linux 2.6.16.38 w/ vs2.0.3-rc1
[linux-2.6.git] / arch / sparc64 / kernel / ktlb.S
index e492db8..d9244d3 100644 (file)
  * Copyright (C) 1996 Eddie C. Dost        (ecd@brainaid.de)
  * Copyright (C) 1996 Miguel de Icaza      (miguel@nuclecu.unam.mx)
  * Copyright (C) 1996,98,99 Jakub Jelinek  (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
- */
+*/
 
+#include <linux/config.h>
 #include <asm/head.h>
 #include <asm/asi.h>
 #include <asm/page.h>
 #include <asm/pgtable.h>
-#include <asm/tsb.h>
 
        .text
        .align          32
 
-kvmap_itlb:
-       /* g6: TAG TARGET */
-       mov             TLB_TAG_ACCESS, %g4
-       ldxa            [%g4] ASI_IMMU, %g4
-
-       /* sun4v_itlb_miss branches here with the missing virtual
-        * address already loaded into %g4
+/*
+ * On a second level vpte miss, check whether the original fault is to the OBP 
+ * range (note that this is only possible for instruction miss, data misses to
+ * obp range do not use vpte). If so, go back directly to the faulting address.
+ * This is because we want to read the tpc, otherwise we have no way of knowing
+ * the 8k aligned faulting address if we are using >8k kernel pagesize. This
+ * also ensures no vpte range addresses are dropped into tlb while obp is
+ * executing (see inherit_locked_prom_mappings() rant).
+ */
+sparc64_vpte_nucleus:
+       /* Note that kvmap below has verified that the address is
+        * in the range MODULES_VADDR --> VMALLOC_END already.  So
+        * here we need only check if it is an OBP address or not.
         */
-kvmap_itlb_4v:
-
-kvmap_itlb_nonlinear:
-       /* Catch kernel NULL pointer calls.  */
-       sethi           %hi(PAGE_SIZE), %g5
-       cmp             %g4, %g5
-       bleu,pn         %xcc, kvmap_dtlb_longpath
-        nop
-
-       KERN_TSB_LOOKUP_TL1(%g4, %g6, %g5, %g1, %g2, %g3, kvmap_itlb_load)
-
-kvmap_itlb_tsb_miss:
        sethi           %hi(LOW_OBP_ADDRESS), %g5
        cmp             %g4, %g5
-       blu,pn          %xcc, kvmap_itlb_vmalloc_addr
+       blu,pn          %xcc, kern_vpte
         mov            0x1, %g5
        sllx            %g5, 32, %g5
        cmp             %g4, %g5
-       blu,pn          %xcc, kvmap_itlb_obp
+       blu,pn          %xcc, vpte_insn_obp
         nop
 
-kvmap_itlb_vmalloc_addr:
-       KERN_PGTABLE_WALK(%g4, %g5, %g2, kvmap_itlb_longpath)
+       /* These two instructions are patched by paginig_init().  */
+kern_vpte:
+       sethi           %hi(swapper_pgd_zero), %g5
+       lduw            [%g5 + %lo(swapper_pgd_zero)], %g5
 
-       KTSB_LOCK_TAG(%g1, %g2, %g7)
+       /* With kernel PGD in %g5, branch back into dtlb_backend.  */
+       ba,pt           %xcc, sparc64_kpte_continue
+        andn           %g1, 0x3, %g1   /* Finish PMD offset adjustment.  */
 
-       /* Load and check PTE.  */
-       ldxa            [%g5] ASI_PHYS_USE_EC, %g5
-       mov             1, %g7
-       sllx            %g7, TSB_TAG_INVALID_BIT, %g7
-       brgez,a,pn      %g5, kvmap_itlb_longpath
-        KTSB_STORE(%g1, %g7)
-
-       KTSB_WRITE(%g1, %g5, %g6)
-
-       /* fallthrough to TLB load */
-
-kvmap_itlb_load:
-
-661:   stxa            %g5, [%g0] ASI_ITLB_DATA_IN
-       retry
-       .section        .sun4v_2insn_patch, "ax"
-       .word           661b
-       nop
-       nop
-       .previous
-
-       /* For sun4v the ASI_ITLB_DATA_IN store and the retry
-        * instruction get nop'd out and we get here to branch
-        * to the sun4v tlb load code.  The registers are setup
-        * as follows:
-        *
-        * %g4: vaddr
-        * %g5: PTE
-        * %g6: TAG
-        *
-        * The sun4v TLB load wants the PTE in %g3 so we fix that
-        * up here.
+vpte_noent:
+       /* Restore previous TAG_ACCESS, %g5 is zero, and we will
+        * skip over the trap instruction so that the top level
+        * TLB miss handler will thing this %g5 value is just an
+        * invalid PTE, thus branching to full fault processing.
         */
-       ba,pt           %xcc, sun4v_itlb_load
-        mov            %g5, %g3
-
-kvmap_itlb_longpath:
-
-661:   rdpr    %pstate, %g5
-       wrpr    %g5, PSTATE_AG | PSTATE_MG, %pstate
-       .section .sun4v_2insn_patch, "ax"
-       .word   661b
-       SET_GL(1)
-       nop
-       .previous
-
-       rdpr    %tpc, %g5
-       ba,pt   %xcc, sparc64_realfault_common
-        mov    FAULT_CODE_ITLB, %g4
-
-kvmap_itlb_obp:
-       OBP_TRANS_LOOKUP(%g4, %g5, %g2, %g3, kvmap_itlb_longpath)
-
-       KTSB_LOCK_TAG(%g1, %g2, %g7)
-
-       KTSB_WRITE(%g1, %g5, %g6)
-
-       ba,pt           %xcc, kvmap_itlb_load
-        nop
-
-kvmap_dtlb_obp:
-       OBP_TRANS_LOOKUP(%g4, %g5, %g2, %g3, kvmap_dtlb_longpath)
-
-       KTSB_LOCK_TAG(%g1, %g2, %g7)
+       mov             TLB_SFSR, %g1
+       stxa            %g4, [%g1 + %g1] ASI_DMMU
+       done
+
+vpte_insn_obp:
+       /* Behave as if we are at TL0.  */
+       wrpr            %g0, 1, %tl
+       rdpr            %tpc, %g4       /* Find original faulting iaddr */
+       srlx            %g4, 13, %g4    /* Throw out context bits */
+       sllx            %g4, 13, %g4    /* g4 has vpn + ctx0 now */
+
+       /* Restore previous TAG_ACCESS.  */
+       mov             TLB_SFSR, %g1
+       stxa            %g4, [%g1 + %g1] ASI_IMMU
+
+       sethi           %hi(prom_trans), %g5
+       or              %g5, %lo(prom_trans), %g5
+
+1:     ldx             [%g5 + 0x00], %g6       ! base
+       brz,a,pn        %g6, longpath           ! no more entries, fail
+        mov            TLB_SFSR, %g1           ! and restore %g1
+       ldx             [%g5 + 0x08], %g1       ! len
+       add             %g6, %g1, %g1           ! end
+       cmp             %g6, %g4
+       bgu,pt          %xcc, 2f
+        cmp            %g4, %g1
+       bgeu,pt         %xcc, 2f
+        ldx            [%g5 + 0x10], %g1       ! PTE
+
+       /* TLB load, restore %g1, and return from trap.  */
+       sub             %g4, %g6, %g6
+       add             %g1, %g6, %g5
+       mov             TLB_SFSR, %g1
+       stxa            %g5, [%g0] ASI_ITLB_DATA_IN
+       retry
 
-       KTSB_WRITE(%g1, %g5, %g6)
+2:     ba,pt           %xcc, 1b
+        add            %g5, (3 * 8), %g5       ! next entry
+
+kvmap_do_obp:
+       sethi           %hi(prom_trans), %g5
+       or              %g5, %lo(prom_trans), %g5
+       srlx            %g4, 13, %g4
+       sllx            %g4, 13, %g4
+
+1:     ldx             [%g5 + 0x00], %g6       ! base
+       brz,a,pn        %g6, longpath           ! no more entries, fail
+        mov            TLB_SFSR, %g1           ! and restore %g1
+       ldx             [%g5 + 0x08], %g1       ! len
+       add             %g6, %g1, %g1           ! end
+       cmp             %g6, %g4
+       bgu,pt          %xcc, 2f
+        cmp            %g4, %g1
+       bgeu,pt         %xcc, 2f
+        ldx            [%g5 + 0x10], %g1       ! PTE
+
+       /* TLB load, restore %g1, and return from trap.  */
+       sub             %g4, %g6, %g6
+       add             %g1, %g6, %g5
+       mov             TLB_SFSR, %g1
+       stxa            %g5, [%g0] ASI_DTLB_DATA_IN
+       retry
 
-       ba,pt           %xcc, kvmap_dtlb_load
-        nop
+2:     ba,pt           %xcc, 1b
+        add            %g5, (3 * 8), %g5       ! next entry
 
+/*
+ * On a first level data miss, check whether this is to the OBP range (note
+ * that such accesses can be made by prom, as well as by kernel using
+ * prom_getproperty on "address"), and if so, do not use vpte access ...
+ * rather, use information saved during inherit_prom_mappings() using 8k
+ * pagesize.
+ */
        .align          32
-kvmap_dtlb_tsb4m_load:
-       KTSB_LOCK_TAG(%g1, %g2, %g7)
-       KTSB_WRITE(%g1, %g5, %g6)
-       ba,pt           %xcc, kvmap_dtlb_load
+kvmap:
+       brgez,pn        %g4, kvmap_nonlinear
         nop
 
-kvmap_dtlb:
-       /* %g6: TAG TARGET */
-       mov             TLB_TAG_ACCESS, %g4
-       ldxa            [%g4] ASI_DMMU, %g4
-
-       /* sun4v_dtlb_miss branches here with the missing virtual
-        * address already loaded into %g4
-        */
-kvmap_dtlb_4v:
-       brgez,pn        %g4, kvmap_dtlb_nonlinear
-        nop
-
-       /* Correct TAG_TARGET is already in %g6, check 4mb TSB.  */
-       KERN_TSB4M_LOOKUP_TL1(%g6, %g5, %g1, %g2, %g3, kvmap_dtlb_load)
-
-       /* TSB entry address left in %g1, lookup linear PTE.
-        * Must preserve %g1 and %g6 (TAG).
-        */
-kvmap_dtlb_tsb4m_miss:
-       sethi           %hi(kpte_linear_bitmap), %g2
-       or              %g2, %lo(kpte_linear_bitmap), %g2
-
-       /* Clear the PAGE_OFFSET top virtual bits, then shift
-        * down to get a 256MB physical address index.
-        */
-       sllx            %g4, 21, %g5
-       mov             1, %g7
-       srlx            %g5, 21 + 28, %g5
-
-       /* Don't try this at home kids... this depends upon srlx
-        * only taking the low 6 bits of the shift count in %g5.
-        */
-       sllx            %g7, %g5, %g7
-
-       /* Divide by 64 to get the offset into the bitmask.  */
-       srlx            %g5, 6, %g5
-       sllx            %g5, 3, %g5
-
-       /* kern_linear_pte_xor[((mask & bit) ? 1 : 0)] */
-       ldx             [%g2 + %g5], %g2
-       andcc           %g2, %g7, %g0
-       sethi           %hi(kern_linear_pte_xor), %g5
-       or              %g5, %lo(kern_linear_pte_xor), %g5
-       bne,a,pt        %xcc, 1f
-        add            %g5, 8, %g5
-
-1:     ldx             [%g5], %g2
-
+#ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
        .globl          kvmap_linear_patch
 kvmap_linear_patch:
-       ba,pt           %xcc, kvmap_dtlb_tsb4m_load
+#endif
+       ba,pt           %xcc, kvmap_load
         xor            %g2, %g4, %g5
 
-kvmap_dtlb_vmalloc_addr:
-       KERN_PGTABLE_WALK(%g4, %g5, %g2, kvmap_dtlb_longpath)
-
-       KTSB_LOCK_TAG(%g1, %g2, %g7)
-
-       /* Load and check PTE.  */
-       ldxa            [%g5] ASI_PHYS_USE_EC, %g5
-       mov             1, %g7
-       sllx            %g7, TSB_TAG_INVALID_BIT, %g7
-       brgez,a,pn      %g5, kvmap_dtlb_longpath
-        KTSB_STORE(%g1, %g7)
-
-       KTSB_WRITE(%g1, %g5, %g6)
-
-       /* fallthrough to TLB load */
-
-kvmap_dtlb_load:
-
-661:   stxa            %g5, [%g0] ASI_DTLB_DATA_IN     ! Reload TLB
-       retry
-       .section        .sun4v_2insn_patch, "ax"
-       .word           661b
-       nop
-       nop
-       .previous
-
-       /* For sun4v the ASI_DTLB_DATA_IN store and the retry
-        * instruction get nop'd out and we get here to branch
-        * to the sun4v tlb load code.  The registers are setup
-        * as follows:
-        *
-        * %g4: vaddr
-        * %g5: PTE
-        * %g6: TAG
-        *
-        * The sun4v TLB load wants the PTE in %g3 so we fix that
-        * up here.
-        */
-       ba,pt           %xcc, sun4v_dtlb_load
-        mov            %g5, %g3
-
-kvmap_dtlb_nonlinear:
-       /* Catch kernel NULL pointer derefs.  */
-       sethi           %hi(PAGE_SIZE), %g5
-       cmp             %g4, %g5
-       bleu,pn         %xcc, kvmap_dtlb_longpath
+#ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
+       sethi           %hi(swapper_pg_dir), %g5
+       or              %g5, %lo(swapper_pg_dir), %g5
+       sllx            %g4, 64 - (PGDIR_SHIFT + PGDIR_BITS), %g6
+       srlx            %g6, 64 - PAGE_SHIFT, %g6
+       andn            %g6, 0x3, %g6
+       lduw            [%g5 + %g6], %g5
+       brz,pn          %g5, longpath
+        sllx           %g4, 64 - (PMD_SHIFT + PMD_BITS), %g6
+       srlx            %g6, 64 - PAGE_SHIFT, %g6
+       sllx            %g5, 11, %g5
+       andn            %g6, 0x3, %g6
+       lduwa           [%g5 + %g6] ASI_PHYS_USE_EC, %g5
+       brz,pn          %g5, longpath
+        sllx           %g4, 64 - PMD_SHIFT, %g6
+       srlx            %g6, 64 - PAGE_SHIFT, %g6
+       sllx            %g5, 11, %g5
+       andn            %g6, 0x7, %g6
+       ldxa            [%g5 + %g6] ASI_PHYS_USE_EC, %g5
+       brz,pn          %g5, longpath
         nop
+       ba,a,pt         %xcc, kvmap_load
+#endif
 
-       KERN_TSB_LOOKUP_TL1(%g4, %g6, %g5, %g1, %g2, %g3, kvmap_dtlb_load)
-
-kvmap_dtlb_tsbmiss:
+kvmap_nonlinear:
        sethi           %hi(MODULES_VADDR), %g5
        cmp             %g4, %g5
-       blu,pn          %xcc, kvmap_dtlb_longpath
+       blu,pn          %xcc, longpath
         mov            (VMALLOC_END >> 24), %g5
        sllx            %g5, 24, %g5
        cmp             %g4, %g5
-       bgeu,pn         %xcc, kvmap_dtlb_longpath
+       bgeu,pn         %xcc, longpath
         nop
 
 kvmap_check_obp:
        sethi           %hi(LOW_OBP_ADDRESS), %g5
        cmp             %g4, %g5
-       blu,pn          %xcc, kvmap_dtlb_vmalloc_addr
+       blu,pn          %xcc, kvmap_vmalloc_addr
         mov            0x1, %g5
        sllx            %g5, 32, %g5
        cmp             %g4, %g5
-       blu,pn          %xcc, kvmap_dtlb_obp
+       blu,pn          %xcc, kvmap_do_obp
         nop
-       ba,pt           %xcc, kvmap_dtlb_vmalloc_addr
-        nop
-
-kvmap_dtlb_longpath:
-
-661:   rdpr    %pstate, %g5
-       wrpr    %g5, PSTATE_AG | PSTATE_MG, %pstate
-       .section .sun4v_2insn_patch, "ax"
-       .word   661b
-       SET_GL(1)
-       ldxa            [%g0] ASI_SCRATCHPAD, %g5
-       .previous
-
-       rdpr    %tl, %g3
-       cmp     %g3, 1
 
-661:   mov     TLB_TAG_ACCESS, %g4
-       ldxa    [%g4] ASI_DMMU, %g5
-       .section .sun4v_2insn_patch, "ax"
-       .word   661b
-       ldx     [%g5 + HV_FAULT_D_ADDR_OFFSET], %g5
-       nop
-       .previous
-
-       be,pt   %xcc, sparc64_realfault_common
-        mov    FAULT_CODE_DTLB, %g4
-       ba,pt   %xcc, winfix_trampoline
+kvmap_vmalloc_addr:
+       /* If we get here, a vmalloc addr was accessed, load kernel VPTE.  */
+       ldxa            [%g3 + %g6] ASI_N, %g5
+       brgez,pn        %g5, longpath
         nop
+
+kvmap_load:
+       /* PTE is valid, load into TLB and return from trap.  */
+       stxa            %g5, [%g0] ASI_DTLB_DATA_IN     ! Reload TLB
+       retry