Merge tag 'dmaengine-3.17' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/djbw...
[cascardo/linux.git] / arch / powerpc / include / asm / mmu-hash64.h
1 #ifndef _ASM_POWERPC_MMU_HASH64_H_
2 #define _ASM_POWERPC_MMU_HASH64_H_
3 /*
4  * PowerPC64 memory management structures
5  *
6  * Dave Engebretsen & Mike Corrigan <{engebret|mikejc}@us.ibm.com>
7  *   PPC64 rework.
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU General Public License
11  * as published by the Free Software Foundation; either version
12  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
13  */
14
15 #include <asm/asm-compat.h>
16 #include <asm/page.h>
17
18 /*
19  * This is necessary to get the definition of PGTABLE_RANGE which we
20  * need for various slices related matters. Note that this isn't the
21  * complete pgtable.h but only a portion of it.
22  */
23 #include <asm/pgtable-ppc64.h>
24 #include <asm/bug.h>
25 #include <asm/processor.h>
26
27 /*
28  * SLB
29  */
30
31 #define SLB_NUM_BOLTED          3
32 #define SLB_CACHE_ENTRIES       8
33 #define SLB_MIN_SIZE            32
34
35 /* Bits in the SLB ESID word */
36 #define SLB_ESID_V              ASM_CONST(0x0000000008000000) /* valid */
37
38 /* Bits in the SLB VSID word */
39 #define SLB_VSID_SHIFT          12
40 #define SLB_VSID_SHIFT_1T       24
41 #define SLB_VSID_SSIZE_SHIFT    62
42 #define SLB_VSID_B              ASM_CONST(0xc000000000000000)
43 #define SLB_VSID_B_256M         ASM_CONST(0x0000000000000000)
44 #define SLB_VSID_B_1T           ASM_CONST(0x4000000000000000)
45 #define SLB_VSID_KS             ASM_CONST(0x0000000000000800)
46 #define SLB_VSID_KP             ASM_CONST(0x0000000000000400)
47 #define SLB_VSID_N              ASM_CONST(0x0000000000000200) /* no-execute */
48 #define SLB_VSID_L              ASM_CONST(0x0000000000000100)
49 #define SLB_VSID_C              ASM_CONST(0x0000000000000080) /* class */
50 #define SLB_VSID_LP             ASM_CONST(0x0000000000000030)
51 #define SLB_VSID_LP_00          ASM_CONST(0x0000000000000000)
52 #define SLB_VSID_LP_01          ASM_CONST(0x0000000000000010)
53 #define SLB_VSID_LP_10          ASM_CONST(0x0000000000000020)
54 #define SLB_VSID_LP_11          ASM_CONST(0x0000000000000030)
55 #define SLB_VSID_LLP            (SLB_VSID_L|SLB_VSID_LP)
56
57 #define SLB_VSID_KERNEL         (SLB_VSID_KP)
58 #define SLB_VSID_USER           (SLB_VSID_KP|SLB_VSID_KS|SLB_VSID_C)
59
60 #define SLBIE_C                 (0x08000000)
61 #define SLBIE_SSIZE_SHIFT       25
62
63 /*
64  * Hash table
65  */
66
67 #define HPTES_PER_GROUP 8
68
69 #define HPTE_V_SSIZE_SHIFT      62
70 #define HPTE_V_AVPN_SHIFT       7
71 #define HPTE_V_AVPN             ASM_CONST(0x3fffffffffffff80)
72 #define HPTE_V_AVPN_VAL(x)      (((x) & HPTE_V_AVPN) >> HPTE_V_AVPN_SHIFT)
73 #define HPTE_V_COMPARE(x,y)     (!(((x) ^ (y)) & 0xffffffffffffff80UL))
74 #define HPTE_V_BOLTED           ASM_CONST(0x0000000000000010)
75 #define HPTE_V_LOCK             ASM_CONST(0x0000000000000008)
76 #define HPTE_V_LARGE            ASM_CONST(0x0000000000000004)
77 #define HPTE_V_SECONDARY        ASM_CONST(0x0000000000000002)
78 #define HPTE_V_VALID            ASM_CONST(0x0000000000000001)
79
80 #define HPTE_R_PP0              ASM_CONST(0x8000000000000000)
81 #define HPTE_R_TS               ASM_CONST(0x4000000000000000)
82 #define HPTE_R_KEY_HI           ASM_CONST(0x3000000000000000)
83 #define HPTE_R_RPN_SHIFT        12
84 #define HPTE_R_RPN              ASM_CONST(0x0ffffffffffff000)
85 #define HPTE_R_PP               ASM_CONST(0x0000000000000003)
86 #define HPTE_R_N                ASM_CONST(0x0000000000000004)
87 #define HPTE_R_G                ASM_CONST(0x0000000000000008)
88 #define HPTE_R_M                ASM_CONST(0x0000000000000010)
89 #define HPTE_R_I                ASM_CONST(0x0000000000000020)
90 #define HPTE_R_W                ASM_CONST(0x0000000000000040)
91 #define HPTE_R_WIMG             ASM_CONST(0x0000000000000078)
92 #define HPTE_R_C                ASM_CONST(0x0000000000000080)
93 #define HPTE_R_R                ASM_CONST(0x0000000000000100)
94 #define HPTE_R_KEY_LO           ASM_CONST(0x0000000000000e00)
95
96 #define HPTE_V_1TB_SEG          ASM_CONST(0x4000000000000000)
97 #define HPTE_V_VRMA_MASK        ASM_CONST(0x4001ffffff000000)
98
99 /* Values for PP (assumes Ks=0, Kp=1) */
100 #define PP_RWXX 0       /* Supervisor read/write, User none */
101 #define PP_RWRX 1       /* Supervisor read/write, User read */
102 #define PP_RWRW 2       /* Supervisor read/write, User read/write */
103 #define PP_RXRX 3       /* Supervisor read,       User read */
104 #define PP_RXXX (HPTE_R_PP0 | 2)        /* Supervisor read, user none */
105
106 /* Fields for tlbiel instruction in architecture 2.06 */
107 #define TLBIEL_INVAL_SEL_MASK   0xc00   /* invalidation selector */
108 #define  TLBIEL_INVAL_PAGE      0x000   /* invalidate a single page */
109 #define  TLBIEL_INVAL_SET_LPID  0x800   /* invalidate a set for current LPID */
110 #define  TLBIEL_INVAL_SET       0xc00   /* invalidate a set for all LPIDs */
111 #define TLBIEL_INVAL_SET_MASK   0xfff000        /* set number to inval. */
112 #define TLBIEL_INVAL_SET_SHIFT  12
113
114 #define POWER7_TLB_SETS         128     /* # sets in POWER7 TLB */
115
116 #ifndef __ASSEMBLY__
117
118 struct hash_pte {
119         __be64 v;
120         __be64 r;
121 };
122
123 extern struct hash_pte *htab_address;
124 extern unsigned long htab_size_bytes;
125 extern unsigned long htab_hash_mask;
126
127 /*
128  * Page size definition
129  *
130  *    shift : is the "PAGE_SHIFT" value for that page size
131  *    sllp  : is a bit mask with the value of SLB L || LP to be or'ed
132  *            directly to a slbmte "vsid" value
133  *    penc  : is the HPTE encoding mask for the "LP" field:
134  *
135  */
136 struct mmu_psize_def
137 {
138         unsigned int    shift;  /* number of bits */
139         int             penc[MMU_PAGE_COUNT];   /* HPTE encoding */
140         unsigned int    tlbiel; /* tlbiel supported for that page size */
141         unsigned long   avpnm;  /* bits to mask out in AVPN in the HPTE */
142         unsigned long   sllp;   /* SLB L||LP (exact mask to use in slbmte) */
143 };
144 extern struct mmu_psize_def mmu_psize_defs[MMU_PAGE_COUNT];
145
146 static inline int shift_to_mmu_psize(unsigned int shift)
147 {
148         int psize;
149
150         for (psize = 0; psize < MMU_PAGE_COUNT; ++psize)
151                 if (mmu_psize_defs[psize].shift == shift)
152                         return psize;
153         return -1;
154 }
155
156 static inline unsigned int mmu_psize_to_shift(unsigned int mmu_psize)
157 {
158         if (mmu_psize_defs[mmu_psize].shift)
159                 return mmu_psize_defs[mmu_psize].shift;
160         BUG();
161 }
162
163 #endif /* __ASSEMBLY__ */
164
165 /*
166  * Segment sizes.
167  * These are the values used by hardware in the B field of
168  * SLB entries and the first dword of MMU hashtable entries.
169  * The B field is 2 bits; the values 2 and 3 are unused and reserved.
170  */
171 #define MMU_SEGSIZE_256M        0
172 #define MMU_SEGSIZE_1T          1
173
174 /*
175  * encode page number shift.
176  * in order to fit the 78 bit va in a 64 bit variable we shift the va by
177  * 12 bits. This enable us to address upto 76 bit va.
178  * For hpt hash from a va we can ignore the page size bits of va and for
179  * hpte encoding we ignore up to 23 bits of va. So ignoring lower 12 bits ensure
180  * we work in all cases including 4k page size.
181  */
182 #define VPN_SHIFT       12
183
184 /*
185  * HPTE Large Page (LP) details
186  */
187 #define LP_SHIFT        12
188 #define LP_BITS         8
189 #define LP_MASK(i)      ((0xFF >> (i)) << LP_SHIFT)
190
191 #ifndef __ASSEMBLY__
192
193 static inline int segment_shift(int ssize)
194 {
195         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
196                 return SID_SHIFT;
197         return SID_SHIFT_1T;
198 }
199
200 /*
201  * The current system page and segment sizes
202  */
203 extern int mmu_linear_psize;
204 extern int mmu_virtual_psize;
205 extern int mmu_vmalloc_psize;
206 extern int mmu_vmemmap_psize;
207 extern int mmu_io_psize;
208 extern int mmu_kernel_ssize;
209 extern int mmu_highuser_ssize;
210 extern u16 mmu_slb_size;
211 extern unsigned long tce_alloc_start, tce_alloc_end;
212
213 /*
214  * If the processor supports 64k normal pages but not 64k cache
215  * inhibited pages, we have to be prepared to switch processes
216  * to use 4k pages when they create cache-inhibited mappings.
217  * If this is the case, mmu_ci_restrictions will be set to 1.
218  */
219 extern int mmu_ci_restrictions;
220
221 /*
222  * This computes the AVPN and B fields of the first dword of a HPTE,
223  * for use when we want to match an existing PTE.  The bottom 7 bits
224  * of the returned value are zero.
225  */
226 static inline unsigned long hpte_encode_avpn(unsigned long vpn, int psize,
227                                              int ssize)
228 {
229         unsigned long v;
230         /*
231          * The AVA field omits the low-order 23 bits of the 78 bits VA.
232          * These bits are not needed in the PTE, because the
233          * low-order b of these bits are part of the byte offset
234          * into the virtual page and, if b < 23, the high-order
235          * 23-b of these bits are always used in selecting the
236          * PTEGs to be searched
237          */
238         v = (vpn >> (23 - VPN_SHIFT)) & ~(mmu_psize_defs[psize].avpnm);
239         v <<= HPTE_V_AVPN_SHIFT;
240         v |= ((unsigned long) ssize) << HPTE_V_SSIZE_SHIFT;
241         return v;
242 }
243
244 /*
245  * This function sets the AVPN and L fields of the HPTE  appropriately
246  * using the base page size and actual page size.
247  */
248 static inline unsigned long hpte_encode_v(unsigned long vpn, int base_psize,
249                                           int actual_psize, int ssize)
250 {
251         unsigned long v;
252         v = hpte_encode_avpn(vpn, base_psize, ssize);
253         if (actual_psize != MMU_PAGE_4K)
254                 v |= HPTE_V_LARGE;
255         return v;
256 }
257
258 /*
259  * This function sets the ARPN, and LP fields of the HPTE appropriately
260  * for the page size. We assume the pa is already "clean" that is properly
261  * aligned for the requested page size
262  */
263 static inline unsigned long hpte_encode_r(unsigned long pa, int base_psize,
264                                           int actual_psize)
265 {
266         /* A 4K page needs no special encoding */
267         if (actual_psize == MMU_PAGE_4K)
268                 return pa & HPTE_R_RPN;
269         else {
270                 unsigned int penc = mmu_psize_defs[base_psize].penc[actual_psize];
271                 unsigned int shift = mmu_psize_defs[actual_psize].shift;
272                 return (pa & ~((1ul << shift) - 1)) | (penc << LP_SHIFT);
273         }
274 }
275
276 /*
277  * Build a VPN_SHIFT bit shifted va given VSID, EA and segment size.
278  */
279 static inline unsigned long hpt_vpn(unsigned long ea,
280                                     unsigned long vsid, int ssize)
281 {
282         unsigned long mask;
283         int s_shift = segment_shift(ssize);
284
285         mask = (1ul << (s_shift - VPN_SHIFT)) - 1;
286         return (vsid << (s_shift - VPN_SHIFT)) | ((ea >> VPN_SHIFT) & mask);
287 }
288
289 /*
290  * This hashes a virtual address
291  */
292 static inline unsigned long hpt_hash(unsigned long vpn,
293                                      unsigned int shift, int ssize)
294 {
295         int mask;
296         unsigned long hash, vsid;
297
298         /* VPN_SHIFT can be atmost 12 */
299         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M) {
300                 mask = (1ul << (SID_SHIFT - VPN_SHIFT)) - 1;
301                 hash = (vpn >> (SID_SHIFT - VPN_SHIFT)) ^
302                         ((vpn & mask) >> (shift - VPN_SHIFT));
303         } else {
304                 mask = (1ul << (SID_SHIFT_1T - VPN_SHIFT)) - 1;
305                 vsid = vpn >> (SID_SHIFT_1T - VPN_SHIFT);
306                 hash = vsid ^ (vsid << 25) ^
307                         ((vpn & mask) >> (shift - VPN_SHIFT)) ;
308         }
309         return hash & 0x7fffffffffUL;
310 }
311
312 extern int __hash_page_4K(unsigned long ea, unsigned long access,
313                           unsigned long vsid, pte_t *ptep, unsigned long trap,
314                           unsigned int local, int ssize, int subpage_prot);
315 extern int __hash_page_64K(unsigned long ea, unsigned long access,
316                            unsigned long vsid, pte_t *ptep, unsigned long trap,
317                            unsigned int local, int ssize);
318 struct mm_struct;
319 unsigned int hash_page_do_lazy_icache(unsigned int pp, pte_t pte, int trap);
320 extern int hash_page(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long trap);
321 int __hash_page_huge(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long vsid,
322                      pte_t *ptep, unsigned long trap, int local, int ssize,
323                      unsigned int shift, unsigned int mmu_psize);
324 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
325 extern int __hash_page_thp(unsigned long ea, unsigned long access,
326                            unsigned long vsid, pmd_t *pmdp, unsigned long trap,
327                            int local, int ssize, unsigned int psize);
328 #else
329 static inline int __hash_page_thp(unsigned long ea, unsigned long access,
330                                   unsigned long vsid, pmd_t *pmdp,
331                                   unsigned long trap, int local,
332                                   int ssize, unsigned int psize)
333 {
334         BUG();
335         return -1;
336 }
337 #endif
338 extern void hash_failure_debug(unsigned long ea, unsigned long access,
339                                unsigned long vsid, unsigned long trap,
340                                int ssize, int psize, int lpsize,
341                                unsigned long pte);
342 extern int htab_bolt_mapping(unsigned long vstart, unsigned long vend,
343                              unsigned long pstart, unsigned long prot,
344                              int psize, int ssize);
345 extern void add_gpage(u64 addr, u64 page_size, unsigned long number_of_pages);
346 extern void demote_segment_4k(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
347
348 extern void hpte_init_native(void);
349 extern void hpte_init_lpar(void);
350 extern void hpte_init_beat(void);
351 extern void hpte_init_beat_v3(void);
352
353 extern void slb_initialize(void);
354 extern void slb_flush_and_rebolt(void);
355
356 extern void slb_vmalloc_update(void);
357 extern void slb_set_size(u16 size);
358 #endif /* __ASSEMBLY__ */
359
360 /*
361  * VSID allocation (256MB segment)
362  *
363  * We first generate a 37-bit "proto-VSID". Proto-VSIDs are generated
364  * from mmu context id and effective segment id of the address.
365  *
366  * For user processes max context id is limited to ((1ul << 19) - 5)
367  * for kernel space, we use the top 4 context ids to map address as below
368  * NOTE: each context only support 64TB now.
369  * 0x7fffc -  [ 0xc000000000000000 - 0xc0003fffffffffff ]
370  * 0x7fffd -  [ 0xd000000000000000 - 0xd0003fffffffffff ]
371  * 0x7fffe -  [ 0xe000000000000000 - 0xe0003fffffffffff ]
372  * 0x7ffff -  [ 0xf000000000000000 - 0xf0003fffffffffff ]
373  *
374  * The proto-VSIDs are then scrambled into real VSIDs with the
375  * multiplicative hash:
376  *
377  *      VSID = (proto-VSID * VSID_MULTIPLIER) % VSID_MODULUS
378  *
379  * VSID_MULTIPLIER is prime, so in particular it is
380  * co-prime to VSID_MODULUS, making this a 1:1 scrambling function.
381  * Because the modulus is 2^n-1 we can compute it efficiently without
382  * a divide or extra multiply (see below). The scramble function gives
383  * robust scattering in the hash table (at least based on some initial
384  * results).
385  *
386  * We also consider VSID 0 special. We use VSID 0 for slb entries mapping
387  * bad address. This enables us to consolidate bad address handling in
388  * hash_page.
389  *
390  * We also need to avoid the last segment of the last context, because that
391  * would give a protovsid of 0x1fffffffff. That will result in a VSID 0
392  * because of the modulo operation in vsid scramble. But the vmemmap
393  * (which is what uses region 0xf) will never be close to 64TB in size
394  * (it's 56 bytes per page of system memory).
395  */
396
397 #define CONTEXT_BITS            19
398 #define ESID_BITS               18
399 #define ESID_BITS_1T            6
400
401 /*
402  * 256MB segment
403  * The proto-VSID space has 2^(CONTEX_BITS + ESID_BITS) - 1 segments
404  * available for user + kernel mapping. The top 4 contexts are used for
405  * kernel mapping. Each segment contains 2^28 bytes. Each
406  * context maps 2^46 bytes (64TB) so we can support 2^19-1 contexts
407  * (19 == 37 + 28 - 46).
408  */
409 #define MAX_USER_CONTEXT        ((ASM_CONST(1) << CONTEXT_BITS) - 5)
410
411 /*
412  * This should be computed such that protovosid * vsid_mulitplier
413  * doesn't overflow 64 bits. It should also be co-prime to vsid_modulus
414  */
415 #define VSID_MULTIPLIER_256M    ASM_CONST(12538073)     /* 24-bit prime */
416 #define VSID_BITS_256M          (CONTEXT_BITS + ESID_BITS)
417 #define VSID_MODULUS_256M       ((1UL<<VSID_BITS_256M)-1)
418
419 #define VSID_MULTIPLIER_1T      ASM_CONST(12538073)     /* 24-bit prime */
420 #define VSID_BITS_1T            (CONTEXT_BITS + ESID_BITS_1T)
421 #define VSID_MODULUS_1T         ((1UL<<VSID_BITS_1T)-1)
422
423
424 #define USER_VSID_RANGE (1UL << (ESID_BITS + SID_SHIFT))
425
426 /*
427  * This macro generates asm code to compute the VSID scramble
428  * function.  Used in slb_allocate() and do_stab_bolted.  The function
429  * computed is: (protovsid*VSID_MULTIPLIER) % VSID_MODULUS
430  *
431  *      rt = register continaing the proto-VSID and into which the
432  *              VSID will be stored
433  *      rx = scratch register (clobbered)
434  *
435  *      - rt and rx must be different registers
436  *      - The answer will end up in the low VSID_BITS bits of rt.  The higher
437  *        bits may contain other garbage, so you may need to mask the
438  *        result.
439  */
440 #define ASM_VSID_SCRAMBLE(rt, rx, size)                                 \
441         lis     rx,VSID_MULTIPLIER_##size@h;                            \
442         ori     rx,rx,VSID_MULTIPLIER_##size@l;                         \
443         mulld   rt,rt,rx;               /* rt = rt * MULTIPLIER */      \
444                                                                         \
445         srdi    rx,rt,VSID_BITS_##size;                                 \
446         clrldi  rt,rt,(64-VSID_BITS_##size);                            \
447         add     rt,rt,rx;               /* add high and low bits */     \
448         /* NOTE: explanation based on VSID_BITS_##size = 36             \
449          * Now, r3 == VSID (mod 2^36-1), and lies between 0 and         \
450          * 2^36-1+2^28-1.  That in particular means that if r3 >=       \
451          * 2^36-1, then r3+1 has the 2^36 bit set.  So, if r3+1 has     \
452          * the bit clear, r3 already has the answer we want, if it      \
453          * doesn't, the answer is the low 36 bits of r3+1.  So in all   \
454          * cases the answer is the low 36 bits of (r3 + ((r3+1) >> 36))*/\
455         addi    rx,rt,1;                                                \
456         srdi    rx,rx,VSID_BITS_##size; /* extract 2^VSID_BITS bit */   \
457         add     rt,rt,rx
458
459 /* 4 bits per slice and we have one slice per 1TB */
460 #define SLICE_ARRAY_SIZE  (PGTABLE_RANGE >> 41)
461
462 #ifndef __ASSEMBLY__
463
464 #ifdef CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
465 /*
466  * For the sub-page protection option, we extend the PGD with one of
467  * these.  Basically we have a 3-level tree, with the top level being
468  * the protptrs array.  To optimize speed and memory consumption when
469  * only addresses < 4GB are being protected, pointers to the first
470  * four pages of sub-page protection words are stored in the low_prot
471  * array.
472  * Each page of sub-page protection words protects 1GB (4 bytes
473  * protects 64k).  For the 3-level tree, each page of pointers then
474  * protects 8TB.
475  */
476 struct subpage_prot_table {
477         unsigned long maxaddr;  /* only addresses < this are protected */
478         unsigned int **protptrs[(TASK_SIZE_USER64 >> 43)];
479         unsigned int *low_prot[4];
480 };
481
482 #define SBP_L1_BITS             (PAGE_SHIFT - 2)
483 #define SBP_L2_BITS             (PAGE_SHIFT - 3)
484 #define SBP_L1_COUNT            (1 << SBP_L1_BITS)
485 #define SBP_L2_COUNT            (1 << SBP_L2_BITS)
486 #define SBP_L2_SHIFT            (PAGE_SHIFT + SBP_L1_BITS)
487 #define SBP_L3_SHIFT            (SBP_L2_SHIFT + SBP_L2_BITS)
488
489 extern void subpage_prot_free(struct mm_struct *mm);
490 extern void subpage_prot_init_new_context(struct mm_struct *mm);
491 #else
492 static inline void subpage_prot_free(struct mm_struct *mm) {}
493 static inline void subpage_prot_init_new_context(struct mm_struct *mm) { }
494 #endif /* CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT */
495
496 typedef unsigned long mm_context_id_t;
497 struct spinlock;
498
499 typedef struct {
500         mm_context_id_t id;
501         u16 user_psize;         /* page size index */
502
503 #ifdef CONFIG_PPC_MM_SLICES
504         u64 low_slices_psize;   /* SLB page size encodings */
505         unsigned char high_slices_psize[SLICE_ARRAY_SIZE];
506 #else
507         u16 sllp;               /* SLB page size encoding */
508 #endif
509         unsigned long vdso_base;
510 #ifdef CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
511         struct subpage_prot_table spt;
512 #endif /* CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT */
513 #ifdef CONFIG_PPC_ICSWX
514         struct spinlock *cop_lockp; /* guard acop and cop_pid */
515         unsigned long acop;     /* mask of enabled coprocessor types */
516         unsigned int cop_pid;   /* pid value used with coprocessors */
517 #endif /* CONFIG_PPC_ICSWX */
518 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
519         /* for 4K PTE fragment support */
520         void *pte_frag;
521 #endif
522 } mm_context_t;
523
524
525 #if 0
526 /*
527  * The code below is equivalent to this function for arguments
528  * < 2^VSID_BITS, which is all this should ever be called
529  * with.  However gcc is not clever enough to compute the
530  * modulus (2^n-1) without a second multiply.
531  */
532 #define vsid_scramble(protovsid, size) \
533         ((((protovsid) * VSID_MULTIPLIER_##size) % VSID_MODULUS_##size))
534
535 #else /* 1 */
536 #define vsid_scramble(protovsid, size) \
537         ({                                                               \
538                 unsigned long x;                                         \
539                 x = (protovsid) * VSID_MULTIPLIER_##size;                \
540                 x = (x >> VSID_BITS_##size) + (x & VSID_MODULUS_##size); \
541                 (x + ((x+1) >> VSID_BITS_##size)) & VSID_MODULUS_##size; \
542         })
543 #endif /* 1 */
544
545 /* Returns the segment size indicator for a user address */
546 static inline int user_segment_size(unsigned long addr)
547 {
548         /* Use 1T segments if possible for addresses >= 1T */
549         if (addr >= (1UL << SID_SHIFT_1T))
550                 return mmu_highuser_ssize;
551         return MMU_SEGSIZE_256M;
552 }
553
554 static inline unsigned long get_vsid(unsigned long context, unsigned long ea,
555                                      int ssize)
556 {
557         /*
558          * Bad address. We return VSID 0 for that
559          */
560         if ((ea & ~REGION_MASK) >= PGTABLE_RANGE)
561                 return 0;
562
563         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
564                 return vsid_scramble((context << ESID_BITS)
565                                      | (ea >> SID_SHIFT), 256M);
566         return vsid_scramble((context << ESID_BITS_1T)
567                              | (ea >> SID_SHIFT_1T), 1T);
568 }
569
570 /*
571  * This is only valid for addresses >= PAGE_OFFSET
572  *
573  * For kernel space, we use the top 4 context ids to map address as below
574  * 0x7fffc -  [ 0xc000000000000000 - 0xc0003fffffffffff ]
575  * 0x7fffd -  [ 0xd000000000000000 - 0xd0003fffffffffff ]
576  * 0x7fffe -  [ 0xe000000000000000 - 0xe0003fffffffffff ]
577  * 0x7ffff -  [ 0xf000000000000000 - 0xf0003fffffffffff ]
578  */
579 static inline unsigned long get_kernel_vsid(unsigned long ea, int ssize)
580 {
581         unsigned long context;
582
583         /*
584          * kernel take the top 4 context from the available range
585          */
586         context = (MAX_USER_CONTEXT) + ((ea >> 60) - 0xc) + 1;
587         return get_vsid(context, ea, ssize);
588 }
589 #endif /* __ASSEMBLY__ */
590
591 #endif /* _ASM_POWERPC_MMU_HASH64_H_ */