arch/powerpc/mm/hugetlbpage.c

   1 /*
   2  * PPC64 (POWER4) Huge TLB Page Support for Kernel.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2003 David Gibson, IBM Corporation.
   5  *
   6  * Based on the IA-32 version:
   7  * Copyright (C) 2002, Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
   8  */
   9
  10 #include <linux/init.h>
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/mm.h>
  13 #include <linux/hugetlb.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/smp_lock.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/err.h>
  18 #include <linux/sysctl.h>
  19 #include <asm/mman.h>
  20 #include <asm/pgalloc.h>
  21 #include <asm/tlb.h>
  22 #include <asm/tlbflush.h>
  23 #include <asm/mmu_context.h>
  24 #include <asm/machdep.h>
  25 #include <asm/cputable.h>
  26 #include <asm/tlb.h>
  27
  28 #include <linux/sysctl.h>
  29
  30 #define NUM_LOW_AREAS   (0x100000000UL >> SID_SHIFT)
  31 #define NUM_HIGH_AREAS  (PGTABLE_RANGE >> HTLB_AREA_SHIFT)
  32
  33 /* Modelled after find_linux_pte() */
  34 pte_t *huge_pte_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
  35 {
  36         pgd_t *pg;
  37         pud_t *pu;
  38         pmd_t *pm;
  39         pte_t *pt;
  40
  41         BUG_ON(! in_hugepage_area(mm->context, addr));
  42
  43         addr &= HPAGE_MASK;
  44
  45         pg = pgd_offset(mm, addr);
  46         if (!pgd_none(*pg)) {
  47                 pu = pud_offset(pg, addr);
  48                 if (!pud_none(*pu)) {
  49                         pm = pmd_offset(pu, addr);
  50 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
  51                         /* Currently, we use the normal PTE offset within full
  52                          * size PTE pages, thus our huge PTEs are scattered in
  53                          * the PTE page and we do waste some. We may change
  54                          * that in the future, but the current mecanism keeps
  55                          * things much simpler
  56                          */
  57                         if (!pmd_none(*pm)) {
  58                                 /* Note: pte_offset_* are all equivalent on
  59                                  * ppc64 as we don't have HIGHMEM
  60                                  */
  61                                 pt = pte_offset_kernel(pm, addr);
  62                                 return pt;
  63                         }
  64 #else /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
  65                         /* On 4k pages, we put huge PTEs in the PMD page */
  66                         pt = (pte_t *)pm;
  67                         return pt;
  68 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
  69                 }
  70         }
  71
  72         return NULL;
  73 }
  74
  75 pte_t *huge_pte_alloc(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
  76 {
  77         pgd_t *pg;
  78         pud_t *pu;
  79         pmd_t *pm;
  80         pte_t *pt;
  81
  82         BUG_ON(! in_hugepage_area(mm->context, addr));
  83
  84         addr &= HPAGE_MASK;
  85
  86         pg = pgd_offset(mm, addr);
  87         pu = pud_alloc(mm, pg, addr);
  88
  89         if (pu) {
  90                 pm = pmd_alloc(mm, pu, addr);
  91                 if (pm) {
  92 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
  93                         /* See comment in huge_pte_offset. Note that if we ever
  94                          * want to put the page size in the PMD, we would have
  95                          * to open code our own pte_alloc* function in order
  96                          * to populate and set the size atomically
  97                          */
  98                         pt = pte_alloc_map(mm, pm, addr);
  99 #else /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
 100                         pt = (pte_t *)pm;
 101 #endif /* CONFIG_PPC_64K_PAGES */
 102                         return pt;
 103                 }
 104         }
 105
 106         return NULL;
 107 }
 108
 109 void set_huge_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 110                      pte_t *ptep, pte_t pte)
 111 {
 112         if (pte_present(*ptep)) {
 113                 /* We open-code pte_clear because we need to pass the right
 114                  * argument to hpte_update (huge / !huge)
 115                  */
 116                 unsigned long old = pte_update(ptep, ~0UL);
 117                 if (old & _PAGE_HASHPTE)
 118                         hpte_update(mm, addr & HPAGE_MASK, ptep, old, 1);
 119                 flush_tlb_pending();
 120         }
 121         *ptep = __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_HPTEFLAGS);
 122 }
 123
 124 pte_t huge_ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 125                               pte_t *ptep)
 126 {
 127         unsigned long old = pte_update(ptep, ~0UL);
 128
 129         if (old & _PAGE_HASHPTE)
 130                 hpte_update(mm, addr & HPAGE_MASK, ptep, old, 1);
 131         *ptep = __pte(0);
 132
 133         return __pte(old);
 134 }
 135
 136 /*
 137  * This function checks for proper alignment of input addr and len parameters.
 138  */
 139 int is_aligned_hugepage_range(unsigned long addr, unsigned long len)
 140 {
 141         if (len & ~HPAGE_MASK)
 142                 return -EINVAL;
 143         if (addr & ~HPAGE_MASK)
 144                 return -EINVAL;
 145         if (! (within_hugepage_low_range(addr, len)
 146                || within_hugepage_high_range(addr, len)) )
 147                 return -EINVAL;
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static void flush_low_segments(void *parm)
 152 {
 153         u16 areas = (unsigned long) parm;
 154         unsigned long i;
 155
 156         asm volatile("isync" : : : "memory");
 157
 158         BUILD_BUG_ON((sizeof(areas)*8) != NUM_LOW_AREAS);
 159
 160         for (i = 0; i < NUM_LOW_AREAS; i++) {
 161                 if (! (areas & (1U << i)))
 162                         continue;
 163                 asm volatile("slbie %0"
 164                              : : "r" ((i << SID_SHIFT) | SLBIE_C));
 165         }
 166
 167         asm volatile("isync" : : : "memory");
 168 }
 169
 170 static void flush_high_segments(void *parm)
 171 {
 172         u16 areas = (unsigned long) parm;
 173         unsigned long i, j;
 174
 175         asm volatile("isync" : : : "memory");
 176
 177         BUILD_BUG_ON((sizeof(areas)*8) != NUM_HIGH_AREAS);
 178
 179         for (i = 0; i < NUM_HIGH_AREAS; i++) {
 180                 if (! (areas & (1U << i)))
 181                         continue;
 182                 for (j = 0; j < (1UL << (HTLB_AREA_SHIFT-SID_SHIFT)); j++)
 183                         asm volatile("slbie %0"
 184                                      :: "r" (((i << HTLB_AREA_SHIFT)
 185                                              + (j << SID_SHIFT)) | SLBIE_C));
 186         }
 187
 188         asm volatile("isync" : : : "memory");
 189 }
 190
 191 static int prepare_low_area_for_htlb(struct mm_struct *mm, unsigned long area)
 192 {
 193         unsigned long start = area << SID_SHIFT;
 194         unsigned long end = (area+1) << SID_SHIFT;
 195         struct vm_area_struct *vma;
 196
 197         BUG_ON(area >= NUM_LOW_AREAS);
 198
 199         /* Check no VMAs are in the region */
 200         vma = find_vma(mm, start);
 201         if (vma && (vma->vm_start < end))
 202                 return -EBUSY;
 203
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 static int prepare_high_area_for_htlb(struct mm_struct *mm, unsigned long area)
 208 {
 209         unsigned long start = area << HTLB_AREA_SHIFT;
 210         unsigned long end = (area+1) << HTLB_AREA_SHIFT;
 211         struct vm_area_struct *vma;
 212
 213         BUG_ON(area >= NUM_HIGH_AREAS);
 214
 215         /* Hack, so that each addresses is controlled by exactly one
 216          * of the high or low area bitmaps, the first high area starts
 217          * at 4GB, not 0 */
 218         if (start == 0)
 219                 start = 0x100000000UL;
 220
 221         /* Check no VMAs are in the region */
 222         vma = find_vma(mm, start);
 223         if (vma && (vma->vm_start < end))
 224                 return -EBUSY;
 225
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 static int open_low_hpage_areas(struct mm_struct *mm, u16 newareas)
 230 {
 231         unsigned long i;
 232
 233         BUILD_BUG_ON((sizeof(newareas)*8) != NUM_LOW_AREAS);
 234         BUILD_BUG_ON((sizeof(mm->context.low_htlb_areas)*8) != NUM_LOW_AREAS);
 235
 236         newareas &= ~(mm->context.low_htlb_areas);
 237         if (! newareas)
 238                 return 0; /* The segments we want are already open */
 239
 240         for (i = 0; i < NUM_LOW_AREAS; i++)
 241                 if ((1 << i) & newareas)
 242                         if (prepare_low_area_for_htlb(mm, i) != 0)
 243                                 return -EBUSY;
 244
 245         mm->context.low_htlb_areas |= newareas;
 246
 247         /* update the paca copy of the context struct */
 248         get_paca()->context = mm->context;
 249
 250         /* the context change must make it to memory before the flush,
 251          * so that further SLB misses do the right thing. */
 252         mb();
 253         on_each_cpu(flush_low_segments, (void *)(unsigned long)newareas, 0, 1);
 254
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 static int open_high_hpage_areas(struct mm_struct *mm, u16 newareas)
 259 {
 260         unsigned long i;
 261
 262         BUILD_BUG_ON((sizeof(newareas)*8) != NUM_HIGH_AREAS);
 263         BUILD_BUG_ON((sizeof(mm->context.high_htlb_areas)*8)
 264                      != NUM_HIGH_AREAS);
 265
 266         newareas &= ~(mm->context.high_htlb_areas);
 267         if (! newareas)
 268                 return 0; /* The areas we want are already open */
 269
 270         for (i = 0; i < NUM_HIGH_AREAS; i++)
 271                 if ((1 << i) & newareas)
 272                         if (prepare_high_area_for_htlb(mm, i) != 0)
 273                                 return -EBUSY;
 274
 275         mm->context.high_htlb_areas |= newareas;
 276
 277         /* update the paca copy of the context struct */
 278         get_paca()->context = mm->context;
 279
 280         /* the context change must make it to memory before the flush,
 281          * so that further SLB misses do the right thing. */
 282         mb();
 283         on_each_cpu(flush_high_segments, (void *)(unsigned long)newareas, 0, 1);
 284
 285         return 0;
 286 }
 287
 288 int prepare_hugepage_range(unsigned long addr, unsigned long len)
 289 {
 290         int err = 0;
 291
 292         if ( (addr+len) < addr )
 293                 return -EINVAL;
 294
 295         if (addr < 0x100000000UL)
 296                 err = open_low_hpage_areas(current->mm,
 297                                           LOW_ESID_MASK(addr, len));
 298         if ((addr + len) > 0x100000000UL)
 299                 err = open_high_hpage_areas(current->mm,
 300                                             HTLB_AREA_MASK(addr, len));
 301         if (err) {
 302                 printk(KERN_DEBUG "prepare_hugepage_range(%lx, %lx)"
 303                        " failed (lowmask: 0x%04hx, highmask: 0x%04hx)\n",
 304                        addr, len,
 305                        LOW_ESID_MASK(addr, len), HTLB_AREA_MASK(addr, len));
 306                 return err;
 307         }
 308
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 struct page *
 313 follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address, int write)
 314 {
 315         pte_t *ptep;
 316         struct page *page;
 317
 318         if (! in_hugepage_area(mm->context, address))
 319                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 320
 321         ptep = huge_pte_offset(mm, address);
 322         page = pte_page(*ptep);
 323         if (page)
 324                 page += (address % HPAGE_SIZE) / PAGE_SIZE;
 325
 326         return page;
 327 }
 328
 329 int pmd_huge(pmd_t pmd)
 330 {
 331         return 0;
 332 }
 333
 334 struct page *
 335 follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 336                 pmd_t *pmd, int write)
 337 {
 338         BUG();
 339         return NULL;
 340 }
 341
 342 /* Because we have an exclusive hugepage region which lies within the
 343  * normal user address space, we have to take special measures to make
 344  * non-huge mmap()s evade the hugepage reserved regions. */
 345 unsigned long arch_get_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long addr,
 346                                      unsigned long len, unsigned long pgoff,
 347                                      unsigned long flags)
 348 {
 349         struct mm_struct *mm = current->mm;
 350         struct vm_area_struct *vma;
 351         unsigned long start_addr;
 352
 353         if (len > TASK_SIZE)
 354                 return -ENOMEM;
 355
 356         if (addr) {
 357                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 358                 vma = find_vma(mm, addr);
 359                 if (((TASK_SIZE - len) >= addr)
 360                     && (!vma || (addr+len) <= vma->vm_start)
 361                     && !is_hugepage_only_range(mm, addr,len))
 362                         return addr;
 363         }
 364         if (len > mm->cached_hole_size) {
 365                 start_addr = addr = mm->free_area_cache;
 366         } else {
 367                 start_addr = addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
 368                 mm->cached_hole_size = 0;
 369         }
 370
 371 full_search:
 372         vma = find_vma(mm, addr);
 373         while (TASK_SIZE - len >= addr) {
 374                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end));
 375
 376                 if (touches_hugepage_low_range(mm, addr, len)) {
 377                         addr = ALIGN(addr+1, 1<<SID_SHIFT);
 378                         vma = find_vma(mm, addr);
 379                         continue;
 380                 }
 381                 if (touches_hugepage_high_range(mm, addr, len)) {
 382                         addr = ALIGN(addr+1, 1UL<<HTLB_AREA_SHIFT);
 383                         vma = find_vma(mm, addr);
 384                         continue;
 385                 }
 386                 if (!vma || addr + len <= vma->vm_start) {
 387                         /*
 388                          * Remember the place where we stopped the search:
 389                          */
 390                         mm->free_area_cache = addr + len;
 391                         return addr;
 392                 }
 393                 if (addr + mm->cached_hole_size < vma->vm_start)
 394                         mm->cached_hole_size = vma->vm_start - addr;
 395                 addr = vma->vm_end;
 396                 vma = vma->vm_next;
 397         }
 398
 399         /* Make sure we didn't miss any holes */
 400         if (start_addr != TASK_UNMAPPED_BASE) {
 401                 start_addr = addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
 402                 mm->cached_hole_size = 0;
 403                 goto full_search;
 404         }
 405         return -ENOMEM;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * This mmap-allocator allocates new areas top-down from below the
 410  * stack's low limit (the base):
 411  *
 412  * Because we have an exclusive hugepage region which lies within the
 413  * normal user address space, we have to take special measures to make
 414  * non-huge mmap()s evade the hugepage reserved regions.
 415  */
 416 unsigned long
 417 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, const unsigned long addr0,
 418                           const unsigned long len, const unsigned long pgoff,
 419                           const unsigned long flags)
 420 {
 421         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
 422         struct mm_struct *mm = current->mm;
 423         unsigned long base = mm->mmap_base, addr = addr0;
 424         unsigned long largest_hole = mm->cached_hole_size;
 425         int first_time = 1;
 426
 427         /* requested length too big for entire address space */
 428         if (len > TASK_SIZE)
 429                 return -ENOMEM;
 430
 431         /* dont allow allocations above current base */
 432         if (mm->free_area_cache > base)
 433                 mm->free_area_cache = base;
 434
 435         /* requesting a specific address */
 436         if (addr) {
 437                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 438                 vma = find_vma(mm, addr);
 439                 if (TASK_SIZE - len >= addr &&
 440                                 (!vma || addr + len <= vma->vm_start)
 441                                 && !is_hugepage_only_range(mm, addr,len))
 442                         return addr;
 443         }
 444
 445         if (len <= largest_hole) {
 446                 largest_hole = 0;
 447                 mm->free_area_cache = base;
 448         }
 449 try_again:
 450         /* make sure it can fit in the remaining address space */
 451         if (mm->free_area_cache < len)
 452                 goto fail;
 453
 454         /* either no address requested or cant fit in requested address hole */
 455         addr = (mm->free_area_cache - len) & PAGE_MASK;
 456         do {
 457 hugepage_recheck:
 458                 if (touches_hugepage_low_range(mm, addr, len)) {
 459                         addr = (addr & ((~0) << SID_SHIFT)) - len;
 460                         goto hugepage_recheck;
 461                 } else if (touches_hugepage_high_range(mm, addr, len)) {
 462                         addr = (addr & ((~0UL) << HTLB_AREA_SHIFT)) - len;
 463                         goto hugepage_recheck;
 464                 }
 465
 466                 /*
 467                  * Lookup failure means no vma is above this address,
 468                  * i.e. return with success:
 469                  */
 470                 if (!(vma = find_vma_prev(mm, addr, &prev_vma)))
 471                         return addr;
 472
 473                 /*
 474                  * new region fits between prev_vma->vm_end and
 475                  * vma->vm_start, use it:
 476                  */
 477                 if (addr+len <= vma->vm_start &&
 478                           (!prev_vma || (addr >= prev_vma->vm_end))) {
 479                         /* remember the address as a hint for next time */
 480                         mm->cached_hole_size = largest_hole;
 481                         return (mm->free_area_cache = addr);
 482                 } else {
 483                         /* pull free_area_cache down to the first hole */
 484                         if (mm->free_area_cache == vma->vm_end) {
 485                                 mm->free_area_cache = vma->vm_start;
 486                                 mm->cached_hole_size = largest_hole;
 487                         }
 488                 }
 489
 490                 /* remember the largest hole we saw so far */
 491                 if (addr + largest_hole < vma->vm_start)
 492                         largest_hole = vma->vm_start - addr;
 493
 494                 /* try just below the current vma->vm_start */
 495                 addr = vma->vm_start-len;
 496         } while (len <= vma->vm_start);
 497
 498 fail:
 499         /*
 500          * if hint left us with no space for the requested
 501          * mapping then try again:
 502          */
 503         if (first_time) {
 504                 mm->free_area_cache = base;
 505                 largest_hole = 0;
 506                 first_time = 0;
 507                 goto try_again;
 508         }
 509         /*
 510          * A failed mmap() very likely causes application failure,
 511          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 512          * can happen with large stack limits and large mmap()
 513          * allocations.
 514          */
 515         mm->free_area_cache = TASK_UNMAPPED_BASE;
 516         mm->cached_hole_size = ~0UL;
 517         addr = arch_get_unmapped_area(filp, addr0, len, pgoff, flags);
 518         /*
 519          * Restore the topdown base:
 520          */
 521         mm->free_area_cache = base;
 522         mm->cached_hole_size = ~0UL;
 523
 524         return addr;
 525 }
 526
 527 static unsigned long htlb_get_low_area(unsigned long len, u16 segmask)
 528 {
 529         unsigned long addr = 0;
 530         struct vm_area_struct *vma;
 531
 532         vma = find_vma(current->mm, addr);
 533         while (addr + len <= 0x100000000UL) {
 534                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end)); /* invariant */
 535
 536                 if (! __within_hugepage_low_range(addr, len, segmask)) {
 537                         addr = ALIGN(addr+1, 1<<SID_SHIFT);
 538                         vma = find_vma(current->mm, addr);
 539                         continue;
 540                 }
 541
 542                 if (!vma || (addr + len) <= vma->vm_start)
 543                         return addr;
 544                 addr = ALIGN(vma->vm_end, HPAGE_SIZE);
 545                 /* Depending on segmask this might not be a confirmed
 546                  * hugepage region, so the ALIGN could have skipped
 547                  * some VMAs */
 548                 vma = find_vma(current->mm, addr);
 549         }
 550
 551         return -ENOMEM;
 552 }
 553
 554 static unsigned long htlb_get_high_area(unsigned long len, u16 areamask)
 555 {
 556         unsigned long addr = 0x100000000UL;
 557         struct vm_area_struct *vma;
 558
 559         vma = find_vma(current->mm, addr);
 560         while (addr + len <= TASK_SIZE_USER64) {
 561                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end)); /* invariant */
 562
 563                 if (! __within_hugepage_high_range(addr, len, areamask)) {
 564                         addr = ALIGN(addr+1, 1UL<<HTLB_AREA_SHIFT);
 565                         vma = find_vma(current->mm, addr);
 566                         continue;
 567                 }
 568
 569                 if (!vma || (addr + len) <= vma->vm_start)
 570                         return addr;
 571                 addr = ALIGN(vma->vm_end, HPAGE_SIZE);
 572                 /* Depending on segmask this might not be a confirmed
 573                  * hugepage region, so the ALIGN could have skipped
 574                  * some VMAs */
 575                 vma = find_vma(current->mm, addr);
 576         }
 577
 578         return -ENOMEM;
 579 }
 580
 581 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
 582                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
 583                                         unsigned long flags)
 584 {
 585         int lastshift;
 586         u16 areamask, curareas;
 587
 588         if (HPAGE_SHIFT == 0)
 589                 return -EINVAL;
 590         if (len & ~HPAGE_MASK)
 591                 return -EINVAL;
 592
 593         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_16M_PAGE))
 594                 return -EINVAL;
 595
 596         if (test_thread_flag(TIF_32BIT)) {
 597                 curareas = current->mm->context.low_htlb_areas;
 598
 599                 /* First see if we can do the mapping in the existing
 600                  * low areas */
 601                 addr = htlb_get_low_area(len, curareas);
 602                 if (addr != -ENOMEM)
 603                         return addr;
 604
 605                 lastshift = 0;
 606                 for (areamask = LOW_ESID_MASK(0x100000000UL-len, len);
 607                      ! lastshift; areamask >>=1) {
 608                         if (areamask & 1)
 609                                 lastshift = 1;
 610
 611                         addr = htlb_get_low_area(len, curareas | areamask);
 612                         if ((addr != -ENOMEM)
 613                             && open_low_hpage_areas(current->mm, areamask) == 0)
 614                                 return addr;
 615                 }
 616         } else {
 617                 curareas = current->mm->context.high_htlb_areas;
 618
 619                 /* First see if we can do the mapping in the existing
 620                  * high areas */
 621                 addr = htlb_get_high_area(len, curareas);
 622                 if (addr != -ENOMEM)
 623                         return addr;
 624
 625                 lastshift = 0;
 626                 for (areamask = HTLB_AREA_MASK(TASK_SIZE_USER64-len, len);
 627                      ! lastshift; areamask >>=1) {
 628                         if (areamask & 1)
 629                                 lastshift = 1;
 630
 631                         addr = htlb_get_high_area(len, curareas | areamask);
 632                         if ((addr != -ENOMEM)
 633                             && open_high_hpage_areas(current->mm, areamask) == 0)
 634                                 return addr;
 635                 }
 636         }
 637         printk(KERN_DEBUG "hugetlb_get_unmapped_area() unable to open"
 638                " enough areas\n");
 639         return -ENOMEM;
 640 }
 641
 642 int hash_huge_page(struct mm_struct *mm, unsigned long access,
 643                    unsigned long ea, unsigned long vsid, int local)
 644 {
 645         pte_t *ptep;
 646         unsigned long old_pte, new_pte;
 647         unsigned long va, rflags, pa;
 648         long slot;
 649         int err = 1;
 650
 651         ptep = huge_pte_offset(mm, ea);
 652
 653         /* Search the Linux page table for a match with va */
 654         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
 655
 656         /*
 657          * If no pte found or not present, send the problem up to
 658          * do_page_fault
 659          */
 660         if (unlikely(!ptep || pte_none(*ptep)))
 661                 goto out;
 662
 663         /*
 664          * Check the user's access rights to the page.  If access should be
 665          * prevented then send the problem up to do_page_fault.
 666          */
 667         if (unlikely(access & ~pte_val(*ptep)))
 668                 goto out;
 669         /*
 670          * At this point, we have a pte (old_pte) which can be used to build
 671          * or update an HPTE. There are 2 cases:
 672          *
 673          * 1. There is a valid (present) pte with no associated HPTE (this is
 674          *      the most common case)
 675          * 2. There is a valid (present) pte with an associated HPTE. The
 676          *      current values of the pp bits in the HPTE prevent access
 677          *      because we are doing software DIRTY bit management and the
 678          *      page is currently not DIRTY.
 679          */
 680
 681
 682         do {
 683                 old_pte = pte_val(*ptep);
 684                 if (old_pte & _PAGE_BUSY)
 685                         goto out;
 686                 new_pte = old_pte | _PAGE_BUSY |
 687                         _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HASHPTE;
 688         } while(old_pte != __cmpxchg_u64((unsigned long *)ptep,
 689                                          old_pte, new_pte));
 690
 691         rflags = 0x2 | (!(new_pte & _PAGE_RW));
 692         /* _PAGE_EXEC -> HW_NO_EXEC since it's inverted */
 693         rflags |= ((new_pte & _PAGE_EXEC) ? 0 : HPTE_R_N);
 694
 695         /* Check if pte already has an hpte (case 2) */
 696         if (unlikely(old_pte & _PAGE_HASHPTE)) {
 697                 /* There MIGHT be an HPTE for this pte */
 698                 unsigned long hash, slot;
 699
 700                 hash = hpt_hash(va, HPAGE_SHIFT);
 701                 if (old_pte & _PAGE_F_SECOND)
 702                         hash = ~hash;
 703                 slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 704                 slot += (old_pte & _PAGE_F_GIX) >> 12;
 705
 706                 if (ppc_md.hpte_updatepp(slot, rflags, va, 1, local) == -1)
 707                         old_pte &= ~_PAGE_HPTEFLAGS;
 708         }
 709
 710         if (likely(!(old_pte & _PAGE_HASHPTE))) {
 711                 unsigned long hash = hpt_hash(va, HPAGE_SHIFT);
 712                 unsigned long hpte_group;
 713
 714                 pa = pte_pfn(__pte(old_pte)) << PAGE_SHIFT;
 715
 716 repeat:
 717                 hpte_group = ((hash & htab_hash_mask) *
 718                               HPTES_PER_GROUP) & ~0x7UL;
 719
 720                 /* clear HPTE slot informations in new PTE */
 721                 new_pte = (new_pte & ~_PAGE_HPTEFLAGS) | _PAGE_HASHPTE;
 722
 723                 /* Add in WIMG bits */
 724                 /* XXX We should store these in the pte */
 725                 /* --BenH: I think they are ... */
 726                 rflags |= _PAGE_COHERENT;
 727
 728                 /* Insert into the hash table, primary slot */
 729                 slot = ppc_md.hpte_insert(hpte_group, va, pa, rflags, 0,
 730                                           mmu_huge_psize);
 731
 732                 /* Primary is full, try the secondary */
 733                 if (unlikely(slot == -1)) {
 734                         new_pte |= _PAGE_F_SECOND;
 735                         hpte_group = ((~hash & htab_hash_mask) *
 736                                       HPTES_PER_GROUP) & ~0x7UL;
 737                         slot = ppc_md.hpte_insert(hpte_group, va, pa, rflags,
 738                                                   HPTE_V_SECONDARY,
 739                                                   mmu_huge_psize);
 740                         if (slot == -1) {
 741                                 if (mftb() & 0x1)
 742                                         hpte_group = ((hash & htab_hash_mask) *
 743                                                       HPTES_PER_GROUP)&~0x7UL;
 744
 745                                 ppc_md.hpte_remove(hpte_group);
 746                                 goto repeat;
 747                         }
 748                 }
 749
 750                 if (unlikely(slot == -2))
 751                         panic("hash_huge_page: pte_insert failed\n");
 752
 753                 new_pte |= (slot << 12) & _PAGE_F_GIX;
 754         }
 755
 756         /*
 757          * No need to use ldarx/stdcx here
 758          */
 759         *ptep = __pte(new_pte & ~_PAGE_BUSY);
 760
 761         err = 0;
 762
 763  out:
 764         return err;
 765 }