arch/powerpc/mm/hash_native_64.c

   1 /*
   2  * native hashtable management.
   3  *
   4  * SMP scalability work:
   5  *    Copyright (C) 2001 Anton Blanchard <[email protected]>, IBM
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version
  10  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  */
  12
  13 #undef DEBUG_LOW
  14
  15 #include <linux/spinlock.h>
  16 #include <linux/bitops.h>
  17 #include <linux/of.h>
  18 #include <linux/threads.h>
  19 #include <linux/smp.h>
  20
  21 #include <asm/machdep.h>
  22 #include <asm/mmu.h>
  23 #include <asm/mmu_context.h>
  24 #include <asm/pgtable.h>
  25 #include <asm/tlbflush.h>
  26 #include <asm/tlb.h>
  27 #include <asm/cputable.h>
  28 #include <asm/udbg.h>
  29 #include <asm/kexec.h>
  30 #include <asm/ppc-opcode.h>
  31
  32 #include <misc/cxl.h>
  33
  34 #ifdef DEBUG_LOW
  35 #define DBG_LOW(fmt...) udbg_printf(fmt)
  36 #else
  37 #define DBG_LOW(fmt...)
  38 #endif
  39
  40 #ifdef __BIG_ENDIAN__
  41 #define HPTE_LOCK_BIT 3
  42 #else
  43 #define HPTE_LOCK_BIT (56+3)
  44 #endif
  45
  46 DEFINE_RAW_SPINLOCK(native_tlbie_lock);
  47
  48 static inline void __tlbie(unsigned long vpn, int psize, int apsize, int ssize)
  49 {
  50         unsigned long va;
  51         unsigned int penc;
  52         unsigned long sllp;
  53
  54         /*
  55          * We need 14 to 65 bits of va for a tlibe of 4K page
  56          * With vpn we ignore the lower VPN_SHIFT bits already.
  57          * And top two bits are already ignored because we can
  58          * only accomadate 76 bits in a 64 bit vpn with a VPN_SHIFT
  59          * of 12.
  60          */
  61         va = vpn << VPN_SHIFT;
  62         /*
  63          * clear top 16 bits of 64bit va, non SLS segment
  64          * Older versions of the architecture (2.02 and earler) require the
  65          * masking of the top 16 bits.
  66          */
  67         va &= ~(0xffffULL << 48);
  68
  69         switch (psize) {
  70         case MMU_PAGE_4K:
  71                 /* clear out bits after (52) [0....52.....63] */
  72                 va &= ~((1ul << (64 - 52)) - 1);
  73                 va |= ssize << 8;
  74                 sllp = ((mmu_psize_defs[apsize].sllp & SLB_VSID_L) >> 6) |
  75                         ((mmu_psize_defs[apsize].sllp & SLB_VSID_LP) >> 4);
  76                 va |= sllp << 5;
  77                 asm volatile(ASM_FTR_IFCLR("tlbie %0,0", PPC_TLBIE(%1,%0), %2)
  78                              : : "r" (va), "r"(0), "i" (CPU_FTR_ARCH_206)
  79                              : "memory");
  80                 break;
  81         default:
  82                 /* We need 14 to 14 + i bits of va */
  83                 penc = mmu_psize_defs[psize].penc[apsize];
  84                 va &= ~((1ul << mmu_psize_defs[apsize].shift) - 1);
  85                 va |= penc << 12;
  86                 va |= ssize << 8;
  87                 /*
  88                  * AVAL bits:
  89                  * We don't need all the bits, but rest of the bits
  90                  * must be ignored by the processor.
  91                  * vpn cover upto 65 bits of va. (0...65) and we need
  92                  * 58..64 bits of va.
  93                  */
  94                 va |= (vpn & 0xfe); /* AVAL */
  95                 va |= 1; /* L */
  96                 asm volatile(ASM_FTR_IFCLR("tlbie %0,1", PPC_TLBIE(%1,%0), %2)
  97                              : : "r" (va), "r"(0), "i" (CPU_FTR_ARCH_206)
  98                              : "memory");
  99                 break;
 100         }
 101 }
 102
 103 static inline void __tlbiel(unsigned long vpn, int psize, int apsize, int ssize)
 104 {
 105         unsigned long va;
 106         unsigned int penc;
 107         unsigned long sllp;
 108
 109         /* VPN_SHIFT can be atmost 12 */
 110         va = vpn << VPN_SHIFT;
 111         /*
 112          * clear top 16 bits of 64 bit va, non SLS segment
 113          * Older versions of the architecture (2.02 and earler) require the
 114          * masking of the top 16 bits.
 115          */
 116         va &= ~(0xffffULL << 48);
 117
 118         switch (psize) {
 119         case MMU_PAGE_4K:
 120                 /* clear out bits after(52) [0....52.....63] */
 121                 va &= ~((1ul << (64 - 52)) - 1);
 122                 va |= ssize << 8;
 123                 sllp = ((mmu_psize_defs[apsize].sllp & SLB_VSID_L) >> 6) |
 124                         ((mmu_psize_defs[apsize].sllp & SLB_VSID_LP) >> 4);
 125                 va |= sllp << 5;
 126                 asm volatile(".long 0x7c000224 | (%0 << 11) | (0 << 21)"
 127                              : : "r"(va) : "memory");
 128                 break;
 129         default:
 130                 /* We need 14 to 14 + i bits of va */
 131                 penc = mmu_psize_defs[psize].penc[apsize];
 132                 va &= ~((1ul << mmu_psize_defs[apsize].shift) - 1);
 133                 va |= penc << 12;
 134                 va |= ssize << 8;
 135                 /*
 136                  * AVAL bits:
 137                  * We don't need all the bits, but rest of the bits
 138                  * must be ignored by the processor.
 139                  * vpn cover upto 65 bits of va. (0...65) and we need
 140                  * 58..64 bits of va.
 141                  */
 142                 va |= (vpn & 0xfe);
 143                 va |= 1; /* L */
 144                 asm volatile(".long 0x7c000224 | (%0 << 11) | (1 << 21)"
 145                              : : "r"(va) : "memory");
 146                 break;
 147         }
 148
 149 }
 150
 151 static inline void tlbie(unsigned long vpn, int psize, int apsize,
 152                          int ssize, int local)
 153 {
 154         unsigned int use_local;
 155         int lock_tlbie = !mmu_has_feature(MMU_FTR_LOCKLESS_TLBIE);
 156
 157         use_local = local && mmu_has_feature(MMU_FTR_TLBIEL) && !cxl_ctx_in_use();
 158
 159         if (use_local)
 160                 use_local = mmu_psize_defs[psize].tlbiel;
 161         if (lock_tlbie && !use_local)
 162                 raw_spin_lock(&native_tlbie_lock);
 163         asm volatile("ptesync": : :"memory");
 164         if (use_local) {
 165                 __tlbiel(vpn, psize, apsize, ssize);
 166                 asm volatile("ptesync": : :"memory");
 167         } else {
 168                 __tlbie(vpn, psize, apsize, ssize);
 169                 asm volatile("eieio; tlbsync; ptesync": : :"memory");
 170         }
 171         if (lock_tlbie && !use_local)
 172                 raw_spin_unlock(&native_tlbie_lock);
 173 }
 174
 175 static inline void native_lock_hpte(struct hash_pte *hptep)
 176 {
 177         unsigned long *word = (unsigned long *)&hptep->v;
 178
 179         while (1) {
 180                 if (!test_and_set_bit_lock(HPTE_LOCK_BIT, word))
 181                         break;
 182                 while(test_bit(HPTE_LOCK_BIT, word))
 183                         cpu_relax();
 184         }
 185 }
 186
 187 static inline void native_unlock_hpte(struct hash_pte *hptep)
 188 {
 189         unsigned long *word = (unsigned long *)&hptep->v;
 190
 191         clear_bit_unlock(HPTE_LOCK_BIT, word);
 192 }
 193
 194 static long native_hpte_insert(unsigned long hpte_group, unsigned long vpn,
 195                         unsigned long pa, unsigned long rflags,
 196                         unsigned long vflags, int psize, int apsize, int ssize)
 197 {
 198         struct hash_pte *hptep = htab_address + hpte_group;
 199         unsigned long hpte_v, hpte_r;
 200         int i;
 201
 202         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED)) {
 203                 DBG_LOW("    insert(group=%lx, vpn=%016lx, pa=%016lx,"
 204                         " rflags=%lx, vflags=%lx, psize=%d)\n",
 205                         hpte_group, vpn, pa, rflags, vflags, psize);
 206         }
 207
 208         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
 209                 if (! (be64_to_cpu(hptep->v) & HPTE_V_VALID)) {
 210                         /* retry with lock held */
 211                         native_lock_hpte(hptep);
 212                         if (! (be64_to_cpu(hptep->v) & HPTE_V_VALID))
 213                                 break;
 214                         native_unlock_hpte(hptep);
 215                 }
 216
 217                 hptep++;
 218         }
 219
 220         if (i == HPTES_PER_GROUP)
 221                 return -1;
 222
 223         hpte_v = hpte_encode_v(vpn, psize, apsize, ssize) | vflags | HPTE_V_VALID;
 224         hpte_r = hpte_encode_r(pa, psize, apsize) | rflags;
 225
 226         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED)) {
 227                 DBG_LOW(" i=%x hpte_v=%016lx, hpte_r=%016lx\n",
 228                         i, hpte_v, hpte_r);
 229         }
 230
 231         hptep->r = cpu_to_be64(hpte_r);
 232         /* Guarantee the second dword is visible before the valid bit */
 233         eieio();
 234         /*
 235          * Now set the first dword including the valid bit
 236          * NOTE: this also unlocks the hpte
 237          */
 238         hptep->v = cpu_to_be64(hpte_v);
 239
 240         __asm__ __volatile__ ("ptesync" : : : "memory");
 241
 242         return i | (!!(vflags & HPTE_V_SECONDARY) << 3);
 243 }
 244
 245 static long native_hpte_remove(unsigned long hpte_group)
 246 {
 247         struct hash_pte *hptep;
 248         int i;
 249         int slot_offset;
 250         unsigned long hpte_v;
 251
 252         DBG_LOW("    remove(group=%lx)\n", hpte_group);
 253
 254         /* pick a random entry to start at */
 255         slot_offset = mftb() & 0x7;
 256
 257         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
 258                 hptep = htab_address + hpte_group + slot_offset;
 259                 hpte_v = be64_to_cpu(hptep->v);
 260
 261                 if ((hpte_v & HPTE_V_VALID) && !(hpte_v & HPTE_V_BOLTED)) {
 262                         /* retry with lock held */
 263                         native_lock_hpte(hptep);
 264                         hpte_v = be64_to_cpu(hptep->v);
 265                         if ((hpte_v & HPTE_V_VALID)
 266                             && !(hpte_v & HPTE_V_BOLTED))
 267                                 break;
 268                         native_unlock_hpte(hptep);
 269                 }
 270
 271                 slot_offset++;
 272                 slot_offset &= 0x7;
 273         }
 274
 275         if (i == HPTES_PER_GROUP)
 276                 return -1;
 277
 278         /* Invalidate the hpte. NOTE: this also unlocks it */
 279         hptep->v = 0;
 280
 281         return i;
 282 }
 283
 284 static long native_hpte_updatepp(unsigned long slot, unsigned long newpp,
 285                                  unsigned long vpn, int bpsize,
 286                                  int apsize, int ssize, unsigned long flags)
 287 {
 288         struct hash_pte *hptep = htab_address + slot;
 289         unsigned long hpte_v, want_v;
 290         int ret = 0, local = 0;
 291
 292         want_v = hpte_encode_avpn(vpn, bpsize, ssize);
 293
 294         DBG_LOW("    update(vpn=%016lx, avpnv=%016lx, group=%lx, newpp=%lx)",
 295                 vpn, want_v & HPTE_V_AVPN, slot, newpp);
 296
 297         hpte_v = be64_to_cpu(hptep->v);
 298         /*
 299          * We need to invalidate the TLB always because hpte_remove doesn't do
 300          * a tlb invalidate. If a hash bucket gets full, we "evict" a more/less
 301          * random entry from it. When we do that we don't invalidate the TLB
 302          * (hpte_remove) because we assume the old translation is still
 303          * technically "valid".
 304          */
 305         if (!HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v) || !(hpte_v & HPTE_V_VALID)) {
 306                 DBG_LOW(" -> miss\n");
 307                 ret = -1;
 308         } else {
 309                 native_lock_hpte(hptep);
 310                 /* recheck with locks held */
 311                 hpte_v = be64_to_cpu(hptep->v);
 312                 if (unlikely(!HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v) ||
 313                              !(hpte_v & HPTE_V_VALID))) {
 314                         ret = -1;
 315                 } else {
 316                         DBG_LOW(" -> hit\n");
 317                         /* Update the HPTE */
 318                         hptep->r = cpu_to_be64((be64_to_cpu(hptep->r) &
 319                                                 ~(HPTE_R_PP | HPTE_R_N)) |
 320                                                (newpp & (HPTE_R_PP | HPTE_R_N |
 321                                                          HPTE_R_C)));
 322                 }
 323                 native_unlock_hpte(hptep);
 324         }
 325
 326         if (flags & HPTE_LOCAL_UPDATE)
 327                 local = 1;
 328         /*
 329          * Ensure it is out of the tlb too if it is not a nohpte fault
 330          */
 331         if (!(flags & HPTE_NOHPTE_UPDATE))
 332                 tlbie(vpn, bpsize, apsize, ssize, local);
 333
 334         return ret;
 335 }
 336
 337 static long native_hpte_find(unsigned long vpn, int psize, int ssize)
 338 {
 339         struct hash_pte *hptep;
 340         unsigned long hash;
 341         unsigned long i;
 342         long slot;
 343         unsigned long want_v, hpte_v;
 344
 345         hash = hpt_hash(vpn, mmu_psize_defs[psize].shift, ssize);
 346         want_v = hpte_encode_avpn(vpn, psize, ssize);
 347
 348         /* Bolted mappings are only ever in the primary group */
 349         slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 350         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
 351                 hptep = htab_address + slot;
 352                 hpte_v = be64_to_cpu(hptep->v);
 353
 354                 if (HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v) && (hpte_v & HPTE_V_VALID))
 355                         /* HPTE matches */
 356                         return slot;
 357                 ++slot;
 358         }
 359
 360         return -1;
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Update the page protection bits. Intended to be used to create
 365  * guard pages for kernel data structures on pages which are bolted
 366  * in the HPT. Assumes pages being operated on will not be stolen.
 367  *
 368  * No need to lock here because we should be the only user.
 369  */
 370 static void native_hpte_updateboltedpp(unsigned long newpp, unsigned long ea,
 371                                        int psize, int ssize)
 372 {
 373         unsigned long vpn;
 374         unsigned long vsid;
 375         long slot;
 376         struct hash_pte *hptep;
 377
 378         vsid = get_kernel_vsid(ea, ssize);
 379         vpn = hpt_vpn(ea, vsid, ssize);
 380
 381         slot = native_hpte_find(vpn, psize, ssize);
 382         if (slot == -1)
 383                 panic("could not find page to bolt\n");
 384         hptep = htab_address + slot;
 385
 386         /* Update the HPTE */
 387         hptep->r = cpu_to_be64((be64_to_cpu(hptep->r) &
 388                         ~(HPTE_R_PP | HPTE_R_N)) |
 389                 (newpp & (HPTE_R_PP | HPTE_R_N)));
 390         /*
 391          * Ensure it is out of the tlb too. Bolted entries base and
 392          * actual page size will be same.
 393          */
 394         tlbie(vpn, psize, psize, ssize, 0);
 395 }
 396
 397 static void native_hpte_invalidate(unsigned long slot, unsigned long vpn,
 398                                    int bpsize, int apsize, int ssize, int local)
 399 {
 400         struct hash_pte *hptep = htab_address + slot;
 401         unsigned long hpte_v;
 402         unsigned long want_v;
 403         unsigned long flags;
 404
 405         local_irq_save(flags);
 406
 407         DBG_LOW("    invalidate(vpn=%016lx, hash: %lx)\n", vpn, slot);
 408
 409         want_v = hpte_encode_avpn(vpn, bpsize, ssize);
 410         native_lock_hpte(hptep);
 411         hpte_v = be64_to_cpu(hptep->v);
 412
 413         /*
 414          * We need to invalidate the TLB always because hpte_remove doesn't do
 415          * a tlb invalidate. If a hash bucket gets full, we "evict" a more/less
 416          * random entry from it. When we do that we don't invalidate the TLB
 417          * (hpte_remove) because we assume the old translation is still
 418          * technically "valid".
 419          */
 420         if (!HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v) || !(hpte_v & HPTE_V_VALID))
 421                 native_unlock_hpte(hptep);
 422         else
 423                 /* Invalidate the hpte. NOTE: this also unlocks it */
 424                 hptep->v = 0;
 425
 426         /* Invalidate the TLB */
 427         tlbie(vpn, bpsize, apsize, ssize, local);
 428
 429         local_irq_restore(flags);
 430 }
 431
 432 static void native_hugepage_invalidate(unsigned long vsid,
 433                                        unsigned long addr,
 434                                        unsigned char *hpte_slot_array,
 435                                        int psize, int ssize, int local)
 436 {
 437         int i;
 438         struct hash_pte *hptep;
 439         int actual_psize = MMU_PAGE_16M;
 440         unsigned int max_hpte_count, valid;
 441         unsigned long flags, s_addr = addr;
 442         unsigned long hpte_v, want_v, shift;
 443         unsigned long hidx, vpn = 0, hash, slot;
 444
 445         shift = mmu_psize_defs[psize].shift;
 446         max_hpte_count = 1U << (PMD_SHIFT - shift);
 447
 448         local_irq_save(flags);
 449         for (i = 0; i < max_hpte_count; i++) {
 450                 valid = hpte_valid(hpte_slot_array, i);
 451                 if (!valid)
 452                         continue;
 453                 hidx =  hpte_hash_index(hpte_slot_array, i);
 454
 455                 /* get the vpn */
 456                 addr = s_addr + (i * (1ul << shift));
 457                 vpn = hpt_vpn(addr, vsid, ssize);
 458                 hash = hpt_hash(vpn, shift, ssize);
 459                 if (hidx & _PTEIDX_SECONDARY)
 460                         hash = ~hash;
 461
 462                 slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 463                 slot += hidx & _PTEIDX_GROUP_IX;
 464
 465                 hptep = htab_address + slot;
 466                 want_v = hpte_encode_avpn(vpn, psize, ssize);
 467                 native_lock_hpte(hptep);
 468                 hpte_v = be64_to_cpu(hptep->v);
 469
 470                 /* Even if we miss, we need to invalidate the TLB */
 471                 if (!HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v) || !(hpte_v & HPTE_V_VALID))
 472                         native_unlock_hpte(hptep);
 473                 else
 474                         /* Invalidate the hpte. NOTE: this also unlocks it */
 475                         hptep->v = 0;
 476                 /*
 477                  * We need to do tlb invalidate for all the address, tlbie
 478                  * instruction compares entry_VA in tlb with the VA specified
 479                  * here
 480                  */
 481                 tlbie(vpn, psize, actual_psize, ssize, local);
 482         }
 483         local_irq_restore(flags);
 484 }
 485
 486 static inline int __hpte_actual_psize(unsigned int lp, int psize)
 487 {
 488         int i, shift;
 489         unsigned int mask;
 490
 491         /* start from 1 ignoring MMU_PAGE_4K */
 492         for (i = 1; i < MMU_PAGE_COUNT; i++) {
 493
 494                 /* invalid penc */
 495                 if (mmu_psize_defs[psize].penc[i] == -1)
 496                         continue;
 497                 /*
 498                  * encoding bits per actual page size
 499                  *        PTE LP     actual page size
 500                  *    rrrr rrrz         >=8KB
 501                  *    rrrr rrzz         >=16KB
 502                  *    rrrr rzzz         >=32KB
 503                  *    rrrr zzzz         >=64KB
 504                  * .......
 505                  */
 506                 shift = mmu_psize_defs[i].shift - LP_SHIFT;
 507                 if (shift > LP_BITS)
 508                         shift = LP_BITS;
 509                 mask = (1 << shift) - 1;
 510                 if ((lp & mask) == mmu_psize_defs[psize].penc[i])
 511                         return i;
 512         }
 513         return -1;
 514 }
 515
 516 static void hpte_decode(struct hash_pte *hpte, unsigned long slot,
 517                         int *psize, int *apsize, int *ssize, unsigned long *vpn)
 518 {
 519         unsigned long avpn, pteg, vpi;
 520         unsigned long hpte_v = be64_to_cpu(hpte->v);
 521         unsigned long hpte_r = be64_to_cpu(hpte->r);
 522         unsigned long vsid, seg_off;
 523         int size, a_size, shift;
 524         /* Look at the 8 bit LP value */
 525         unsigned int lp = (hpte_r >> LP_SHIFT) & ((1 << LP_BITS) - 1);
 526
 527         if (!(hpte_v & HPTE_V_LARGE)) {
 528                 size   = MMU_PAGE_4K;
 529                 a_size = MMU_PAGE_4K;
 530         } else {
 531                 for (size = 0; size < MMU_PAGE_COUNT; size++) {
 532
 533                         /* valid entries have a shift value */
 534                         if (!mmu_psize_defs[size].shift)
 535                                 continue;
 536
 537                         a_size = __hpte_actual_psize(lp, size);
 538                         if (a_size != -1)
 539                                 break;
 540                 }
 541         }
 542         /* This works for all page sizes, and for 256M and 1T segments */
 543         *ssize = hpte_v >> HPTE_V_SSIZE_SHIFT;
 544         shift = mmu_psize_defs[size].shift;
 545
 546         avpn = (HPTE_V_AVPN_VAL(hpte_v) & ~mmu_psize_defs[size].avpnm);
 547         pteg = slot / HPTES_PER_GROUP;
 548         if (hpte_v & HPTE_V_SECONDARY)
 549                 pteg = ~pteg;
 550
 551         switch (*ssize) {
 552         case MMU_SEGSIZE_256M:
 553                 /* We only have 28 - 23 bits of seg_off in avpn */
 554                 seg_off = (avpn & 0x1f) << 23;
 555                 vsid    =  avpn >> 5;
 556                 /* We can find more bits from the pteg value */
 557                 if (shift < 23) {
 558                         vpi = (vsid ^ pteg) & htab_hash_mask;
 559                         seg_off |= vpi << shift;
 560                 }
 561                 *vpn = vsid << (SID_SHIFT - VPN_SHIFT) | seg_off >> VPN_SHIFT;
 562                 break;
 563         case MMU_SEGSIZE_1T:
 564                 /* We only have 40 - 23 bits of seg_off in avpn */
 565                 seg_off = (avpn & 0x1ffff) << 23;
 566                 vsid    = avpn >> 17;
 567                 if (shift < 23) {
 568                         vpi = (vsid ^ (vsid << 25) ^ pteg) & htab_hash_mask;
 569                         seg_off |= vpi << shift;
 570                 }
 571                 *vpn = vsid << (SID_SHIFT_1T - VPN_SHIFT) | seg_off >> VPN_SHIFT;
 572                 break;
 573         default:
 574                 *vpn = size = 0;
 575         }
 576         *psize  = size;
 577         *apsize = a_size;
 578 }
 579
 580 /*
 581  * clear all mappings on kexec.  All cpus are in real mode (or they will
 582  * be when they isi), and we are the only one left.  We rely on our kernel
 583  * mapping being 0xC0's and the hardware ignoring those two real bits.
 584  *
 585  * TODO: add batching support when enabled.  remember, no dynamic memory here,
 586  * athough there is the control page available...
 587  */
 588 static void native_hpte_clear(void)
 589 {
 590         unsigned long vpn = 0;
 591         unsigned long slot, slots, flags;
 592         struct hash_pte *hptep = htab_address;
 593         unsigned long hpte_v;
 594         unsigned long pteg_count;
 595         int psize, apsize, ssize;
 596
 597         pteg_count = htab_hash_mask + 1;
 598
 599         local_irq_save(flags);
 600
 601         /* we take the tlbie lock and hold it.  Some hardware will
 602          * deadlock if we try to tlbie from two processors at once.
 603          */
 604         raw_spin_lock(&native_tlbie_lock);
 605
 606         slots = pteg_count * HPTES_PER_GROUP;
 607
 608         for (slot = 0; slot < slots; slot++, hptep++) {
 609                 /*
 610                  * we could lock the pte here, but we are the only cpu
 611                  * running,  right?  and for crash dump, we probably
 612                  * don't want to wait for a maybe bad cpu.
 613                  */
 614                 hpte_v = be64_to_cpu(hptep->v);
 615
 616                 /*
 617                  * Call __tlbie() here rather than tlbie() since we
 618                  * already hold the native_tlbie_lock.
 619                  */
 620                 if (hpte_v & HPTE_V_VALID) {
 621                         hpte_decode(hptep, slot, &psize, &apsize, &ssize, &vpn);
 622                         hptep->v = 0;
 623                         __tlbie(vpn, psize, apsize, ssize);
 624                 }
 625         }
 626
 627         asm volatile("eieio; tlbsync; ptesync":::"memory");
 628         raw_spin_unlock(&native_tlbie_lock);
 629         local_irq_restore(flags);
 630 }
 631
 632 /*
 633  * Batched hash table flush, we batch the tlbie's to avoid taking/releasing
 634  * the lock all the time
 635  */
 636 static void native_flush_hash_range(unsigned long number, int local)
 637 {
 638         unsigned long vpn;
 639         unsigned long hash, index, hidx, shift, slot;
 640         struct hash_pte *hptep;
 641         unsigned long hpte_v;
 642         unsigned long want_v;
 643         unsigned long flags;
 644         real_pte_t pte;
 645         struct ppc64_tlb_batch *batch = this_cpu_ptr(&ppc64_tlb_batch);
 646         unsigned long psize = batch->psize;
 647         int ssize = batch->ssize;
 648         int i;
 649
 650         local_irq_save(flags);
 651
 652         for (i = 0; i < number; i++) {
 653                 vpn = batch->vpn[i];
 654                 pte = batch->pte[i];
 655
 656                 pte_iterate_hashed_subpages(pte, psize, vpn, index, shift) {
 657                         hash = hpt_hash(vpn, shift, ssize);
 658                         hidx = __rpte_to_hidx(pte, index);
 659                         if (hidx & _PTEIDX_SECONDARY)
 660                                 hash = ~hash;
 661                         slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 662                         slot += hidx & _PTEIDX_GROUP_IX;
 663                         hptep = htab_address + slot;
 664                         want_v = hpte_encode_avpn(vpn, psize, ssize);
 665                         native_lock_hpte(hptep);
 666                         hpte_v = be64_to_cpu(hptep->v);
 667                         if (!HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v) ||
 668                             !(hpte_v & HPTE_V_VALID))
 669                                 native_unlock_hpte(hptep);
 670                         else
 671                                 hptep->v = 0;
 672                 } pte_iterate_hashed_end();
 673         }
 674
 675         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_TLBIEL) &&
 676             mmu_psize_defs[psize].tlbiel && local) {
 677                 asm volatile("ptesync":::"memory");
 678                 for (i = 0; i < number; i++) {
 679                         vpn = batch->vpn[i];
 680                         pte = batch->pte[i];
 681
 682                         pte_iterate_hashed_subpages(pte, psize,
 683                                                     vpn, index, shift) {
 684                                 __tlbiel(vpn, psize, psize, ssize);
 685                         } pte_iterate_hashed_end();
 686                 }
 687                 asm volatile("ptesync":::"memory");
 688         } else {
 689                 int lock_tlbie = !mmu_has_feature(MMU_FTR_LOCKLESS_TLBIE);
 690
 691                 if (lock_tlbie)
 692                         raw_spin_lock(&native_tlbie_lock);
 693
 694                 asm volatile("ptesync":::"memory");
 695                 for (i = 0; i < number; i++) {
 696                         vpn = batch->vpn[i];
 697                         pte = batch->pte[i];
 698
 699                         pte_iterate_hashed_subpages(pte, psize,
 700                                                     vpn, index, shift) {
 701                                 __tlbie(vpn, psize, psize, ssize);
 702                         } pte_iterate_hashed_end();
 703                 }
 704                 asm volatile("eieio; tlbsync; ptesync":::"memory");
 705
 706                 if (lock_tlbie)
 707                         raw_spin_unlock(&native_tlbie_lock);
 708         }
 709
 710         local_irq_restore(flags);
 711 }
 712
 713 void __init hpte_init_native(void)
 714 {
 715         ppc_md.hpte_invalidate  = native_hpte_invalidate;
 716         ppc_md.hpte_updatepp    = native_hpte_updatepp;
 717         ppc_md.hpte_updateboltedpp = native_hpte_updateboltedpp;
 718         ppc_md.hpte_insert      = native_hpte_insert;
 719         ppc_md.hpte_remove      = native_hpte_remove;
 720         ppc_md.hpte_clear_all   = native_hpte_clear;
 721         ppc_md.flush_hash_range = native_flush_hash_range;
 722         ppc_md.hugepage_invalidate   = native_hugepage_invalidate;
 723 }