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 slb_vsid_shift(int ssize)
 194 {
 195         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
 196                 return SLB_VSID_SHIFT;
 197         return SLB_VSID_SHIFT_1T;
 198 }
 199
 200 static inline int segment_shift(int ssize)
 201 {
 202         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
 203                 return SID_SHIFT;
 204         return SID_SHIFT_1T;
 205 }
 206
 207 /*
 208  * The current system page and segment sizes
 209  */
 210 extern int mmu_linear_psize;
 211 extern int mmu_virtual_psize;
 212 extern int mmu_vmalloc_psize;
 213 extern int mmu_vmemmap_psize;
 214 extern int mmu_io_psize;
 215 extern int mmu_kernel_ssize;
 216 extern int mmu_highuser_ssize;
 217 extern u16 mmu_slb_size;
 218 extern unsigned long tce_alloc_start, tce_alloc_end;
 219
 220 /*
 221  * If the processor supports 64k normal pages but not 64k cache
 222  * inhibited pages, we have to be prepared to switch processes
 223  * to use 4k pages when they create cache-inhibited mappings.
 224  * If this is the case, mmu_ci_restrictions will be set to 1.
 225  */
 226 extern int mmu_ci_restrictions;
 227
 228 /*
 229  * This computes the AVPN and B fields of the first dword of a HPTE,
 230  * for use when we want to match an existing PTE.  The bottom 7 bits
 231  * of the returned value are zero.
 232  */
 233 static inline unsigned long hpte_encode_avpn(unsigned long vpn, int psize,
 234                                              int ssize)
 235 {
 236         unsigned long v;
 237         /*
 238          * The AVA field omits the low-order 23 bits of the 78 bits VA.
 239          * These bits are not needed in the PTE, because the
 240          * low-order b of these bits are part of the byte offset
 241          * into the virtual page and, if b < 23, the high-order
 242          * 23-b of these bits are always used in selecting the
 243          * PTEGs to be searched
 244          */
 245         v = (vpn >> (23 - VPN_SHIFT)) & ~(mmu_psize_defs[psize].avpnm);
 246         v <<= HPTE_V_AVPN_SHIFT;
 247         v |= ((unsigned long) ssize) << HPTE_V_SSIZE_SHIFT;
 248         return v;
 249 }
 250
 251 /*
 252  * This function sets the AVPN and L fields of the HPTE  appropriately
 253  * using the base page size and actual page size.
 254  */
 255 static inline unsigned long hpte_encode_v(unsigned long vpn, int base_psize,
 256                                           int actual_psize, int ssize)
 257 {
 258         unsigned long v;
 259         v = hpte_encode_avpn(vpn, base_psize, ssize);
 260         if (actual_psize != MMU_PAGE_4K)
 261                 v |= HPTE_V_LARGE;
 262         return v;
 263 }
 264
 265 /*
 266  * This function sets the ARPN, and LP fields of the HPTE appropriately
 267  * for the page size. We assume the pa is already "clean" that is properly
 268  * aligned for the requested page size
 269  */
 270 static inline unsigned long hpte_encode_r(unsigned long pa, int base_psize,
 271                                           int actual_psize)
 272 {
 273         /* A 4K page needs no special encoding */
 274         if (actual_psize == MMU_PAGE_4K)
 275                 return pa & HPTE_R_RPN;
 276         else {
 277                 unsigned int penc = mmu_psize_defs[base_psize].penc[actual_psize];
 278                 unsigned int shift = mmu_psize_defs[actual_psize].shift;
 279                 return (pa & ~((1ul << shift) - 1)) | (penc << LP_SHIFT);
 280         }
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Build a VPN_SHIFT bit shifted va given VSID, EA and segment size.
 285  */
 286 static inline unsigned long hpt_vpn(unsigned long ea,
 287                                     unsigned long vsid, int ssize)
 288 {
 289         unsigned long mask;
 290         int s_shift = segment_shift(ssize);
 291
 292         mask = (1ul << (s_shift - VPN_SHIFT)) - 1;
 293         return (vsid << (s_shift - VPN_SHIFT)) | ((ea >> VPN_SHIFT) & mask);
 294 }
 295
 296 /*
 297  * This hashes a virtual address
 298  */
 299 static inline unsigned long hpt_hash(unsigned long vpn,
 300                                      unsigned int shift, int ssize)
 301 {
 302         int mask;
 303         unsigned long hash, vsid;
 304
 305         /* VPN_SHIFT can be atmost 12 */
 306         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M) {
 307                 mask = (1ul << (SID_SHIFT - VPN_SHIFT)) - 1;
 308                 hash = (vpn >> (SID_SHIFT - VPN_SHIFT)) ^
 309                         ((vpn & mask) >> (shift - VPN_SHIFT));
 310         } else {
 311                 mask = (1ul << (SID_SHIFT_1T - VPN_SHIFT)) - 1;
 312                 vsid = vpn >> (SID_SHIFT_1T - VPN_SHIFT);
 313                 hash = vsid ^ (vsid << 25) ^
 314                         ((vpn & mask) >> (shift - VPN_SHIFT)) ;
 315         }
 316         return hash & 0x7fffffffffUL;
 317 }
 318
 319 #define HPTE_LOCAL_UPDATE       0x1
 320 #define HPTE_NOHPTE_UPDATE      0x2
 321
 322 extern int __hash_page_4K(unsigned long ea, unsigned long access,
 323                           unsigned long vsid, pte_t *ptep, unsigned long trap,
 324                           unsigned long flags, int ssize, int subpage_prot);
 325 extern int __hash_page_64K(unsigned long ea, unsigned long access,
 326                            unsigned long vsid, pte_t *ptep, unsigned long trap,
 327                            unsigned long flags, int ssize);
 328 struct mm_struct;
 329 unsigned int hash_page_do_lazy_icache(unsigned int pp, pte_t pte, int trap);
 330 extern int hash_page_mm(struct mm_struct *mm, unsigned long ea,
 331                         unsigned long access, unsigned long trap,
 332                         unsigned long flags);
 333 extern int hash_page(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long trap,
 334                      unsigned long dsisr);
 335 int __hash_page_huge(unsigned long ea, unsigned long access, unsigned long vsid,
 336                      pte_t *ptep, unsigned long trap, unsigned long flags,
 337                      int ssize, unsigned int shift, unsigned int mmu_psize);
 338 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 339 extern int __hash_page_thp(unsigned long ea, unsigned long access,
 340                            unsigned long vsid, pmd_t *pmdp, unsigned long trap,
 341                            unsigned long flags, int ssize, unsigned int psize);
 342 #else
 343 static inline int __hash_page_thp(unsigned long ea, unsigned long access,
 344                                   unsigned long vsid, pmd_t *pmdp,
 345                                   unsigned long trap, unsigned long flags,
 346                                   int ssize, unsigned int psize)
 347 {
 348         BUG();
 349         return -1;
 350 }
 351 #endif
 352 extern void hash_failure_debug(unsigned long ea, unsigned long access,
 353                                unsigned long vsid, unsigned long trap,
 354                                int ssize, int psize, int lpsize,
 355                                unsigned long pte);
 356 extern int htab_bolt_mapping(unsigned long vstart, unsigned long vend,
 357                              unsigned long pstart, unsigned long prot,
 358                              int psize, int ssize);
 359 int htab_remove_mapping(unsigned long vstart, unsigned long vend,
 360                         int psize, int ssize);
 361 extern void add_gpage(u64 addr, u64 page_size, unsigned long number_of_pages);
 362 extern void demote_segment_4k(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
 363
 364 extern void hpte_init_native(void);
 365 extern void hpte_init_lpar(void);
 366 extern void hpte_init_beat(void);
 367 extern void hpte_init_beat_v3(void);
 368
 369 extern void slb_initialize(void);
 370 extern void slb_flush_and_rebolt(void);
 371
 372 extern void slb_vmalloc_update(void);
 373 extern void slb_set_size(u16 size);
 374 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 375
 376 /*
 377  * VSID allocation (256MB segment)
 378  *
 379  * We first generate a 37-bit "proto-VSID". Proto-VSIDs are generated
 380  * from mmu context id and effective segment id of the address.
 381  *
 382  * For user processes max context id is limited to ((1ul << 19) - 5)
 383  * for kernel space, we use the top 4 context ids to map address as below
 384  * NOTE: each context only support 64TB now.
 385  * 0x7fffc -  [ 0xc000000000000000 - 0xc0003fffffffffff ]
 386  * 0x7fffd -  [ 0xd000000000000000 - 0xd0003fffffffffff ]
 387  * 0x7fffe -  [ 0xe000000000000000 - 0xe0003fffffffffff ]
 388  * 0x7ffff -  [ 0xf000000000000000 - 0xf0003fffffffffff ]
 389  *
 390  * The proto-VSIDs are then scrambled into real VSIDs with the
 391  * multiplicative hash:
 392  *
 393  *      VSID = (proto-VSID * VSID_MULTIPLIER) % VSID_MODULUS
 394  *
 395  * VSID_MULTIPLIER is prime, so in particular it is
 396  * co-prime to VSID_MODULUS, making this a 1:1 scrambling function.
 397  * Because the modulus is 2^n-1 we can compute it efficiently without
 398  * a divide or extra multiply (see below). The scramble function gives
 399  * robust scattering in the hash table (at least based on some initial
 400  * results).
 401  *
 402  * We also consider VSID 0 special. We use VSID 0 for slb entries mapping
 403  * bad address. This enables us to consolidate bad address handling in
 404  * hash_page.
 405  *
 406  * We also need to avoid the last segment of the last context, because that
 407  * would give a protovsid of 0x1fffffffff. That will result in a VSID 0
 408  * because of the modulo operation in vsid scramble. But the vmemmap
 409  * (which is what uses region 0xf) will never be close to 64TB in size
 410  * (it's 56 bytes per page of system memory).
 411  */
 412
 413 #define CONTEXT_BITS            19
 414 #define ESID_BITS               18
 415 #define ESID_BITS_1T            6
 416
 417 /*
 418  * 256MB segment
 419  * The proto-VSID space has 2^(CONTEX_BITS + ESID_BITS) - 1 segments
 420  * available for user + kernel mapping. The top 4 contexts are used for
 421  * kernel mapping. Each segment contains 2^28 bytes. Each
 422  * context maps 2^46 bytes (64TB) so we can support 2^19-1 contexts
 423  * (19 == 37 + 28 - 46).
 424  */
 425 #define MAX_USER_CONTEXT        ((ASM_CONST(1) << CONTEXT_BITS) - 5)
 426
 427 /*
 428  * This should be computed such that protovosid * vsid_mulitplier
 429  * doesn't overflow 64 bits. It should also be co-prime to vsid_modulus
 430  */
 431 #define VSID_MULTIPLIER_256M    ASM_CONST(12538073)     /* 24-bit prime */
 432 #define VSID_BITS_256M          (CONTEXT_BITS + ESID_BITS)
 433 #define VSID_MODULUS_256M       ((1UL<<VSID_BITS_256M)-1)
 434
 435 #define VSID_MULTIPLIER_1T      ASM_CONST(12538073)     /* 24-bit prime */
 436 #define VSID_BITS_1T            (CONTEXT_BITS + ESID_BITS_1T)
 437 #define VSID_MODULUS_1T         ((1UL<<VSID_BITS_1T)-1)
 438
 439
 440 #define USER_VSID_RANGE (1UL << (ESID_BITS + SID_SHIFT))
 441
 442 /*
 443  * This macro generates asm code to compute the VSID scramble
 444  * function.  Used in slb_allocate() and do_stab_bolted.  The function
 445  * computed is: (protovsid*VSID_MULTIPLIER) % VSID_MODULUS
 446  *
 447  *      rt = register continaing the proto-VSID and into which the
 448  *              VSID will be stored
 449  *      rx = scratch register (clobbered)
 450  *
 451  *      - rt and rx must be different registers
 452  *      - The answer will end up in the low VSID_BITS bits of rt.  The higher
 453  *        bits may contain other garbage, so you may need to mask the
 454  *        result.
 455  */
 456 #define ASM_VSID_SCRAMBLE(rt, rx, size)                                 \
 457         lis     rx,VSID_MULTIPLIER_##size@h;                            \
 458         ori     rx,rx,VSID_MULTIPLIER_##size@l;                         \
 459         mulld   rt,rt,rx;               /* rt = rt * MULTIPLIER */      \
 460                                                                         \
 461         srdi    rx,rt,VSID_BITS_##size;                                 \
 462         clrldi  rt,rt,(64-VSID_BITS_##size);                            \
 463         add     rt,rt,rx;               /* add high and low bits */     \
 464         /* NOTE: explanation based on VSID_BITS_##size = 36             \
 465          * Now, r3 == VSID (mod 2^36-1), and lies between 0 and         \
 466          * 2^36-1+2^28-1.  That in particular means that if r3 >=       \
 467          * 2^36-1, then r3+1 has the 2^36 bit set.  So, if r3+1 has     \
 468          * the bit clear, r3 already has the answer we want, if it      \
 469          * doesn't, the answer is the low 36 bits of r3+1.  So in all   \
 470          * cases the answer is the low 36 bits of (r3 + ((r3+1) >> 36))*/\
 471         addi    rx,rt,1;                                                \
 472         srdi    rx,rx,VSID_BITS_##size; /* extract 2^VSID_BITS bit */   \
 473         add     rt,rt,rx
 474
 475 /* 4 bits per slice and we have one slice per 1TB */
 476 #define SLICE_ARRAY_SIZE  (PGTABLE_RANGE >> 41)
 477
 478 #ifndef __ASSEMBLY__
 479
 480 #ifdef CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
 481 /*
 482  * For the sub-page protection option, we extend the PGD with one of
 483  * these.  Basically we have a 3-level tree, with the top level being
 484  * the protptrs array.  To optimize speed and memory consumption when
 485  * only addresses < 4GB are being protected, pointers to the first
 486  * four pages of sub-page protection words are stored in the low_prot
 487  * array.
 488  * Each page of sub-page protection words protects 1GB (4 bytes
 489  * protects 64k).  For the 3-level tree, each page of pointers then
 490  * protects 8TB.
 491  */
 492 struct subpage_prot_table {
 493         unsigned long maxaddr;  /* only addresses < this are protected */
 494         unsigned int **protptrs[(TASK_SIZE_USER64 >> 43)];
 495         unsigned int *low_prot[4];
 496 };
 497
 498 #define SBP_L1_BITS             (PAGE_SHIFT - 2)
 499 #define SBP_L2_BITS             (PAGE_SHIFT - 3)
 500 #define SBP_L1_COUNT            (1 << SBP_L1_BITS)
 501 #define SBP_L2_COUNT            (1 << SBP_L2_BITS)
 502 #define SBP_L2_SHIFT            (PAGE_SHIFT + SBP_L1_BITS)
 503 #define SBP_L3_SHIFT            (SBP_L2_SHIFT + SBP_L2_BITS)
 504
 505 extern void subpage_prot_free(struct mm_struct *mm);
 506 extern void subpage_prot_init_new_context(struct mm_struct *mm);
 507 #else
 508 static inline void subpage_prot_free(struct mm_struct *mm) {}
 509 static inline void subpage_prot_init_new_context(struct mm_struct *mm) { }
 510 #endif /* CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT */
 511
 512 typedef unsigned long mm_context_id_t;
 513 struct spinlock;
 514
 515 typedef struct {
 516         mm_context_id_t id;
 517         u16 user_psize;         /* page size index */
 518
 519 #ifdef CONFIG_PPC_MM_SLICES
 520         u64 low_slices_psize;   /* SLB page size encodings */
 521         unsigned char high_slices_psize[SLICE_ARRAY_SIZE];
 522 #else
 523         u16 sllp;               /* SLB page size encoding */
 524 #endif
 525         unsigned long vdso_base;
 526 #ifdef CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT
 527         struct subpage_prot_table spt;
 528 #endif /* CONFIG_PPC_SUBPAGE_PROT */
 529 #ifdef CONFIG_PPC_ICSWX
 530         struct spinlock *cop_lockp; /* guard acop and cop_pid */
 531         unsigned long acop;     /* mask of enabled coprocessor types */
 532         unsigned int cop_pid;   /* pid value used with coprocessors */
 533 #endif /* CONFIG_PPC_ICSWX */
 534 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 535         /* for 4K PTE fragment support */
 536         void *pte_frag;
 537 #endif
 538 } mm_context_t;
 539
 540
 541 #if 0
 542 /*
 543  * The code below is equivalent to this function for arguments
 544  * < 2^VSID_BITS, which is all this should ever be called
 545  * with.  However gcc is not clever enough to compute the
 546  * modulus (2^n-1) without a second multiply.
 547  */
 548 #define vsid_scramble(protovsid, size) \
 549         ((((protovsid) * VSID_MULTIPLIER_##size) % VSID_MODULUS_##size))
 550
 551 #else /* 1 */
 552 #define vsid_scramble(protovsid, size) \
 553         ({                                                               \
 554                 unsigned long x;                                         \
 555                 x = (protovsid) * VSID_MULTIPLIER_##size;                \
 556                 x = (x >> VSID_BITS_##size) + (x & VSID_MODULUS_##size); \
 557                 (x + ((x+1) >> VSID_BITS_##size)) & VSID_MODULUS_##size; \
 558         })
 559 #endif /* 1 */
 560
 561 /* Returns the segment size indicator for a user address */
 562 static inline int user_segment_size(unsigned long addr)
 563 {
 564         /* Use 1T segments if possible for addresses >= 1T */
 565         if (addr >= (1UL << SID_SHIFT_1T))
 566                 return mmu_highuser_ssize;
 567         return MMU_SEGSIZE_256M;
 568 }
 569
 570 static inline unsigned long get_vsid(unsigned long context, unsigned long ea,
 571                                      int ssize)
 572 {
 573         /*
 574          * Bad address. We return VSID 0 for that
 575          */
 576         if ((ea & ~REGION_MASK) >= PGTABLE_RANGE)
 577                 return 0;
 578
 579         if (ssize == MMU_SEGSIZE_256M)
 580                 return vsid_scramble((context << ESID_BITS)
 581                                      | (ea >> SID_SHIFT), 256M);
 582         return vsid_scramble((context << ESID_BITS_1T)
 583                              | (ea >> SID_SHIFT_1T), 1T);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * This is only valid for addresses >= PAGE_OFFSET
 588  *
 589  * For kernel space, we use the top 4 context ids to map address as below
 590  * 0x7fffc -  [ 0xc000000000000000 - 0xc0003fffffffffff ]
 591  * 0x7fffd -  [ 0xd000000000000000 - 0xd0003fffffffffff ]
 592  * 0x7fffe -  [ 0xe000000000000000 - 0xe0003fffffffffff ]
 593  * 0x7ffff -  [ 0xf000000000000000 - 0xf0003fffffffffff ]
 594  */
 595 static inline unsigned long get_kernel_vsid(unsigned long ea, int ssize)
 596 {
 597         unsigned long context;
 598
 599         /*
 600          * kernel take the top 4 context from the available range
 601          */
 602         context = (MAX_USER_CONTEXT) + ((ea >> 60) - 0xc) + 1;
 603         return get_vsid(context, ea, ssize);
 604 }
 605 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 606
 607 #endif /* _ASM_POWERPC_MMU_HASH64_H_ */