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         /* Check no VMAs are in the region */
 216         vma = find_vma(mm, start);
 217         if (vma && (vma->vm_start < end))
 218                 return -EBUSY;
 219
 220         return 0;
 221 }
 222
 223 static int open_low_hpage_areas(struct mm_struct *mm, u16 newareas)
 224 {
 225         unsigned long i;
 226
 227         BUILD_BUG_ON((sizeof(newareas)*8) != NUM_LOW_AREAS);
 228         BUILD_BUG_ON((sizeof(mm->context.low_htlb_areas)*8) != NUM_LOW_AREAS);
 229
 230         newareas &= ~(mm->context.low_htlb_areas);
 231         if (! newareas)
 232                 return 0; /* The segments we want are already open */
 233
 234         for (i = 0; i < NUM_LOW_AREAS; i++)
 235                 if ((1 << i) & newareas)
 236                         if (prepare_low_area_for_htlb(mm, i) != 0)
 237                                 return -EBUSY;
 238
 239         mm->context.low_htlb_areas |= newareas;
 240
 241         /* update the paca copy of the context struct */
 242         get_paca()->context = mm->context;
 243
 244         /* the context change must make it to memory before the flush,
 245          * so that further SLB misses do the right thing. */
 246         mb();
 247         on_each_cpu(flush_low_segments, (void *)(unsigned long)newareas, 0, 1);
 248
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 static int open_high_hpage_areas(struct mm_struct *mm, u16 newareas)
 253 {
 254         unsigned long i;
 255
 256         BUILD_BUG_ON((sizeof(newareas)*8) != NUM_HIGH_AREAS);
 257         BUILD_BUG_ON((sizeof(mm->context.high_htlb_areas)*8)
 258                      != NUM_HIGH_AREAS);
 259
 260         newareas &= ~(mm->context.high_htlb_areas);
 261         if (! newareas)
 262                 return 0; /* The areas we want are already open */
 263
 264         for (i = 0; i < NUM_HIGH_AREAS; i++)
 265                 if ((1 << i) & newareas)
 266                         if (prepare_high_area_for_htlb(mm, i) != 0)
 267                                 return -EBUSY;
 268
 269         mm->context.high_htlb_areas |= newareas;
 270
 271         /* update the paca copy of the context struct */
 272         get_paca()->context = mm->context;
 273
 274         /* the context change must make it to memory before the flush,
 275          * so that further SLB misses do the right thing. */
 276         mb();
 277         on_each_cpu(flush_high_segments, (void *)(unsigned long)newareas, 0, 1);
 278
 279         return 0;
 280 }
 281
 282 int prepare_hugepage_range(unsigned long addr, unsigned long len)
 283 {
 284         int err;
 285
 286         if ( (addr+len) < addr )
 287                 return -EINVAL;
 288
 289         if ((addr + len) < 0x100000000UL)
 290                 err = open_low_hpage_areas(current->mm,
 291                                           LOW_ESID_MASK(addr, len));
 292         else
 293                 err = open_high_hpage_areas(current->mm,
 294                                             HTLB_AREA_MASK(addr, len));
 295         if (err) {
 296                 printk(KERN_DEBUG "prepare_hugepage_range(%lx, %lx)"
 297                        " failed (lowmask: 0x%04hx, highmask: 0x%04hx)\n",
 298                        addr, len,
 299                        LOW_ESID_MASK(addr, len), HTLB_AREA_MASK(addr, len));
 300                 return err;
 301         }
 302
 303         return 0;
 304 }
 305
 306 struct page *
 307 follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address, int write)
 308 {
 309         pte_t *ptep;
 310         struct page *page;
 311
 312         if (! in_hugepage_area(mm->context, address))
 313                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 314
 315         ptep = huge_pte_offset(mm, address);
 316         page = pte_page(*ptep);
 317         if (page)
 318                 page += (address % HPAGE_SIZE) / PAGE_SIZE;
 319
 320         return page;
 321 }
 322
 323 int pmd_huge(pmd_t pmd)
 324 {
 325         return 0;
 326 }
 327
 328 struct page *
 329 follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 330                 pmd_t *pmd, int write)
 331 {
 332         BUG();
 333         return NULL;
 334 }
 335
 336 /* Because we have an exclusive hugepage region which lies within the
 337  * normal user address space, we have to take special measures to make
 338  * non-huge mmap()s evade the hugepage reserved regions. */
 339 unsigned long arch_get_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long addr,
 340                                      unsigned long len, unsigned long pgoff,
 341                                      unsigned long flags)
 342 {
 343         struct mm_struct *mm = current->mm;
 344         struct vm_area_struct *vma;
 345         unsigned long start_addr;
 346
 347         if (len > TASK_SIZE)
 348                 return -ENOMEM;
 349
 350         if (addr) {
 351                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 352                 vma = find_vma(mm, addr);
 353                 if (((TASK_SIZE - len) >= addr)
 354                     && (!vma || (addr+len) <= vma->vm_start)
 355                     && !is_hugepage_only_range(mm, addr,len))
 356                         return addr;
 357         }
 358         if (len > mm->cached_hole_size) {
 359                 start_addr = addr = mm->free_area_cache;
 360         } else {
 361                 start_addr = addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
 362                 mm->cached_hole_size = 0;
 363         }
 364
 365 full_search:
 366         vma = find_vma(mm, addr);
 367         while (TASK_SIZE - len >= addr) {
 368                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end));
 369
 370                 if (touches_hugepage_low_range(mm, addr, len)) {
 371                         addr = ALIGN(addr+1, 1<<SID_SHIFT);
 372                         vma = find_vma(mm, addr);
 373                         continue;
 374                 }
 375                 if (touches_hugepage_high_range(mm, addr, len)) {
 376                         addr = ALIGN(addr+1, 1UL<<HTLB_AREA_SHIFT);
 377                         vma = find_vma(mm, addr);
 378                         continue;
 379                 }
 380                 if (!vma || addr + len <= vma->vm_start) {
 381                         /*
 382                          * Remember the place where we stopped the search:
 383                          */
 384                         mm->free_area_cache = addr + len;
 385                         return addr;
 386                 }
 387                 if (addr + mm->cached_hole_size < vma->vm_start)
 388                         mm->cached_hole_size = vma->vm_start - addr;
 389                 addr = vma->vm_end;
 390                 vma = vma->vm_next;
 391         }
 392
 393         /* Make sure we didn't miss any holes */
 394         if (start_addr != TASK_UNMAPPED_BASE) {
 395                 start_addr = addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
 396                 mm->cached_hole_size = 0;
 397                 goto full_search;
 398         }
 399         return -ENOMEM;
 400 }
 401
 402 /*
 403  * This mmap-allocator allocates new areas top-down from below the
 404  * stack's low limit (the base):
 405  *
 406  * Because we have an exclusive hugepage region which lies within the
 407  * normal user address space, we have to take special measures to make
 408  * non-huge mmap()s evade the hugepage reserved regions.
 409  */
 410 unsigned long
 411 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, const unsigned long addr0,
 412                           const unsigned long len, const unsigned long pgoff,
 413                           const unsigned long flags)
 414 {
 415         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
 416         struct mm_struct *mm = current->mm;
 417         unsigned long base = mm->mmap_base, addr = addr0;
 418         unsigned long largest_hole = mm->cached_hole_size;
 419         int first_time = 1;
 420
 421         /* requested length too big for entire address space */
 422         if (len > TASK_SIZE)
 423                 return -ENOMEM;
 424
 425         /* dont allow allocations above current base */
 426         if (mm->free_area_cache > base)
 427                 mm->free_area_cache = base;
 428
 429         /* requesting a specific address */
 430         if (addr) {
 431                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 432                 vma = find_vma(mm, addr);
 433                 if (TASK_SIZE - len >= addr &&
 434                                 (!vma || addr + len <= vma->vm_start)
 435                                 && !is_hugepage_only_range(mm, addr,len))
 436                         return addr;
 437         }
 438
 439         if (len <= largest_hole) {
 440                 largest_hole = 0;
 441                 mm->free_area_cache = base;
 442         }
 443 try_again:
 444         /* make sure it can fit in the remaining address space */
 445         if (mm->free_area_cache < len)
 446                 goto fail;
 447
 448         /* either no address requested or cant fit in requested address hole */
 449         addr = (mm->free_area_cache - len) & PAGE_MASK;
 450         do {
 451 hugepage_recheck:
 452                 if (touches_hugepage_low_range(mm, addr, len)) {
 453                         addr = (addr & ((~0) << SID_SHIFT)) - len;
 454                         goto hugepage_recheck;
 455                 } else if (touches_hugepage_high_range(mm, addr, len)) {
 456                         addr = (addr & ((~0UL) << HTLB_AREA_SHIFT)) - len;
 457                         goto hugepage_recheck;
 458                 }
 459
 460                 /*
 461                  * Lookup failure means no vma is above this address,
 462                  * i.e. return with success:
 463                  */
 464                 if (!(vma = find_vma_prev(mm, addr, &prev_vma)))
 465                         return addr;
 466
 467                 /*
 468                  * new region fits between prev_vma->vm_end and
 469                  * vma->vm_start, use it:
 470                  */
 471                 if (addr+len <= vma->vm_start &&
 472                           (!prev_vma || (addr >= prev_vma->vm_end))) {
 473                         /* remember the address as a hint for next time */
 474                         mm->cached_hole_size = largest_hole;
 475                         return (mm->free_area_cache = addr);
 476                 } else {
 477                         /* pull free_area_cache down to the first hole */
 478                         if (mm->free_area_cache == vma->vm_end) {
 479                                 mm->free_area_cache = vma->vm_start;
 480                                 mm->cached_hole_size = largest_hole;
 481                         }
 482                 }
 483
 484                 /* remember the largest hole we saw so far */
 485                 if (addr + largest_hole < vma->vm_start)
 486                         largest_hole = vma->vm_start - addr;
 487
 488                 /* try just below the current vma->vm_start */
 489                 addr = vma->vm_start-len;
 490         } while (len <= vma->vm_start);
 491
 492 fail:
 493         /*
 494          * if hint left us with no space for the requested
 495          * mapping then try again:
 496          */
 497         if (first_time) {
 498                 mm->free_area_cache = base;
 499                 largest_hole = 0;
 500                 first_time = 0;
 501                 goto try_again;
 502         }
 503         /*
 504          * A failed mmap() very likely causes application failure,
 505          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 506          * can happen with large stack limits and large mmap()
 507          * allocations.
 508          */
 509         mm->free_area_cache = TASK_UNMAPPED_BASE;
 510         mm->cached_hole_size = ~0UL;
 511         addr = arch_get_unmapped_area(filp, addr0, len, pgoff, flags);
 512         /*
 513          * Restore the topdown base:
 514          */
 515         mm->free_area_cache = base;
 516         mm->cached_hole_size = ~0UL;
 517
 518         return addr;
 519 }
 520
 521 static unsigned long htlb_get_low_area(unsigned long len, u16 segmask)
 522 {
 523         unsigned long addr = 0;
 524         struct vm_area_struct *vma;
 525
 526         vma = find_vma(current->mm, addr);
 527         while (addr + len <= 0x100000000UL) {
 528                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end)); /* invariant */
 529
 530                 if (! __within_hugepage_low_range(addr, len, segmask)) {
 531                         addr = ALIGN(addr+1, 1<<SID_SHIFT);
 532                         vma = find_vma(current->mm, addr);
 533                         continue;
 534                 }
 535
 536                 if (!vma || (addr + len) <= vma->vm_start)
 537                         return addr;
 538                 addr = ALIGN(vma->vm_end, HPAGE_SIZE);
 539                 /* Depending on segmask this might not be a confirmed
 540                  * hugepage region, so the ALIGN could have skipped
 541                  * some VMAs */
 542                 vma = find_vma(current->mm, addr);
 543         }
 544
 545         return -ENOMEM;
 546 }
 547
 548 static unsigned long htlb_get_high_area(unsigned long len, u16 areamask)
 549 {
 550         unsigned long addr = 0x100000000UL;
 551         struct vm_area_struct *vma;
 552
 553         vma = find_vma(current->mm, addr);
 554         while (addr + len <= TASK_SIZE_USER64) {
 555                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end)); /* invariant */
 556
 557                 if (! __within_hugepage_high_range(addr, len, areamask)) {
 558                         addr = ALIGN(addr+1, 1UL<<HTLB_AREA_SHIFT);
 559                         vma = find_vma(current->mm, addr);
 560                         continue;
 561                 }
 562
 563                 if (!vma || (addr + len) <= vma->vm_start)
 564                         return addr;
 565                 addr = ALIGN(vma->vm_end, HPAGE_SIZE);
 566                 /* Depending on segmask this might not be a confirmed
 567                  * hugepage region, so the ALIGN could have skipped
 568                  * some VMAs */
 569                 vma = find_vma(current->mm, addr);
 570         }
 571
 572         return -ENOMEM;
 573 }
 574
 575 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
 576                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
 577                                         unsigned long flags)
 578 {
 579         int lastshift;
 580         u16 areamask, curareas;
 581
 582         if (HPAGE_SHIFT == 0)
 583                 return -EINVAL;
 584         if (len & ~HPAGE_MASK)
 585                 return -EINVAL;
 586
 587         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_16M_PAGE))
 588                 return -EINVAL;
 589
 590         if (test_thread_flag(TIF_32BIT)) {
 591                 curareas = current->mm->context.low_htlb_areas;
 592
 593                 /* First see if we can do the mapping in the existing
 594                  * low areas */
 595                 addr = htlb_get_low_area(len, curareas);
 596                 if (addr != -ENOMEM)
 597                         return addr;
 598
 599                 lastshift = 0;
 600                 for (areamask = LOW_ESID_MASK(0x100000000UL-len, len);
 601                      ! lastshift; areamask >>=1) {
 602                         if (areamask & 1)
 603                                 lastshift = 1;
 604
 605                         addr = htlb_get_low_area(len, curareas | areamask);
 606                         if ((addr != -ENOMEM)
 607                             && open_low_hpage_areas(current->mm, areamask) == 0)
 608                                 return addr;
 609                 }
 610         } else {
 611                 curareas = current->mm->context.high_htlb_areas;
 612
 613                 /* First see if we can do the mapping in the existing
 614                  * high areas */
 615                 addr = htlb_get_high_area(len, curareas);
 616                 if (addr != -ENOMEM)
 617                         return addr;
 618
 619                 lastshift = 0;
 620                 for (areamask = HTLB_AREA_MASK(TASK_SIZE_USER64-len, len);
 621                      ! lastshift; areamask >>=1) {
 622                         if (areamask & 1)
 623                                 lastshift = 1;
 624
 625                         addr = htlb_get_high_area(len, curareas | areamask);
 626                         if ((addr != -ENOMEM)
 627                             && open_high_hpage_areas(current->mm, areamask) == 0)
 628                                 return addr;
 629                 }
 630         }
 631         printk(KERN_DEBUG "hugetlb_get_unmapped_area() unable to open"
 632                " enough areas\n");
 633         return -ENOMEM;
 634 }
 635
 636 int hash_huge_page(struct mm_struct *mm, unsigned long access,
 637                    unsigned long ea, unsigned long vsid, int local)
 638 {
 639         pte_t *ptep;
 640         unsigned long old_pte, new_pte;
 641         unsigned long va, rflags, pa;
 642         long slot;
 643         int err = 1;
 644
 645         ptep = huge_pte_offset(mm, ea);
 646
 647         /* Search the Linux page table for a match with va */
 648         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
 649
 650         /*
 651          * If no pte found or not present, send the problem up to
 652          * do_page_fault
 653          */
 654         if (unlikely(!ptep || pte_none(*ptep)))
 655                 goto out;
 656
 657         /*
 658          * Check the user's access rights to the page.  If access should be
 659          * prevented then send the problem up to do_page_fault.
 660          */
 661         if (unlikely(access & ~pte_val(*ptep)))
 662                 goto out;
 663         /*
 664          * At this point, we have a pte (old_pte) which can be used to build
 665          * or update an HPTE. There are 2 cases:
 666          *
 667          * 1. There is a valid (present) pte with no associated HPTE (this is
 668          *      the most common case)
 669          * 2. There is a valid (present) pte with an associated HPTE. The
 670          *      current values of the pp bits in the HPTE prevent access
 671          *      because we are doing software DIRTY bit management and the
 672          *      page is currently not DIRTY.
 673          */
 674
 675
 676         do {
 677                 old_pte = pte_val(*ptep);
 678                 if (old_pte & _PAGE_BUSY)
 679                         goto out;
 680                 new_pte = old_pte | _PAGE_BUSY |
 681                         _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HASHPTE;
 682         } while(old_pte != __cmpxchg_u64((unsigned long *)ptep,
 683                                          old_pte, new_pte));
 684
 685         rflags = 0x2 | (!(new_pte & _PAGE_RW));
 686         /* _PAGE_EXEC -> HW_NO_EXEC since it's inverted */
 687         rflags |= ((new_pte & _PAGE_EXEC) ? 0 : HPTE_R_N);
 688
 689         /* Check if pte already has an hpte (case 2) */
 690         if (unlikely(old_pte & _PAGE_HASHPTE)) {
 691                 /* There MIGHT be an HPTE for this pte */
 692                 unsigned long hash, slot;
 693
 694                 hash = hpt_hash(va, HPAGE_SHIFT);
 695                 if (old_pte & _PAGE_F_SECOND)
 696                         hash = ~hash;
 697                 slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 698                 slot += (old_pte & _PAGE_F_GIX) >> 12;
 699
 700                 if (ppc_md.hpte_updatepp(slot, rflags, va, 1, local) == -1)
 701                         old_pte &= ~_PAGE_HPTEFLAGS;
 702         }
 703
 704         if (likely(!(old_pte & _PAGE_HASHPTE))) {
 705                 unsigned long hash = hpt_hash(va, HPAGE_SHIFT);
 706                 unsigned long hpte_group;
 707
 708                 pa = pte_pfn(__pte(old_pte)) << PAGE_SHIFT;
 709
 710 repeat:
 711                 hpte_group = ((hash & htab_hash_mask) *
 712                               HPTES_PER_GROUP) & ~0x7UL;
 713
 714                 /* clear HPTE slot informations in new PTE */
 715                 new_pte = (new_pte & ~_PAGE_HPTEFLAGS) | _PAGE_HASHPTE;
 716
 717                 /* Add in WIMG bits */
 718                 /* XXX We should store these in the pte */
 719                 /* --BenH: I think they are ... */
 720                 rflags |= _PAGE_COHERENT;
 721
 722                 /* Insert into the hash table, primary slot */
 723                 slot = ppc_md.hpte_insert(hpte_group, va, pa, rflags, 0,
 724                                           mmu_huge_psize);
 725
 726                 /* Primary is full, try the secondary */
 727                 if (unlikely(slot == -1)) {
 728                         new_pte |= _PAGE_F_SECOND;
 729                         hpte_group = ((~hash & htab_hash_mask) *
 730                                       HPTES_PER_GROUP) & ~0x7UL;
 731                         slot = ppc_md.hpte_insert(hpte_group, va, pa, rflags,
 732                                                   HPTE_V_SECONDARY,
 733                                                   mmu_huge_psize);
 734                         if (slot == -1) {
 735                                 if (mftb() & 0x1)
 736                                         hpte_group = ((hash & htab_hash_mask) *
 737                                                       HPTES_PER_GROUP)&~0x7UL;
 738
 739                                 ppc_md.hpte_remove(hpte_group);
 740                                 goto repeat;
 741                         }
 742                 }
 743
 744                 if (unlikely(slot == -2))
 745                         panic("hash_huge_page: pte_insert failed\n");
 746
 747                 new_pte |= (slot << 12) & _PAGE_F_GIX;
 748         }
 749
 750         /*
 751          * No need to use ldarx/stdcx here because all who
 752          * might be updating the pte will hold the
 753          * page_table_lock
 754          */
 755         *ptep = __pte(new_pte & ~_PAGE_BUSY);
 756
 757         err = 0;
 758
 759  out:
 760         return err;
 761 }