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 struct slb_flush_info {
 137         struct mm_struct *mm;
 138         u16 newareas;
 139 };
 140
 141 static void flush_low_segments(void *parm)
 142 {
 143         struct slb_flush_info *fi = parm;
 144         unsigned long i;
 145
 146         BUILD_BUG_ON((sizeof(fi->newareas)*8) != NUM_LOW_AREAS);
 147
 148         if (current->active_mm != fi->mm)
 149                 return;
 150
 151         /* Only need to do anything if this CPU is working in the same
 152          * mm as the one which has changed */
 153
 154         /* update the paca copy of the context struct */
 155         get_paca()->context = current->active_mm->context;
 156
 157         asm volatile("isync" : : : "memory");
 158         for (i = 0; i < NUM_LOW_AREAS; i++) {
 159                 if (! (fi->newareas & (1U << i)))
 160                         continue;
 161                 asm volatile("slbie %0"
 162                              : : "r" ((i << SID_SHIFT) | SLBIE_C));
 163         }
 164         asm volatile("isync" : : : "memory");
 165 }
 166
 167 static void flush_high_segments(void *parm)
 168 {
 169         struct slb_flush_info *fi = parm;
 170         unsigned long i, j;
 171
 172
 173         BUILD_BUG_ON((sizeof(fi->newareas)*8) != NUM_HIGH_AREAS);
 174
 175         if (current->active_mm != fi->mm)
 176                 return;
 177
 178         /* Only need to do anything if this CPU is working in the same
 179          * mm as the one which has changed */
 180
 181         /* update the paca copy of the context struct */
 182         get_paca()->context = current->active_mm->context;
 183
 184         asm volatile("isync" : : : "memory");
 185         for (i = 0; i < NUM_HIGH_AREAS; i++) {
 186                 if (! (fi->newareas & (1U << i)))
 187                         continue;
 188                 for (j = 0; j < (1UL << (HTLB_AREA_SHIFT-SID_SHIFT)); j++)
 189                         asm volatile("slbie %0"
 190                                      :: "r" (((i << HTLB_AREA_SHIFT)
 191                                               + (j << SID_SHIFT)) | SLBIE_C));
 192         }
 193         asm volatile("isync" : : : "memory");
 194 }
 195
 196 static int prepare_low_area_for_htlb(struct mm_struct *mm, unsigned long area)
 197 {
 198         unsigned long start = area << SID_SHIFT;
 199         unsigned long end = (area+1) << SID_SHIFT;
 200         struct vm_area_struct *vma;
 201
 202         BUG_ON(area >= NUM_LOW_AREAS);
 203
 204         /* Check no VMAs are in the region */
 205         vma = find_vma(mm, start);
 206         if (vma && (vma->vm_start < end))
 207                 return -EBUSY;
 208
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 static int prepare_high_area_for_htlb(struct mm_struct *mm, unsigned long area)
 213 {
 214         unsigned long start = area << HTLB_AREA_SHIFT;
 215         unsigned long end = (area+1) << HTLB_AREA_SHIFT;
 216         struct vm_area_struct *vma;
 217
 218         BUG_ON(area >= NUM_HIGH_AREAS);
 219
 220         /* Hack, so that each addresses is controlled by exactly one
 221          * of the high or low area bitmaps, the first high area starts
 222          * at 4GB, not 0 */
 223         if (start == 0)
 224                 start = 0x100000000UL;
 225
 226         /* Check no VMAs are in the region */
 227         vma = find_vma(mm, start);
 228         if (vma && (vma->vm_start < end))
 229                 return -EBUSY;
 230
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 static int open_low_hpage_areas(struct mm_struct *mm, u16 newareas)
 235 {
 236         unsigned long i;
 237         struct slb_flush_info fi;
 238
 239         BUILD_BUG_ON((sizeof(newareas)*8) != NUM_LOW_AREAS);
 240         BUILD_BUG_ON((sizeof(mm->context.low_htlb_areas)*8) != NUM_LOW_AREAS);
 241
 242         newareas &= ~(mm->context.low_htlb_areas);
 243         if (! newareas)
 244                 return 0; /* The segments we want are already open */
 245
 246         for (i = 0; i < NUM_LOW_AREAS; i++)
 247                 if ((1 << i) & newareas)
 248                         if (prepare_low_area_for_htlb(mm, i) != 0)
 249                                 return -EBUSY;
 250
 251         mm->context.low_htlb_areas |= newareas;
 252
 253         /* the context change must make it to memory before the flush,
 254          * so that further SLB misses do the right thing. */
 255         mb();
 256
 257         fi.mm = mm;
 258         fi.newareas = newareas;
 259         on_each_cpu(flush_low_segments, &fi, 0, 1);
 260
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 static int open_high_hpage_areas(struct mm_struct *mm, u16 newareas)
 265 {
 266         struct slb_flush_info fi;
 267         unsigned long i;
 268
 269         BUILD_BUG_ON((sizeof(newareas)*8) != NUM_HIGH_AREAS);
 270         BUILD_BUG_ON((sizeof(mm->context.high_htlb_areas)*8)
 271                      != NUM_HIGH_AREAS);
 272
 273         newareas &= ~(mm->context.high_htlb_areas);
 274         if (! newareas)
 275                 return 0; /* The areas we want are already open */
 276
 277         for (i = 0; i < NUM_HIGH_AREAS; i++)
 278                 if ((1 << i) & newareas)
 279                         if (prepare_high_area_for_htlb(mm, i) != 0)
 280                                 return -EBUSY;
 281
 282         mm->context.high_htlb_areas |= newareas;
 283
 284         /* update the paca copy of the context struct */
 285         get_paca()->context = mm->context;
 286
 287         /* the context change must make it to memory before the flush,
 288          * so that further SLB misses do the right thing. */
 289         mb();
 290
 291         fi.mm = mm;
 292         fi.newareas = newareas;
 293         on_each_cpu(flush_high_segments, &fi, 0, 1);
 294
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 int prepare_hugepage_range(unsigned long addr, unsigned long len)
 299 {
 300         int err = 0;
 301
 302         if ( (addr+len) < addr )
 303                 return -EINVAL;
 304
 305         if (addr < 0x100000000UL)
 306                 err = open_low_hpage_areas(current->mm,
 307                                           LOW_ESID_MASK(addr, len));
 308         if ((addr + len) > 0x100000000UL)
 309                 err = open_high_hpage_areas(current->mm,
 310                                             HTLB_AREA_MASK(addr, len));
 311         if (err) {
 312                 printk(KERN_DEBUG "prepare_hugepage_range(%lx, %lx)"
 313                        " failed (lowmask: 0x%04hx, highmask: 0x%04hx)\n",
 314                        addr, len,
 315                        LOW_ESID_MASK(addr, len), HTLB_AREA_MASK(addr, len));
 316                 return err;
 317         }
 318
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 struct page *
 323 follow_huge_addr(struct mm_struct *mm, unsigned long address, int write)
 324 {
 325         pte_t *ptep;
 326         struct page *page;
 327
 328         if (! in_hugepage_area(mm->context, address))
 329                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 330
 331         ptep = huge_pte_offset(mm, address);
 332         page = pte_page(*ptep);
 333         if (page)
 334                 page += (address % HPAGE_SIZE) / PAGE_SIZE;
 335
 336         return page;
 337 }
 338
 339 int pmd_huge(pmd_t pmd)
 340 {
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 struct page *
 345 follow_huge_pmd(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
 346                 pmd_t *pmd, int write)
 347 {
 348         BUG();
 349         return NULL;
 350 }
 351
 352 /* Because we have an exclusive hugepage region which lies within the
 353  * normal user address space, we have to take special measures to make
 354  * non-huge mmap()s evade the hugepage reserved regions. */
 355 unsigned long arch_get_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long addr,
 356                                      unsigned long len, unsigned long pgoff,
 357                                      unsigned long flags)
 358 {
 359         struct mm_struct *mm = current->mm;
 360         struct vm_area_struct *vma;
 361         unsigned long start_addr;
 362
 363         if (len > TASK_SIZE)
 364                 return -ENOMEM;
 365
 366         if (addr) {
 367                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 368                 vma = find_vma(mm, addr);
 369                 if (((TASK_SIZE - len) >= addr)
 370                     && (!vma || (addr+len) <= vma->vm_start)
 371                     && !is_hugepage_only_range(mm, addr,len))
 372                         return addr;
 373         }
 374         if (len > mm->cached_hole_size) {
 375                 start_addr = addr = mm->free_area_cache;
 376         } else {
 377                 start_addr = addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
 378                 mm->cached_hole_size = 0;
 379         }
 380
 381 full_search:
 382         vma = find_vma(mm, addr);
 383         while (TASK_SIZE - len >= addr) {
 384                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end));
 385
 386                 if (touches_hugepage_low_range(mm, addr, len)) {
 387                         addr = ALIGN(addr+1, 1<<SID_SHIFT);
 388                         vma = find_vma(mm, addr);
 389                         continue;
 390                 }
 391                 if (touches_hugepage_high_range(mm, addr, len)) {
 392                         addr = ALIGN(addr+1, 1UL<<HTLB_AREA_SHIFT);
 393                         vma = find_vma(mm, addr);
 394                         continue;
 395                 }
 396                 if (!vma || addr + len <= vma->vm_start) {
 397                         /*
 398                          * Remember the place where we stopped the search:
 399                          */
 400                         mm->free_area_cache = addr + len;
 401                         return addr;
 402                 }
 403                 if (addr + mm->cached_hole_size < vma->vm_start)
 404                         mm->cached_hole_size = vma->vm_start - addr;
 405                 addr = vma->vm_end;
 406                 vma = vma->vm_next;
 407         }
 408
 409         /* Make sure we didn't miss any holes */
 410         if (start_addr != TASK_UNMAPPED_BASE) {
 411                 start_addr = addr = TASK_UNMAPPED_BASE;
 412                 mm->cached_hole_size = 0;
 413                 goto full_search;
 414         }
 415         return -ENOMEM;
 416 }
 417
 418 /*
 419  * This mmap-allocator allocates new areas top-down from below the
 420  * stack's low limit (the base):
 421  *
 422  * Because we have an exclusive hugepage region which lies within the
 423  * normal user address space, we have to take special measures to make
 424  * non-huge mmap()s evade the hugepage reserved regions.
 425  */
 426 unsigned long
 427 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, const unsigned long addr0,
 428                           const unsigned long len, const unsigned long pgoff,
 429                           const unsigned long flags)
 430 {
 431         struct vm_area_struct *vma, *prev_vma;
 432         struct mm_struct *mm = current->mm;
 433         unsigned long base = mm->mmap_base, addr = addr0;
 434         unsigned long largest_hole = mm->cached_hole_size;
 435         int first_time = 1;
 436
 437         /* requested length too big for entire address space */
 438         if (len > TASK_SIZE)
 439                 return -ENOMEM;
 440
 441         /* dont allow allocations above current base */
 442         if (mm->free_area_cache > base)
 443                 mm->free_area_cache = base;
 444
 445         /* requesting a specific address */
 446         if (addr) {
 447                 addr = PAGE_ALIGN(addr);
 448                 vma = find_vma(mm, addr);
 449                 if (TASK_SIZE - len >= addr &&
 450                                 (!vma || addr + len <= vma->vm_start)
 451                                 && !is_hugepage_only_range(mm, addr,len))
 452                         return addr;
 453         }
 454
 455         if (len <= largest_hole) {
 456                 largest_hole = 0;
 457                 mm->free_area_cache = base;
 458         }
 459 try_again:
 460         /* make sure it can fit in the remaining address space */
 461         if (mm->free_area_cache < len)
 462                 goto fail;
 463
 464         /* either no address requested or cant fit in requested address hole */
 465         addr = (mm->free_area_cache - len) & PAGE_MASK;
 466         do {
 467 hugepage_recheck:
 468                 if (touches_hugepage_low_range(mm, addr, len)) {
 469                         addr = (addr & ((~0) << SID_SHIFT)) - len;
 470                         goto hugepage_recheck;
 471                 } else if (touches_hugepage_high_range(mm, addr, len)) {
 472                         addr = (addr & ((~0UL) << HTLB_AREA_SHIFT)) - len;
 473                         goto hugepage_recheck;
 474                 }
 475
 476                 /*
 477                  * Lookup failure means no vma is above this address,
 478                  * i.e. return with success:
 479                  */
 480                 if (!(vma = find_vma_prev(mm, addr, &prev_vma)))
 481                         return addr;
 482
 483                 /*
 484                  * new region fits between prev_vma->vm_end and
 485                  * vma->vm_start, use it:
 486                  */
 487                 if (addr+len <= vma->vm_start &&
 488                           (!prev_vma || (addr >= prev_vma->vm_end))) {
 489                         /* remember the address as a hint for next time */
 490                         mm->cached_hole_size = largest_hole;
 491                         return (mm->free_area_cache = addr);
 492                 } else {
 493                         /* pull free_area_cache down to the first hole */
 494                         if (mm->free_area_cache == vma->vm_end) {
 495                                 mm->free_area_cache = vma->vm_start;
 496                                 mm->cached_hole_size = largest_hole;
 497                         }
 498                 }
 499
 500                 /* remember the largest hole we saw so far */
 501                 if (addr + largest_hole < vma->vm_start)
 502                         largest_hole = vma->vm_start - addr;
 503
 504                 /* try just below the current vma->vm_start */
 505                 addr = vma->vm_start-len;
 506         } while (len <= vma->vm_start);
 507
 508 fail:
 509         /*
 510          * if hint left us with no space for the requested
 511          * mapping then try again:
 512          */
 513         if (first_time) {
 514                 mm->free_area_cache = base;
 515                 largest_hole = 0;
 516                 first_time = 0;
 517                 goto try_again;
 518         }
 519         /*
 520          * A failed mmap() very likely causes application failure,
 521          * so fall back to the bottom-up function here. This scenario
 522          * can happen with large stack limits and large mmap()
 523          * allocations.
 524          */
 525         mm->free_area_cache = TASK_UNMAPPED_BASE;
 526         mm->cached_hole_size = ~0UL;
 527         addr = arch_get_unmapped_area(filp, addr0, len, pgoff, flags);
 528         /*
 529          * Restore the topdown base:
 530          */
 531         mm->free_area_cache = base;
 532         mm->cached_hole_size = ~0UL;
 533
 534         return addr;
 535 }
 536
 537 static int htlb_check_hinted_area(unsigned long addr, unsigned long len)
 538 {
 539         struct vm_area_struct *vma;
 540
 541         vma = find_vma(current->mm, addr);
 542         if (!vma || ((addr + len) <= vma->vm_start))
 543                 return 0;
 544
 545         return -ENOMEM;
 546 }
 547
 548 static unsigned long htlb_get_low_area(unsigned long len, u16 segmask)
 549 {
 550         unsigned long addr = 0;
 551         struct vm_area_struct *vma;
 552
 553         vma = find_vma(current->mm, addr);
 554         while (addr + len <= 0x100000000UL) {
 555                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end)); /* invariant */
 556
 557                 if (! __within_hugepage_low_range(addr, len, segmask)) {
 558                         addr = ALIGN(addr+1, 1<<SID_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 static unsigned long htlb_get_high_area(unsigned long len, u16 areamask)
 576 {
 577         unsigned long addr = 0x100000000UL;
 578         struct vm_area_struct *vma;
 579
 580         vma = find_vma(current->mm, addr);
 581         while (addr + len <= TASK_SIZE_USER64) {
 582                 BUG_ON(vma && (addr >= vma->vm_end)); /* invariant */
 583
 584                 if (! __within_hugepage_high_range(addr, len, areamask)) {
 585                         addr = ALIGN(addr+1, 1UL<<HTLB_AREA_SHIFT);
 586                         vma = find_vma(current->mm, addr);
 587                         continue;
 588                 }
 589
 590                 if (!vma || (addr + len) <= vma->vm_start)
 591                         return addr;
 592                 addr = ALIGN(vma->vm_end, HPAGE_SIZE);
 593                 /* Depending on segmask this might not be a confirmed
 594                  * hugepage region, so the ALIGN could have skipped
 595                  * some VMAs */
 596                 vma = find_vma(current->mm, addr);
 597         }
 598
 599         return -ENOMEM;
 600 }
 601
 602 unsigned long hugetlb_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
 603                                         unsigned long len, unsigned long pgoff,
 604                                         unsigned long flags)
 605 {
 606         int lastshift;
 607         u16 areamask, curareas;
 608
 609         if (HPAGE_SHIFT == 0)
 610                 return -EINVAL;
 611         if (len & ~HPAGE_MASK)
 612                 return -EINVAL;
 613
 614         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_16M_PAGE))
 615                 return -EINVAL;
 616
 617         /* Paranoia, caller should have dealt with this */
 618         BUG_ON((addr + len)  < addr);
 619
 620         if (test_thread_flag(TIF_32BIT)) {
 621                 /* Paranoia, caller should have dealt with this */
 622                 BUG_ON((addr + len) > 0x100000000UL);
 623
 624                 curareas = current->mm->context.low_htlb_areas;
 625
 626                 /* First see if we can use the hint address */
 627                 if (addr && (htlb_check_hinted_area(addr, len) == 0)) {
 628                         areamask = LOW_ESID_MASK(addr, len);
 629                         if (open_low_hpage_areas(current->mm, areamask) == 0)
 630                                 return addr;
 631                 }
 632
 633                 /* Next see if we can map in the existing low areas */
 634                 addr = htlb_get_low_area(len, curareas);
 635                 if (addr != -ENOMEM)
 636                         return addr;
 637
 638                 /* Finally go looking for areas to open */
 639                 lastshift = 0;
 640                 for (areamask = LOW_ESID_MASK(0x100000000UL-len, len);
 641                      ! lastshift; areamask >>=1) {
 642                         if (areamask & 1)
 643                                 lastshift = 1;
 644
 645                         addr = htlb_get_low_area(len, curareas | areamask);
 646                         if ((addr != -ENOMEM)
 647                             && open_low_hpage_areas(current->mm, areamask) == 0)
 648                                 return addr;
 649                 }
 650         } else {
 651                 curareas = current->mm->context.high_htlb_areas;
 652
 653                 /* First see if we can use the hint address */
 654                 /* We discourage 64-bit processes from doing hugepage
 655                  * mappings below 4GB (must use MAP_FIXED) */
 656                 if ((addr >= 0x100000000UL)
 657                     && (htlb_check_hinted_area(addr, len) == 0)) {
 658                         areamask = HTLB_AREA_MASK(addr, len);
 659                         if (open_high_hpage_areas(current->mm, areamask) == 0)
 660                                 return addr;
 661                 }
 662
 663                 /* Next see if we can map in the existing high areas */
 664                 addr = htlb_get_high_area(len, curareas);
 665                 if (addr != -ENOMEM)
 666                         return addr;
 667
 668                 /* Finally go looking for areas to open */
 669                 lastshift = 0;
 670                 for (areamask = HTLB_AREA_MASK(TASK_SIZE_USER64-len, len);
 671                      ! lastshift; areamask >>=1) {
 672                         if (areamask & 1)
 673                                 lastshift = 1;
 674
 675                         addr = htlb_get_high_area(len, curareas | areamask);
 676                         if ((addr != -ENOMEM)
 677                             && open_high_hpage_areas(current->mm, areamask) == 0)
 678                                 return addr;
 679                 }
 680         }
 681         printk(KERN_DEBUG "hugetlb_get_unmapped_area() unable to open"
 682                " enough areas\n");
 683         return -ENOMEM;
 684 }
 685
 686 /*
 687  * Called by asm hashtable.S for doing lazy icache flush
 688  */
 689 static unsigned int hash_huge_page_do_lazy_icache(unsigned long rflags,
 690                                                   pte_t pte, int trap)
 691 {
 692         struct page *page;
 693         int i;
 694
 695         if (!pfn_valid(pte_pfn(pte)))
 696                 return rflags;
 697
 698         page = pte_page(pte);
 699
 700         /* page is dirty */
 701         if (!test_bit(PG_arch_1, &page->flags) && !PageReserved(page)) {
 702                 if (trap == 0x400) {
 703                         for (i = 0; i < (HPAGE_SIZE / PAGE_SIZE); i++)
 704                                 __flush_dcache_icache(page_address(page+i));
 705                         set_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 706                 } else {
 707                         rflags |= HPTE_R_N;
 708                 }
 709         }
 710         return rflags;
 711 }
 712
 713 int hash_huge_page(struct mm_struct *mm, unsigned long access,
 714                    unsigned long ea, unsigned long vsid, int local,
 715                    unsigned long trap)
 716 {
 717         pte_t *ptep;
 718         unsigned long old_pte, new_pte;
 719         unsigned long va, rflags, pa;
 720         long slot;
 721         int err = 1;
 722
 723         ptep = huge_pte_offset(mm, ea);
 724
 725         /* Search the Linux page table for a match with va */
 726         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
 727
 728         /*
 729          * If no pte found or not present, send the problem up to
 730          * do_page_fault
 731          */
 732         if (unlikely(!ptep || pte_none(*ptep)))
 733                 goto out;
 734
 735         /*
 736          * Check the user's access rights to the page.  If access should be
 737          * prevented then send the problem up to do_page_fault.
 738          */
 739         if (unlikely(access & ~pte_val(*ptep)))
 740                 goto out;
 741         /*
 742          * At this point, we have a pte (old_pte) which can be used to build
 743          * or update an HPTE. There are 2 cases:
 744          *
 745          * 1. There is a valid (present) pte with no associated HPTE (this is
 746          *      the most common case)
 747          * 2. There is a valid (present) pte with an associated HPTE. The
 748          *      current values of the pp bits in the HPTE prevent access
 749          *      because we are doing software DIRTY bit management and the
 750          *      page is currently not DIRTY.
 751          */
 752
 753
 754         do {
 755                 old_pte = pte_val(*ptep);
 756                 if (old_pte & _PAGE_BUSY)
 757                         goto out;
 758                 new_pte = old_pte | _PAGE_BUSY |
 759                         _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HASHPTE;
 760         } while(old_pte != __cmpxchg_u64((unsigned long *)ptep,
 761                                          old_pte, new_pte));
 762
 763         rflags = 0x2 | (!(new_pte & _PAGE_RW));
 764         /* _PAGE_EXEC -> HW_NO_EXEC since it's inverted */
 765         rflags |= ((new_pte & _PAGE_EXEC) ? 0 : HPTE_R_N);
 766         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE))
 767                 /* No CPU has hugepages but lacks no execute, so we
 768                  * don't need to worry about that case */
 769                 rflags = hash_huge_page_do_lazy_icache(rflags, __pte(old_pte),
 770                                                        trap);
 771
 772         /* Check if pte already has an hpte (case 2) */
 773         if (unlikely(old_pte & _PAGE_HASHPTE)) {
 774                 /* There MIGHT be an HPTE for this pte */
 775                 unsigned long hash, slot;
 776
 777                 hash = hpt_hash(va, HPAGE_SHIFT);
 778                 if (old_pte & _PAGE_F_SECOND)
 779                         hash = ~hash;
 780                 slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
 781                 slot += (old_pte & _PAGE_F_GIX) >> 12;
 782
 783                 if (ppc_md.hpte_updatepp(slot, rflags, va, mmu_huge_psize,
 784                                          local) == -1)
 785                         old_pte &= ~_PAGE_HPTEFLAGS;
 786         }
 787
 788         if (likely(!(old_pte & _PAGE_HASHPTE))) {
 789                 unsigned long hash = hpt_hash(va, HPAGE_SHIFT);
 790                 unsigned long hpte_group;
 791
 792                 pa = pte_pfn(__pte(old_pte)) << PAGE_SHIFT;
 793
 794 repeat:
 795                 hpte_group = ((hash & htab_hash_mask) *
 796                               HPTES_PER_GROUP) & ~0x7UL;
 797
 798                 /* clear HPTE slot informations in new PTE */
 799                 new_pte = (new_pte & ~_PAGE_HPTEFLAGS) | _PAGE_HASHPTE;
 800
 801                 /* Add in WIMG bits */
 802                 /* XXX We should store these in the pte */
 803                 /* --BenH: I think they are ... */
 804                 rflags |= _PAGE_COHERENT;
 805
 806                 /* Insert into the hash table, primary slot */
 807                 slot = ppc_md.hpte_insert(hpte_group, va, pa, rflags, 0,
 808                                           mmu_huge_psize);
 809
 810                 /* Primary is full, try the secondary */
 811                 if (unlikely(slot == -1)) {
 812                         new_pte |= _PAGE_F_SECOND;
 813                         hpte_group = ((~hash & htab_hash_mask) *
 814                                       HPTES_PER_GROUP) & ~0x7UL;
 815                         slot = ppc_md.hpte_insert(hpte_group, va, pa, rflags,
 816                                                   HPTE_V_SECONDARY,
 817                                                   mmu_huge_psize);
 818                         if (slot == -1) {
 819                                 if (mftb() & 0x1)
 820                                         hpte_group = ((hash & htab_hash_mask) *
 821                                                       HPTES_PER_GROUP)&~0x7UL;
 822
 823                                 ppc_md.hpte_remove(hpte_group);
 824                                 goto repeat;
 825                         }
 826                 }
 827
 828                 if (unlikely(slot == -2))
 829                         panic("hash_huge_page: pte_insert failed\n");
 830
 831                 new_pte |= (slot << 12) & _PAGE_F_GIX;
 832         }
 833
 834         /*
 835          * No need to use ldarx/stdcx here
 836          */
 837         *ptep = __pte(new_pte & ~_PAGE_BUSY);
 838
 839         err = 0;
 840
 841  out:
 842         return err;
 843 }