cp0 delay */
+       i_lw(p, ptr, rel_lo(pgdc), ptr);
+       i_srl(p, pte, pte, 22); /* load delay */
+       i_sll(p, pte, pte, 2);
+       i_addu(p, ptr, ptr, pte);
+       i_mfc0(p, pte, C0_CONTEXT);
+       i_lw(p, ptr, 0, ptr); /* cp0 delay */
+       i_andi(p, pte, pte, 0xffc); /* load delay */
+       i_addu(p, ptr, ptr, pte);
+       i_lw(p, pte, 0, ptr);
+       i_nop(p); /* load delay */
+       i_tlbp(p);
+}
+
+static void __init
+build_r3000_tlbchange_handler_tail(u32 **p, unsigned int tmp)
+{
+       i_mfc0(p, tmp, C0_EPC);
+       i_nop(p); /* cp0 delay */
+       i_jr(p, tmp);
+       i_rfe(p); /* branch delay */
+}
+
+static void __init build_r3000_tlb_load_handler(void)
+{
+       u32 *p = handle_tlbl;
+       struct label *l = labels;
+       struct reloc *r = relocs;
+
+       memset(handle_tlbl, 0, sizeof(handle_tlbl));
+       memset(labels, 0, sizeof(labels));
+       memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
+
+       build_r3000_tlbchange_handler_head(&p, K0, K1);
+       build_pte_present(&p, &l, &r, K0, K1, label_nopage_tlbl);
+       build_make_valid(&p, &r, K0, K1);
+       build_r3000_pte_reload(&p, K1);
+       build_r3000_tlb_write(&p, &l, &r, K0);
+       build_r3000_tlbchange_handler_tail(&p, K0);
+
+       l_nopage_tlbl(&l, p);
+       i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_0 & 0x0fffffff);
+       i_nop(&p);
+
+       if ((p - handle_tlbl) > FASTPATH_SIZE)
+               panic("TLB load handler fastpath space exceeded");
+
+       resolve_relocs(relocs, labels);
+       printk("Synthesized TLB load handler fastpath (%u instructions).\n",
+              (unsigned int)(p - handle_tlbl));
+
+#ifdef DEBUG_TLB
+       {
+               int i;
+
+               for (i = 0; i < FASTPATH_SIZE; i++)
+                       printk("%08x\n", handle_tlbl[i]);
+       }
+#endif
+
+       flush_icache_range((unsigned long)handle_tlbl,
+                          (unsigned long)handle_tlbl + FASTPATH_SIZE * sizeof(u32));
+}
+
+static void __init build_r3000_tlb_store_handler(void)
+{
+       u32 *p = handle_tlbs;
+       struct label *l = labels;
+       struct reloc *r = relocs;
+
+       memset(handle_tlbs, 0, sizeof(handle_tlbs));
+       memset(labels, 0, sizeof(labels));
+       memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
+
+       build_r3000_tlbchange_handler_head(&p, K0, K1);
+       build_pte_writable(&p, &l, &r, K0, K1, label_nopage_tlbs);
+       build_make_write(&p, &r, K0, K1);
+       build_r3000_pte_reload(&p, K1);
+       build_r3000_tlb_write(&p, &l, &r, K0);
+       build_r3000_tlbchange_handler_tail(&p, K0);
+
+       l_nopage_tlbs(&l, p);
+       i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_1 & 0x0fffffff);
+       i_nop(&p);
+
+       if ((p - handle_tlbs) > FASTPATH_SIZE)
+               panic("TLB store handler fastpath space exceeded");
+
+       resolve_relocs(relocs, labels);
+       printk("Synthesized TLB store handler fastpath (%u instructions).\n",
+              (unsigned int)(p - handle_tlbs));
+
+#ifdef DEBUG_TLB
+       {
+               int i;
+
+               for (i = 0; i < FASTPATH_SIZE; i++)
+                       printk("%08x\n", handle_tlbs[i]);
+       }
+#endif
+
+       flush_icache_range((unsigned long)handle_tlbs,
+                          (unsigned long)handle_tlbs + FASTPATH_SIZE * sizeof(u32));
+}
+
+static void __init build_r3000_tlb_modify_handler(void)
+{
+       u32 *p = handle_tlbm;
+       struct label *l = labels;
+       struct reloc *r = relocs;
+
+       memset(handle_tlbm, 0, sizeof(handle_tlbm));
+       memset(labels, 0, sizeof(labels));
+       memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
+
+       build_r3000_tlbchange_handler_head(&p, K0, K1);
+       build_pte_modifiable(&p, &l, &r, K0, K1, label_nopage_tlbm);
+       build_make_write(&p, &r, K0, K1);
+       build_r3000_pte_reload(&p, K1);
+       i_tlbwi(&p);
+       build_r3000_tlbchange_handler_tail(&p, K0);
+
+       l_nopage_tlbm(&l, p);
+       i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_1 & 0x0fffffff);
+       i_nop(&p);
+
+       if ((p - handle_tlbm) > FASTPATH_SIZE)
+               panic("TLB modify handler fastpath space exceeded");
+
+       resolve_relocs(relocs, labels);
+       printk("Synthesized TLB modify handler fastpath (%u instructions).\n",
+              (unsigned int)(p - handle_tlbm));
+
+#ifdef DEBUG_TLB
+       {
+               int i;
+
+               for (i = 0; i < FASTPATH_SIZE; i++)
+                       printk("%08x\n", handle_tlbm[i]);
+       }
+#endif
+
+       flush_icache_range((unsigned long)handle_tlbm,
+                          (unsigned long)handle_tlbm + FASTPATH_SIZE * sizeof(u32));
+}
+
+/*
+ * R4000 style TLB load/store/modify handlers.
+ */
+static void __init
+build_r4000_tlbchange_handler_head(u32 **p, struct label **l,
+                                  struct reloc **r, unsigned int pte,
+                                  unsigned int ptr)
+{
+#ifdef CONFIG_MIPS64
+       build_get_pmde64(p, l, r, pte, ptr); /* get pmd in ptr */
+#else
+       build_get_pgde32(p, pte, ptr); /* get pgd in ptr */
+#endif
+
+       i_MFC0(p, pte, C0_BADVADDR);
+       i_LW(p, ptr, 0, ptr);
+       i_SRL(p, pte, pte, PAGE_SHIFT + PTE_ORDER - PTE_T_LOG2);
+       i_andi(p, pte, pte, (PTRS_PER_PTE - 1) << PTE_T_LOG2);
+       i_ADDU(p, ptr, ptr, pte);
+
+#ifdef CONFIG_SMP
+       l_smp_pgtable_change(l, *p);
+# endif
+       iPTE_LW(p, l, pte, 0, ptr); /* get even pte */
+       build_tlb_probe_entry(p);
+}
+
+static void __init
+build_r4000_tlbchange_handler_tail(u32 **p, struct label **l,
+                                  struct reloc **r, unsigned int tmp,
+                                  unsigned int ptr)
+{
+       i_ori(p, ptr, ptr, sizeof(pte_t));
+       i_xori(p, ptr, ptr, sizeof(pte_t));
+       build_update_entries(p, tmp, ptr);
+       build_tlb_write_entry(p, l, r, tlb_indexed);
+       l_leave(l, *p);
+       i_eret(p); /* return from trap */
+
+#ifdef CONFIG_MIPS64
+       build_get_pgd_vmalloc64(p, l, r, tmp, ptr);
+#endif
+}
+
+static void __init build_r4000_tlb_load_handler(void)
+{
+       u32 *p = handle_tlbl;
+       struct label *l = labels;
+       struct reloc *r = relocs;
+
+       memset(handle_tlbl, 0, sizeof(handle_tlbl));
+       memset(labels, 0, sizeof(labels));
+       memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
+
+       if (bcm1250_m3_war()) {
+               i_MFC0(&p, K0, C0_BADVADDR);
+               i_MFC0(&p, K1, C0_ENTRYHI);
+               i_xor(&p, K0, K0, K1);
+               i_SRL(&p, K0, K0, PAGE_SHIFT + 1);
+               il_bnez(&p, &r, K0, label_leave);
+               /* No need for i_nop */
+       }
+
+       build_r4000_tlbchange_handler_head(&p, &l, &r, K0, K1);
+       build_pte_present(&p, &l, &r, K0, K1, label_nopage_tlbl);
+       build_make_valid(&p, &r, K0, K1);
+       build_r4000_tlbchange_handler_tail(&p, &l, &r, K0, K1);
+
+       l_nopage_tlbl(&l, p);
+       i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_0 & 0x0fffffff);
+       i_nop(&p);
+
+       if ((p - handle_tlbl) > FASTPATH_SIZE)
+               panic("TLB load handler fastpath space exceeded");
+
+       resolve_relocs(relocs, labels);
+       printk("Synthesized TLB load handler fastpath (%u instructions).\n",
+              (unsigned int)(p - handle_tlbl));
+
+#ifdef DEBUG_TLB
+       {
+               int i;
+
+               for (i = 0; i < FASTPATH_SIZE; i++)
+                       printk("%08x\n", handle_tlbl[i]);
+       }
+#endif
+
+       flush_icache_range((unsigned long)handle_tlbl,
+                          (unsigned long)handle_tlbl + FASTPATH_SIZE * sizeof(u32));
+}
+
+static void __init build_r4000_tlb_store_handler(void)
+{
+       u32 *p = handle_tlbs;
+       struct label *l = labels;
+       struct reloc *r = relocs;
+
+       memset(handle_tlbs, 0, sizeof(handle_tlbs));
+       memset(labels, 0, sizeof(labels));
+       memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
+
+       build_r4000_tlbchange_handler_head(&p, &l, &r, K0, K1);
+       build_pte_writable(&p, &l, &r, K0, K1, label_nopage_tlbs);
+       build_make_write(&p, &r, K0, K1);
+       build_r4000_tlbchange_handler_tail(&p, &l, &r, K0, K1);
+
+       l_nopage_tlbs(&l, p);
+       i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_1 & 0x0fffffff);
+       i_nop(&p);
+
+       if ((p - handle_tlbs) > FASTPATH_SIZE)
+               panic("TLB store handler fastpath space exceeded");
+
+       resolve_relocs(relocs, labels);
+       printk("Synthesized TLB store handler fastpath (%u instructions).\n",
+              (unsigned int)(p - handle_tlbs));
+
+#ifdef DEBUG_TLB
+       {
+               int i;
+
+               for (i = 0; i < FASTPATH_SIZE; i++)
+                       printk("%08x\n", handle_tlbs[i]);
+       }
+#endif
+
+       flush_icache_range((unsigned long)handle_tlbs,
+                          (unsigned long)handle_tlbs + FASTPATH_SIZE * sizeof(u32));
+}
+
+static void __init build_r4000_tlb_modify_handler(void)
+{
+       u32 *p = handle_tlbm;
+       struct label *l = labels;
+       struct reloc *r = relocs;
+
+       memset(handle_tlbm, 0, sizeof(handle_tlbm));
+       memset(labels, 0, sizeof(labels));
+       memset(relocs, 0, sizeof(relocs));
+
+       build_r4000_tlbchange_handler_head(&p, &l, &r, K0, K1);
+       build_pte_modifiable(&p, &l, &r, K0, K1, label_nopage_tlbm);
+       /* Present and writable bits set, set accessed and dirty bits. */
+       build_make_write(&p, &r, K0, K1);
+       build_r4000_tlbchange_handler_tail(&p, &l, &r, K0, K1);
+
+       l_nopage_tlbm(&l, p);
+       i_j(&p, (unsigned long)tlb_do_page_fault_1 & 0x0fffffff);
+       i_nop(&p);
+
+       if ((p - handle_tlbm) > FASTPATH_SIZE)
+               panic("TLB modify handler fastpath space exceeded");
+
+       resolve_relocs(relocs, labels);
+       printk("Synthesized TLB modify handler fastpath (%u instructions).\n",
+              (unsigned int)(p - handle_tlbm));
+
+#ifdef DEBUG_TLB
+       {
+               int i;
+
+               for (i = 0; i < FASTPATH_SIZE; i++)
+                       printk("%08x\n", handle_tlbm[i]);
+       }
+#endif
+
+       flush_icache_range((unsigned long)handle_tlbm,
+                          (unsigned long)handle_tlbm + FASTPATH_SIZE * sizeof(u32));
+}
+
 void __init build_tlb_refill_handler(void)
 {
+       /*
+        * The refill handler is generated per-CPU, multi-node systems
+        * may have local storage for it. The other handlers are only
+        * needed once.
+        */
+       static int run_once = 0;
+
        switch (current_cpu_data.cputype) {
-#ifdef CONFIG_MIPS32
        case CPU_R2000:
        case CPU_R3000:
        case CPU_R3000A:
@@ -1159,13 +1786,18 @@ void __init build_tlb_refill_handler(void)
        case CPU_TX3922:
        case CPU_TX3927:
                build_r3000_tlb_refill_handler();
+               if (!run_once) {
+                       build_r3000_tlb_load_handler();
+                       build_r3000_tlb_store_handler();
+                       build_r3000_tlb_modify_handler();
+                       run_once++;
+               }
                break;
 
        case CPU_R6000:
        case CPU_R6000A:
                panic("No R6000 TLB refill handler yet");
                break;
-#endif
 
        case CPU_R8000:
                panic("No R8000 TLB refill handler yet");
@@ -1173,5 +1805,11 @@ void __init build_tlb_refill_handler(void)
 
        default:
                build_r4000_tlb_refill_handler();
+               if (!run_once) {
+                       build_r4000_tlb_load_handler();
+                       build_r4000_tlb_store_handler();
+                       build_r4000_tlb_modify_handler();
+                       run_once++;
+               }
        }
 }