/*      $NetBSD: e500_tlb.c,v 1.24 2022/05/31 08:43:15 andvar Exp $     */
/*-
* Copyright (c) 2010, 2011 The NetBSD Foundation, Inc.
* All rights reserved.
*
* This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
* by Raytheon BBN Technologies Corp and Defense Advanced Research Projects
* Agency and which was developed by Matt Thomas of 3am Software Foundry.
*
* This material is based upon work supported by the Defense Advanced Research
* Projects Agency and Space and Naval Warfare Systems Center, Pacific, under
* Contract No. N66001-09-C-2073.
* Approved for Public Release, Distribution Unlimited
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions
* are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
*    documentation and/or other materials provided with the distribution.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
* ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
* TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
* PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
* BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
* CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
* SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
* INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
* CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
* ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
* POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*/

#define __PMAP_PRIVATE

#include <sys/cdefs.h>
__KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: e500_tlb.c,v 1.24 2022/05/31 08:43:15 andvar Exp $");

#ifdef _KERNEL_OPT
#include "opt_multiprocessor.h"
#include "opt_pmap.h"
#include "opt_ppcparam.h"
#endif

#include <sys/param.h>

#include <uvm/uvm_extern.h>

#include <powerpc/spr.h>
#include <powerpc/booke/spr.h>
#include <powerpc/booke/cpuvar.h>
#include <powerpc/booke/e500reg.h>
#include <powerpc/booke/e500var.h>
#include <powerpc/booke/pmap.h>

struct e500_tlb {
       vaddr_t tlb_va;
       uint32_t tlb_pte;
       uint32_t tlb_asid;
       vsize_t tlb_size;
};

struct e500_hwtlb {
       uint32_t hwtlb_mas0;
       uint32_t hwtlb_mas1;
       uint32_t hwtlb_mas2;
       uint32_t hwtlb_mas3;
};

struct e500_xtlb {
       struct e500_tlb e_tlb;
       struct e500_hwtlb e_hwtlb;
       u_long e_refcnt;
};

static struct e500_tlb1 {
       uint32_t tlb1_maxsize;
       uint32_t tlb1_minsize;
       u_int tlb1_numentries;
       u_int tlb1_numfree;
       u_int tlb1_freelist[32];
       struct e500_xtlb tlb1_entries[32];
} e500_tlb1;

static inline register_t mftlb0cfg(void) __pure;
static inline register_t mftlb1cfg(void) __pure;

static inline register_t
mftlb0cfg(void)
{
       register_t tlb0cfg;
       __asm("mfspr %0, %1" : "=r"(tlb0cfg) : "n"(SPR_TLB0CFG));
       return tlb0cfg;
}

static inline register_t
mftlb1cfg(void)
{
       register_t tlb1cfg;
       __asm("mfspr %0, %1" : "=r"(tlb1cfg) : "n"(SPR_TLB1CFG));
       return tlb1cfg;
}

static struct e500_tlb
hwtlb_to_tlb(const struct e500_hwtlb hwtlb)
{
       struct e500_tlb tlb;
       register_t prot_mask;
       u_int prot_shift;

       tlb.tlb_va = MAS2_EPN & hwtlb.hwtlb_mas2;
       tlb.tlb_size = 1024 << (2 * MASX_TSIZE_GET(hwtlb.hwtlb_mas1));
       tlb.tlb_asid = MASX_TID_GET(hwtlb.hwtlb_mas1);
       tlb.tlb_pte = (hwtlb.hwtlb_mas2 & MAS2_WIMGE)
           | (hwtlb.hwtlb_mas3 & MAS3_RPN);
       if (hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_TS) {
               prot_mask = MAS3_UX|MAS3_UW|MAS3_UR;
               prot_shift = PTE_RWX_SHIFT - 1;
       } else {
               prot_mask = MAS3_SX|MAS3_SW|MAS3_SR;
               prot_shift = PTE_RWX_SHIFT;
       }
       tlb.tlb_pte |= (prot_mask & hwtlb.hwtlb_mas3) << prot_shift;
       return tlb;
}

static inline struct e500_hwtlb
hwtlb_read(uint32_t mas0, u_int slot)
{
       struct e500_hwtlb hwtlb;
       register_t tlbcfg;

       if (__predict_true(mas0 == MAS0_TLBSEL_TLB0)) {
               tlbcfg = mftlb0cfg();
       } else if (mas0 == MAS0_TLBSEL_TLB1) {
               tlbcfg = mftlb1cfg();
       } else {
               panic("%s:%d: unexpected MAS0 %#" PRIx32,
                   __func__, __LINE__, mas0);
       }

       /*
        * ESEL is the way we want to look up.
        * If tlbassoc is the same as tlbentries (like in TLB1) then the TLB is
        * fully associative, the entire slot is placed into ESEL.  If tlbassoc
        * is less than the number of tlb entries, the slot is split in two
        * fields.  Since the TLB is M rows by N ways, the lowers bits are for
        * row (MAS2[EPN]) and the upper for the way (MAS1[ESEL]).
        */
       const u_int tlbassoc = TLBCFG_ASSOC(tlbcfg);
       const u_int tlbentries = TLBCFG_NENTRY(tlbcfg);
       const u_int esel_shift =
           __builtin_clz(tlbassoc) - __builtin_clz(tlbentries);

       /*
        * Disable interrupts since we don't want anyone else mucking with
        * the MMU Assist registers
        */
       const register_t msr = wrtee(0);
       const register_t saved_mas0 = mfspr(SPR_MAS0);
       mtspr(SPR_MAS0, mas0 | MAS0_ESEL_MAKE(slot >> esel_shift));

       if (__predict_true(tlbassoc > tlbentries))
               mtspr(SPR_MAS2, slot << PAGE_SHIFT);

       /*
        * Now select the entry and grab its contents.
        */
       __asm volatile("tlbre");

       hwtlb.hwtlb_mas0 = mfspr(SPR_MAS0);
       hwtlb.hwtlb_mas1 = mfspr(SPR_MAS1);
       hwtlb.hwtlb_mas2 = mfspr(SPR_MAS2);
       hwtlb.hwtlb_mas3 = mfspr(SPR_MAS3);

       mtspr(SPR_MAS0, saved_mas0);
       wrtee(msr);     /* restore interrupts */

       return hwtlb;
}

static inline void
hwtlb_write(const struct e500_hwtlb hwtlb, bool needs_sync)
{
       const register_t msr = wrtee(0);
       const uint32_t saved_mas0 = mfspr(SPR_MAS0);

       /*
        * Need to always write MAS0 and MAS1
        */
       mtspr(SPR_MAS0, hwtlb.hwtlb_mas0);
       mtspr(SPR_MAS1, hwtlb.hwtlb_mas1);

       /*
        * Only write the VPN/WIMGE if this is in TLB0 or if a valid mapping.
        */
       if ((hwtlb.hwtlb_mas0 & MAS0_TLBSEL) == MAS0_TLBSEL_TLB0
           || (hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V)) {
               mtspr(SPR_MAS2, hwtlb.hwtlb_mas2);
       }
       /*
        * Only need to write the RPN/prot if we are dealing with a valid
        * mapping.
        */
       if (hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V) {
               mtspr(SPR_MAS3, hwtlb.hwtlb_mas3);
               //mtspr(SPR_MAS7, 0);
       }

#if 0
       printf("%s->[%x,%x,%x,%x]\n",
           __func__,
           hwtlb.hwtlb_mas0, hwtlb.hwtlb_mas1,
           hwtlb.hwtlb_mas2, hwtlb.hwtlb_mas3);
#endif
       __asm volatile("tlbwe");
       if (needs_sync) {
               __asm volatile("tlbsync\n\tisync\n\tsync");
       }

       mtspr(SPR_MAS0, saved_mas0);
       wrtee(msr);
}

static struct e500_hwtlb
tlb_to_hwtlb(const struct e500_tlb tlb)
{
       struct e500_hwtlb hwtlb;

       KASSERT(trunc_page(tlb.tlb_va) == tlb.tlb_va);
       KASSERT(tlb.tlb_size != 0);
       KASSERT((tlb.tlb_size & (tlb.tlb_size - 1)) == 0);
       const uint32_t prot_mask = tlb.tlb_pte & PTE_RWX_MASK;
       if (__predict_true(tlb.tlb_size == PAGE_SIZE)) {
               hwtlb.hwtlb_mas0 = 0;
               hwtlb.hwtlb_mas1 = MAS1_V | MASX_TSIZE_MAKE(1);
               /*
                * A non-zero ASID means this is a user page so mark it as
                * being in the user's address space.
                */
               if (tlb.tlb_asid) {
                       hwtlb.hwtlb_mas1 |= MAS1_TS
                           | MASX_TID_MAKE(tlb.tlb_asid);
                       hwtlb.hwtlb_mas3 = (prot_mask >> (PTE_RWX_SHIFT - 1))
                           | ((prot_mask & ~PTE_xX) >> PTE_RWX_SHIFT);
                       KASSERT(prot_mask & PTE_xR);
                       KASSERT(hwtlb.hwtlb_mas3 & MAS3_UR);
                       CTASSERT(MAS3_UR == (PTE_xR >> (PTE_RWX_SHIFT - 1)));
                       CTASSERT(MAS3_SR == (PTE_xR >> PTE_RWX_SHIFT));
               } else {
                       hwtlb.hwtlb_mas3 = prot_mask >> PTE_RWX_SHIFT;
               }
               if (tlb.tlb_pte & PTE_UNMODIFIED)
                       hwtlb.hwtlb_mas3 &= ~(MAS3_UW|MAS3_SW);
               if (tlb.tlb_pte & PTE_UNSYNCED)
                       hwtlb.hwtlb_mas3 &= ~(MAS3_UX|MAS3_SX);
       } else {
               KASSERT(tlb.tlb_asid == 0);
               KASSERT((tlb.tlb_size & 0xaaaaa7ff) == 0);
               u_int cntlz = __builtin_clz(tlb.tlb_size);
               KASSERT(cntlz & 1);
               KASSERT(cntlz <= 19);
               hwtlb.hwtlb_mas0 = MAS0_TLBSEL_TLB1;
               /*
                * TSIZE is defined (4^TSIZE) Kbytes except a TSIZE of 0 is not
                * allowed.  So 1K would be 0x00000400 giving 21 leading zero
                * bits.  Subtracting the leading number of zero bits from 21
                * and dividing by 2 gives us the number that the MMU wants.
                */
               hwtlb.hwtlb_mas1 = MASX_TSIZE_MAKE(((31 - 10) - cntlz) / 2)
                   | MAS1_IPROT | MAS1_V;
               hwtlb.hwtlb_mas3 = prot_mask >> PTE_RWX_SHIFT;
       }
       /* We are done with MAS1, on to MAS2 ... */
       hwtlb.hwtlb_mas2 = tlb.tlb_va | (tlb.tlb_pte & PTE_WIMGE_MASK);
       hwtlb.hwtlb_mas3 |= tlb.tlb_pte & PTE_RPN_MASK;

       return hwtlb;
}

void *
e500_tlb1_fetch(size_t slot)
{
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;

       return &tlb1->tlb1_entries[slot].e_hwtlb;
}

void
e500_tlb1_sync(void)
{
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;
       for (u_int slot = 1; slot < tlb1->tlb1_numentries; slot++) {
               const struct e500_hwtlb * const new_hwtlb =
                   &tlb1->tlb1_entries[slot].e_hwtlb;
               const struct e500_hwtlb old_hwtlb =
                   hwtlb_read(MAS0_TLBSEL_TLB1, slot);
#define CHANGED(n,o,f)  ((n)->f != (o).f)
               bool mas1_changed_p = CHANGED(new_hwtlb, old_hwtlb, hwtlb_mas1);
               bool mas2_changed_p = CHANGED(new_hwtlb, old_hwtlb, hwtlb_mas2);
               bool mas3_changed_p = CHANGED(new_hwtlb, old_hwtlb, hwtlb_mas3);
#undef CHANGED
               bool new_valid_p = (new_hwtlb->hwtlb_mas1 & MAS1_V) != 0;
               bool old_valid_p = (old_hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V) != 0;
               if ((new_valid_p || old_valid_p)
                   && (mas1_changed_p
                       || (new_valid_p
                           && (mas2_changed_p || mas3_changed_p))))
                       hwtlb_write(*new_hwtlb, true);
       }
}

static int
e500_alloc_tlb1_entry(void)
{
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;

       if (tlb1->tlb1_numfree == 0)
               return -1;
       const u_int slot = tlb1->tlb1_freelist[--tlb1->tlb1_numfree];
       KASSERT((tlb1->tlb1_entries[slot].e_hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V) == 0);
       tlb1->tlb1_entries[slot].e_hwtlb.hwtlb_mas0 =
           MAS0_TLBSEL_TLB1 | __SHIFTIN(slot, MAS0_ESEL);
       return (int)slot;
}

static void
e500_free_tlb1_entry(struct e500_xtlb *xtlb, u_int slot, bool needs_sync)
{
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;
       KASSERT(slot < tlb1->tlb1_numentries);
       KASSERT(&tlb1->tlb1_entries[slot] == xtlb);

       KASSERT(xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas0 == (MAS0_TLBSEL_TLB1|__SHIFTIN(slot, MAS0_ESEL)));
       xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas1 &= ~(MAS1_V|MAS1_IPROT);
       hwtlb_write(xtlb->e_hwtlb, needs_sync);

       const register_t msr = wrtee(0);
       tlb1->tlb1_freelist[tlb1->tlb1_numfree++] = slot;
       wrtee(msr);
}

static tlb_asid_t
e500_tlb_get_asid(void)
{
       return mfspr(SPR_PID0);
}

static void
e500_tlb_set_asid(tlb_asid_t asid)
{
       mtspr(SPR_PID0, asid);
}

static void
e500_tlb_invalidate_all(void)
{
       /*
        * This does a flash invalidate of all entries in TLB0.
        * We don't touch TLB1 since we don't expect those to be volatile.
        */
#if 1
       __asm volatile("tlbivax\t0, %0" :: "b"(4));     /* INV_ALL */
       __asm volatile("tlbsync\n\tisync\n\tsync");
#else
       mtspr(SPR_MMUCSR0, MMUCSR0_TLB0_FI);
       while (mfspr(SPR_MMUCSR0) != 0)
               ;
#endif
}

static void
e500_tlb_invalidate_globals(void)
{
#if defined(MULTIPROCESSOR)
       e500_tlb_invalidate_all();
#else   /* !MULTIPROCESSOR */
       const size_t tlbassoc = TLBCFG_ASSOC(mftlb0cfg());
       const size_t tlbentries = TLBCFG_NENTRY(mftlb0cfg());
       const size_t max_epn = (tlbentries / tlbassoc) << PAGE_SHIFT;
       const vaddr_t kstack_lo = (uintptr_t)curlwp->l_addr;
       const vaddr_t kstack_hi = kstack_lo + USPACE - 1;
       const vaddr_t epn_kstack_lo = kstack_lo & (max_epn - 1);
       const vaddr_t epn_kstack_hi = kstack_hi & (max_epn - 1);

       const register_t msr = wrtee(0);
       for (size_t assoc = 0; assoc < tlbassoc; assoc++) {
               mtspr(SPR_MAS0, MAS0_ESEL_MAKE(assoc) | MAS0_TLBSEL_TLB0);
               for (size_t epn = 0; epn < max_epn; epn += PAGE_SIZE) {
                       mtspr(SPR_MAS2, epn);
                       __asm volatile("tlbre");
                       uint32_t mas1 = mfspr(SPR_MAS1);

                       /*
                        * Make sure this is a valid kernel entry first.
                        */
                       if ((mas1 & (MAS1_V|MAS1_TID|MAS1_TS)) != MAS1_V)
                               continue;

                       /*
                        * We have a valid kernel TLB entry.  But if it matches
                        * the stack we are currently running on, it would
                        * unwise to invalidate it.  First see if the epn
                        * overlaps the stack.  If it does then get the
                        * VA and see if it really is part of the stack.
                        */
                       if (epn_kstack_lo < epn_kstack_hi
                           ? (epn_kstack_lo <= epn && epn <= epn_kstack_hi)
                           : (epn <= epn_kstack_hi || epn_kstack_lo <= epn)) {
                               const uint32_t mas2_epn =
                                   mfspr(SPR_MAS2) & MAS2_EPN;
                               if (kstack_lo <= mas2_epn
                                   && mas2_epn <= kstack_hi)
                                       continue;
                       }
                       mtspr(SPR_MAS1, mas1 ^ MAS1_V);
                       __asm volatile("tlbwe");
               }
       }
       __asm volatile("isync\n\tsync");
       wrtee(msr);
#endif  /* MULTIPROCESSOR */
}

static void
e500_tlb_invalidate_asids(tlb_asid_t asid_lo, tlb_asid_t asid_hi)
{
#if defined(MULTIPROCESSOR)
       e500_tlb_invalidate_all();
#else   /* !MULTIPROCESSOR */
       const size_t tlbassoc = TLBCFG_ASSOC(mftlb0cfg());
       const size_t tlbentries = TLBCFG_NENTRY(mftlb0cfg());
       const size_t max_epn = (tlbentries / tlbassoc) << PAGE_SHIFT;

       asid_lo = __SHIFTIN(asid_lo, MAS1_TID);
       asid_hi = __SHIFTIN(asid_hi, MAS1_TID);

       const register_t msr = wrtee(0);
       for (size_t assoc = 0; assoc < tlbassoc; assoc++) {
               mtspr(SPR_MAS0, MAS0_ESEL_MAKE(assoc) | MAS0_TLBSEL_TLB0);
               for (size_t epn = 0; epn < max_epn; epn += PAGE_SIZE) {
                       mtspr(SPR_MAS2, epn);
                       __asm volatile("tlbre");
                       const uint32_t mas1 = mfspr(SPR_MAS1);
                       /*
                        * If this is a valid entry for AS space 1 and
                        * its asid matches the constraints of the caller,
                        * clear its valid bit.
                        */
                       if ((mas1 & (MAS1_V|MAS1_TS)) == (MAS1_V|MAS1_TS)
                           && asid_lo <= (mas1 & MAS1_TID)
                           && (mas1 & MAS1_TID) <= asid_hi) {
                               mtspr(SPR_MAS1, mas1 ^ MAS1_V);
#if 0
                               printf("%s[%zu,%zu]->[%x]\n",
                                   __func__, assoc, epn, mas1);
#endif
                               __asm volatile("tlbwe");
                       }
               }
       }
       __asm volatile("isync\n\tsync");
       wrtee(msr);
#endif  /* MULTIPROCESSOR */
}

static u_int
e500_tlb_record_asids(u_long *bitmap, tlb_asid_t asid_max)
{
       const size_t tlbassoc = TLBCFG_ASSOC(mftlb0cfg());
       const size_t tlbentries = TLBCFG_NENTRY(mftlb0cfg());
       const size_t max_epn = (tlbentries / tlbassoc) << PAGE_SHIFT;
       const size_t nbits = 8 * sizeof(bitmap[0]);
       u_int found = 0;

       const register_t msr = wrtee(0);
       for (size_t assoc = 0; assoc < tlbassoc; assoc++) {
               mtspr(SPR_MAS0, MAS0_ESEL_MAKE(assoc) | MAS0_TLBSEL_TLB0);
               for (size_t epn = 0; epn < max_epn; epn += PAGE_SIZE) {
                       mtspr(SPR_MAS2, epn);
                       __asm volatile("tlbre");
                       const uint32_t mas1 = mfspr(SPR_MAS1);
                       /*
                        * If this is a valid entry for AS space 1 and
                        * its asid matches the constraints of the caller,
                        * clear its valid bit.
                        */
                       if ((mas1 & (MAS1_V|MAS1_TS)) == (MAS1_V|MAS1_TS)) {
                               const uint32_t asid = MASX_TID_GET(mas1);
                               const u_int i = asid / nbits;
                               const u_long mask = 1UL << (asid & (nbits - 1));
                               if ((bitmap[i] & mask) == 0) {
                                       bitmap[i] |= mask;
                                       found++;
                               }
                       }
               }
       }
       wrtee(msr);

       return found;
}

static void
e500_tlb_invalidate_addr(vaddr_t va, tlb_asid_t asid)
{
       KASSERT((va & PAGE_MASK) == 0);
       /*
        * Bits 60 & 61 have meaning
        */
       if (asid == KERNEL_PID) {
               /*
                * For data accesses, the context-synchronizing instruction
                * before tlbwe or tlbivax ensures that all memory accesses
                * due to preceding instructions have completed to a point
                * at which they have reported all exceptions they will cause.
                */
               __asm volatile("isync");
       }
       __asm volatile("tlbivax\t0, %0" :: "b"(va));
       __asm volatile("tlbsync");
       __asm volatile("tlbsync");      /* Why? */
       if (asid == KERNEL_PID) {
               /*
                * The context-synchronizing instruction after tlbwe or tlbivax
                * ensures that subsequent accesses (data and instruction) use
                * the updated value in any TLB entries affected.
                */
               __asm volatile("isync\n\tsync");
       }
}

static bool
e500_tlb_update_addr(vaddr_t va, tlb_asid_t asid, pt_entry_t pte, bool insert)
{
#if defined(MULTIPROCESSOR)
       e500_tlb_invalidate_addr(va, asid);
       return true;
#else   /* !MULTIPROCESSOR */
       struct e500_hwtlb hwtlb = tlb_to_hwtlb(
           (struct e500_tlb){ .tlb_va = va, .tlb_asid = asid,
               .tlb_size = PAGE_SIZE, .tlb_pte = pte,});

       register_t msr = wrtee(0);
       mtspr(SPR_MAS6, asid ? __SHIFTIN(asid, MAS6_SPID0) | MAS6_SAS : 0);
       __asm volatile("tlbsx 0, %0" :: "b"(va));
       register_t mas1 = mfspr(SPR_MAS1);
       if ((mas1 & MAS1_V) == 0) {
               if (!insert) {
                       wrtee(msr);
#if 0
                       printf("%s(%#lx,%#x,%#x,%x)<no update>\n",
                           __func__, va, asid, pte, insert);
#endif
                       return false;
               }
               mas1 = hwtlb.hwtlb_mas1 | MAS1_V;
               mtspr(SPR_MAS1, mas1);
       }
       mtspr(SPR_MAS2, hwtlb.hwtlb_mas2);
       mtspr(SPR_MAS3, hwtlb.hwtlb_mas3);
       //mtspr(SPR_MAS7, 0);
       __asm volatile("tlbwe");
       if (asid == KERNEL_PID)
               __asm volatile("isync\n\tsync");
       wrtee(msr);
#if 0
       if (asid)
       printf("%s(%#lx,%#x,%#x,%x)->[%x,%x,%x]\n",
           __func__, va, asid, pte, insert,
           hwtlb.hwtlb_mas1, hwtlb.hwtlb_mas2, hwtlb.hwtlb_mas3);
#endif
       return (mas1 & MAS1_V) != 0;
#endif  /* MULTIPROCESSOR */
}

static void
e500_tlb_write_entry(size_t index, const struct tlbmask *tlb)
{
}

static void
e500_tlb_read_entry(size_t index, struct tlbmask *tlb)
{
}

static void
e500_tlb_dump(void (*pr)(const char *, ...))
{
       const size_t tlbassoc = TLBCFG_ASSOC(mftlb0cfg());
       const size_t tlbentries = TLBCFG_NENTRY(mftlb0cfg());
       const size_t max_epn = (tlbentries / tlbassoc) << PAGE_SHIFT;
       const uint32_t saved_mas0 = mfspr(SPR_MAS0);
       size_t valid = 0;

       if (pr == NULL)
               pr = printf;

       const register_t msr = wrtee(0);
       for (size_t assoc = 0; assoc < tlbassoc; assoc++) {
               struct e500_hwtlb hwtlb;
               hwtlb.hwtlb_mas0 = MAS0_ESEL_MAKE(assoc) | MAS0_TLBSEL_TLB0;
               mtspr(SPR_MAS0, hwtlb.hwtlb_mas0);
               for (size_t epn = 0; epn < max_epn; epn += PAGE_SIZE) {
                       mtspr(SPR_MAS2, epn);
                       __asm volatile("tlbre");
                       hwtlb.hwtlb_mas1 = mfspr(SPR_MAS1);
                       /*
                        * If this is a valid entry for AS space 1 and
                        * its asid matches the constraints of the caller,
                        * clear its valid bit.
                        */
                       if (hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V) {
                               hwtlb.hwtlb_mas2 = mfspr(SPR_MAS2);
                               hwtlb.hwtlb_mas3 = mfspr(SPR_MAS3);
                               struct e500_tlb tlb = hwtlb_to_tlb(hwtlb);
                               (*pr)("[%zu,%zu]->[%x,%x,%x]",
                                   assoc, atop(epn),
                                   hwtlb.hwtlb_mas1,
                                   hwtlb.hwtlb_mas2,
                                   hwtlb.hwtlb_mas3);
                               (*pr)(": VA=%#lx size=4KB asid=%u pte=%x",
                                   tlb.tlb_va, tlb.tlb_asid, tlb.tlb_pte);
                               (*pr)(" (RPN=%#x,%s%s%s%s%s,%s%s%s%s%s)\n",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_RPN_MASK,
                                   tlb.tlb_pte & PTE_xR ? "R" : "",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_xW ? "W" : "",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_UNMODIFIED ? "*" : "",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_xX ? "X" : "",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_UNSYNCED ? "*" : "",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_W ? "W" : "",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_I ? "I" : "",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_M ? "M" : "",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_G ? "G" : "",
                                   tlb.tlb_pte & PTE_E ? "E" : "");
                               valid++;
                       }
               }
       }
       mtspr(SPR_MAS0, saved_mas0);
       wrtee(msr);
       (*pr)("%s: %zu valid entries\n", __func__, valid);
}

static void
e500_tlb_walk(void *ctx, bool (*func)(void *, vaddr_t, uint32_t, uint32_t))
{
       const size_t tlbassoc = TLBCFG_ASSOC(mftlb0cfg());
       const size_t tlbentries = TLBCFG_NENTRY(mftlb0cfg());
       const size_t max_epn = (tlbentries / tlbassoc) << PAGE_SHIFT;
       const uint32_t saved_mas0 = mfspr(SPR_MAS0);

       const register_t msr = wrtee(0);
       for (size_t assoc = 0; assoc < tlbassoc; assoc++) {
               struct e500_hwtlb hwtlb;
               hwtlb.hwtlb_mas0 = MAS0_ESEL_MAKE(assoc) | MAS0_TLBSEL_TLB0;
               mtspr(SPR_MAS0, hwtlb.hwtlb_mas0);
               for (size_t epn = 0; epn < max_epn; epn += PAGE_SIZE) {
                       mtspr(SPR_MAS2, epn);
                       __asm volatile("tlbre");
                       hwtlb.hwtlb_mas1 = mfspr(SPR_MAS1);
                       if (hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V) {
                               hwtlb.hwtlb_mas2 = mfspr(SPR_MAS2);
                               hwtlb.hwtlb_mas3 = mfspr(SPR_MAS3);
                               struct e500_tlb tlb = hwtlb_to_tlb(hwtlb);
                               if (!(*func)(ctx, tlb.tlb_va, tlb.tlb_asid,
                                   tlb.tlb_pte))
                                       break;
                       }
               }
       }
       mtspr(SPR_MAS0, saved_mas0);
       wrtee(msr);
}

static struct e500_xtlb *
e500_tlb_lookup_xtlb_pa(vaddr_t pa, u_int *slotp)
{
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;
       struct e500_xtlb *xtlb = tlb1->tlb1_entries;

       /*
        * See if we have a TLB entry for the pa.
        */
       for (u_int i = 0; i < tlb1->tlb1_numentries; i++, xtlb++) {
               psize_t mask = ~(xtlb->e_tlb.tlb_size - 1);
               if ((xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V)
                   && ((pa ^ xtlb->e_tlb.tlb_pte) & mask) == 0) {
                       if (slotp != NULL)
                               *slotp = i;
                       return xtlb;
               }
       }

       return NULL;
}

struct e500_xtlb *
e500_tlb_lookup_xtlb(vaddr_t va, u_int *slotp)
{
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;
       struct e500_xtlb *xtlb = tlb1->tlb1_entries;

       /*
        * See if we have a TLB entry for the va.
        */
       for (u_int i = 0; i < tlb1->tlb1_numentries; i++, xtlb++) {
               vsize_t mask = ~(xtlb->e_tlb.tlb_size - 1);
               if ((xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V)
                   && ((va ^ xtlb->e_tlb.tlb_va) & mask) == 0) {
                       if (slotp != NULL)
                               *slotp = i;
                       return xtlb;
               }
       }

       return NULL;
}

static struct e500_xtlb *
e500_tlb_lookup_xtlb2(vaddr_t va, vsize_t len)
{
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;
       struct e500_xtlb *xtlb = tlb1->tlb1_entries;

       /*
        * See if we have a TLB entry for the pa.
        */
       for (u_int i = 0; i < tlb1->tlb1_numentries; i++, xtlb++) {
               vsize_t mask = ~(xtlb->e_tlb.tlb_size - 1);
               if ((xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V)
                   && ((va ^ xtlb->e_tlb.tlb_va) & mask) == 0
                   && (((va + len - 1) ^ va) & mask) == 0) {
                       return xtlb;
               }
       }

       return NULL;
}

static void *
e500_tlb_mapiodev(paddr_t pa, psize_t len, bool prefetchable)
{
       struct e500_xtlb * const xtlb = e500_tlb_lookup_xtlb_pa(pa, NULL);

       /*
        * See if we have a TLB entry for the pa.  If completely falls within
        * mark the reference and return the pa.  But only if the tlb entry
        * is not cacheable.
        */
       if (xtlb
           && (prefetchable
               || (xtlb->e_tlb.tlb_pte & PTE_WIG) == (PTE_I|PTE_G))) {
               xtlb->e_refcnt++;
               return (void *) (xtlb->e_tlb.tlb_va
                   + pa - (xtlb->e_tlb.tlb_pte & PTE_RPN_MASK));
       }
       return NULL;
}

static void
e500_tlb_unmapiodev(vaddr_t va, vsize_t len)
{
       if (va < VM_MIN_KERNEL_ADDRESS || VM_MAX_KERNEL_ADDRESS <= va) {
               struct e500_xtlb * const xtlb = e500_tlb_lookup_xtlb(va, NULL);
               if (xtlb)
                       xtlb->e_refcnt--;
       }
}

static int
e500_tlb_ioreserve(vaddr_t va, vsize_t len, pt_entry_t pte)
{
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;
       struct e500_xtlb *xtlb;

       KASSERT(len & 0x55555000);
       KASSERT((len & ~0x55555000) == 0);
       KASSERT(len >= PAGE_SIZE);
       KASSERT((len & (len - 1)) == 0);
       KASSERT((va & (len - 1)) == 0);
       KASSERT(((pte & PTE_RPN_MASK) & (len - 1)) == 0);

       if ((xtlb = e500_tlb_lookup_xtlb2(va, len)) != NULL) {
               psize_t mask __diagused = ~(xtlb->e_tlb.tlb_size - 1);
               KASSERT(len <= xtlb->e_tlb.tlb_size);
               KASSERT((pte & mask) == (xtlb->e_tlb.tlb_pte & mask));
               xtlb->e_refcnt++;
               return 0;
       }

       const int slot = e500_alloc_tlb1_entry();
       if (slot < 0)
               return ENOMEM;

       xtlb = &tlb1->tlb1_entries[slot];
       xtlb->e_tlb.tlb_va = va;
       xtlb->e_tlb.tlb_size = len;
       xtlb->e_tlb.tlb_pte = pte;
       xtlb->e_tlb.tlb_asid = KERNEL_PID;

       xtlb->e_hwtlb = tlb_to_hwtlb(xtlb->e_tlb);
       xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas0 |= __SHIFTIN(slot, MAS0_ESEL);
       hwtlb_write(xtlb->e_hwtlb, true);

#if defined(MULTIPROCESSOR)
       cpu_send_ipi(IPI_DST_NOTME, IPI_TLB1SYNC);
#endif

       return 0;
}

static int
e500_tlb_iorelease(vaddr_t va)
{
       u_int slot;
       struct e500_xtlb * const xtlb = e500_tlb_lookup_xtlb(va, &slot);

       if (xtlb == NULL)
               return ENOENT;

       if (xtlb->e_refcnt)
               return EBUSY;

       e500_free_tlb1_entry(xtlb, slot, true);

#if defined(MULTIPROCESSOR)
       cpu_send_ipi(IPI_DST_NOTME, IPI_TLB1SYNC);
#endif

       return 0;
}

static u_int
e500_tlbmemmap(paddr_t memstart, psize_t memsize, struct e500_tlb1 *tlb1)
{
       u_int slotmask = 0;
       u_int slots = 0, nextslot = 0;
       KASSERT(tlb1->tlb1_numfree > 1);
       KASSERT(((memstart + memsize - 1) & -memsize) == memstart);
       for (paddr_t lastaddr = memstart; 0 < memsize; ) {
               u_int cnt = __builtin_clz(memsize);
               psize_t size = uimin(1UL << (31 - (cnt | 1)), tlb1->tlb1_maxsize);
               slots += memsize / size;
               if (slots > 4)
                       panic("%s: %d: can't map memory (%#lx) into TLB1: %s",
                           __func__, __LINE__, memsize, "too fragmented");
               if (slots > tlb1->tlb1_numfree - 1)
                       panic("%s: %d: can't map memory (%#lx) into TLB1: %s",
                           __func__, __LINE__, memsize,
                           "insufficient TLB entries");
               for (; nextslot < slots; nextslot++) {
                       const u_int freeslot = e500_alloc_tlb1_entry();
                       struct e500_xtlb * const xtlb =
                           &tlb1->tlb1_entries[freeslot];
                       xtlb->e_tlb.tlb_asid = KERNEL_PID;
                       xtlb->e_tlb.tlb_size = size;
                       xtlb->e_tlb.tlb_va = lastaddr;
                       xtlb->e_tlb.tlb_pte = lastaddr
                           | PTE_M | PTE_xX | PTE_xW | PTE_xR;
                       lastaddr += size;
                       memsize -= size;
                       slotmask |= 1 << (31 - freeslot); /* clz friendly */
               }
       }

#if defined(MULTIPROCESSOR)
       cpu_send_ipi(IPI_DST_NOTME, IPI_TLB1SYNC);
#endif

       return nextslot;
}

static const struct tlb_md_ops e500_tlb_ops = {
       .md_tlb_get_asid = e500_tlb_get_asid,
       .md_tlb_set_asid = e500_tlb_set_asid,
       .md_tlb_invalidate_all = e500_tlb_invalidate_all,
       .md_tlb_invalidate_globals = e500_tlb_invalidate_globals,
       .md_tlb_invalidate_asids = e500_tlb_invalidate_asids,
       .md_tlb_invalidate_addr = e500_tlb_invalidate_addr,
       .md_tlb_update_addr = e500_tlb_update_addr,
       .md_tlb_record_asids = e500_tlb_record_asids,
       .md_tlb_write_entry = e500_tlb_write_entry,
       .md_tlb_read_entry = e500_tlb_read_entry,
       .md_tlb_dump = e500_tlb_dump,
       .md_tlb_walk = e500_tlb_walk,
};

static const struct tlb_md_io_ops e500_tlb_io_ops = {
       .md_tlb_mapiodev = e500_tlb_mapiodev,
       .md_tlb_unmapiodev = e500_tlb_unmapiodev,
       .md_tlb_ioreserve = e500_tlb_ioreserve,
       .md_tlb_iorelease = e500_tlb_iorelease,
};

void
e500_tlb_init(vaddr_t endkernel, psize_t memsize)
{
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;

#if 0
       register_t mmucfg = mfspr(SPR_MMUCFG);
       register_t mas4 = mfspr(SPR_MAS4);
#endif

       const uint32_t tlb1cfg = mftlb1cfg();
       tlb1->tlb1_numentries = TLBCFG_NENTRY(tlb1cfg);
       KASSERT(tlb1->tlb1_numentries <= __arraycount(tlb1->tlb1_entries));
       /*
        * Limit maxsize to 1G since 4G isn't really useful to us.
        */
       tlb1->tlb1_minsize = 1024 << (2 * TLBCFG_MINSIZE(tlb1cfg));
       tlb1->tlb1_maxsize = 1024 << (2 * uimin(10, TLBCFG_MAXSIZE(tlb1cfg)));

#ifdef VERBOSE_INITPPC
       printf(" tlb1cfg=%#x numentries=%u minsize=%#xKB maxsize=%#xKB",
           tlb1cfg, tlb1->tlb1_numentries, tlb1->tlb1_minsize >> 10,
           tlb1->tlb1_maxsize >> 10);
#endif

       /*
        * Let's see what's in TLB1 and we need to invalidate any entry that
        * would fit within the kernel's mapped address space.
        */
       psize_t memmapped = 0;
       for (u_int i = 0; i < tlb1->tlb1_numentries; i++) {
               struct e500_xtlb * const xtlb = &tlb1->tlb1_entries[i];

               xtlb->e_hwtlb = hwtlb_read(MAS0_TLBSEL_TLB1, i);

               if ((xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_V) == 0) {
                       tlb1->tlb1_freelist[tlb1->tlb1_numfree++] = i;
#ifdef VERBOSE_INITPPC
                       printf(" TLB1[%u]=<unused>", i);
#endif
                       continue;
               }

               xtlb->e_tlb = hwtlb_to_tlb(xtlb->e_hwtlb);
#ifdef VERBOSE_INITPPC
               printf(" TLB1[%u]=<%#lx,%#lx,%#x,%#x>",
                   i, xtlb->e_tlb.tlb_va, xtlb->e_tlb.tlb_size,
                   xtlb->e_tlb.tlb_asid, xtlb->e_tlb.tlb_pte);
#endif
               if ((VM_MIN_KERNEL_ADDRESS <= xtlb->e_tlb.tlb_va
                   && xtlb->e_tlb.tlb_va < VM_MAX_KERNEL_ADDRESS)
                   || (xtlb->e_tlb.tlb_va < VM_MIN_KERNEL_ADDRESS
                       && VM_MIN_KERNEL_ADDRESS <
                          xtlb->e_tlb.tlb_va + xtlb->e_tlb.tlb_size)) {
#ifdef VERBOSE_INITPPC
                       printf("free");
#endif
                       e500_free_tlb1_entry(xtlb, i, false);
#ifdef VERBOSE_INITPPC
                       printf("d");
#endif
                       continue;
               }
               if ((xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas1 & MAS1_IPROT) == 0) {
                       xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas1 |= MAS1_IPROT;
                       hwtlb_write(xtlb->e_hwtlb, false);
#ifdef VERBOSE_INITPPC
                       printf("+iprot");
#endif
               }
               if (xtlb->e_tlb.tlb_pte & PTE_I)
                       continue;

               if (xtlb->e_tlb.tlb_va == 0
                   || xtlb->e_tlb.tlb_va + xtlb->e_tlb.tlb_size <= memsize) {
                       memmapped += xtlb->e_tlb.tlb_size;
                       /*
                        * Let make sure main memory is setup so it's memory
                        * coherent.  For some reason u-boot doesn't set it up
                        * that way.
                        */
                       if ((xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas2 & MAS2_M) == 0) {
                               xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas2 |= MAS2_M;
                               hwtlb_write(xtlb->e_hwtlb, true);
                       }
               }
       }

       cpu_md_ops.md_tlb_ops = &e500_tlb_ops;
       cpu_md_ops.md_tlb_io_ops = &e500_tlb_io_ops;

       if (__predict_false(memmapped < memsize)) {
               /*
                * Let's see how many TLB entries are needed to map memory.
                */
               u_int slotmask = e500_tlbmemmap(0, memsize, tlb1);

               /*
                * To map main memory into the TLB, we need to flush any
                * existing entries from the TLB that overlap the virtual
                * address space needed to map physical memory.  That may
                * include the entries for the pages currently used by the
                * stack or that we are executing.  So to avoid problems, we
                * are going to temporarily map the kernel and stack into AS 1,
                * switch to it, and clear out the TLB entries from AS 0,
                * install the new TLB entries to map memory, and then switch
                * back to AS 0 and free the temp entry used for AS1.
                */
               u_int b = __builtin_clz(endkernel);

               /*
                * If the kernel doesn't end on a clean power of 2, we need
                * to round the size up (by decrementing the number of leading
                * zero bits).  If the size isn't a power of 4KB, decrement
                * again to make it one.
                */
               if (endkernel & (endkernel - 1))
                       b--;
               if ((b & 1) == 0)
                       b--;

               /*
                * Create a TLB1 mapping for the kernel in AS1.
                */
               const u_int kslot = e500_alloc_tlb1_entry();
               struct e500_xtlb * const kxtlb = &tlb1->tlb1_entries[kslot];
               kxtlb->e_tlb.tlb_va = 0;
               kxtlb->e_tlb.tlb_size = 1UL << (31 - b);
               kxtlb->e_tlb.tlb_pte = PTE_M|PTE_xR|PTE_xW|PTE_xX;
               kxtlb->e_tlb.tlb_asid = KERNEL_PID;

               kxtlb->e_hwtlb = tlb_to_hwtlb(kxtlb->e_tlb);
               kxtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas0 |= __SHIFTIN(kslot, MAS0_ESEL);
               kxtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas1 |= MAS1_TS;
               hwtlb_write(kxtlb->e_hwtlb, true);

               /*
                * Now that we have a TLB mapping in AS1 for the kernel and its
                * stack, we switch to AS1 to cleanup the TLB mappings for TLB0.
                */
               const register_t saved_msr = mfmsr();
               mtmsr(saved_msr | PSL_DS | PSL_IS);
               __asm volatile("isync");

               /*
                *** Invalidate all the TLB0 entries.
                */
               e500_tlb_invalidate_all();

               /*
                *** Now let's see if we have any entries in TLB1 that would
                *** overlap the ones we are about to install.  If so, nuke 'em.
                */
               for (u_int i = 0; i < tlb1->tlb1_numentries; i++) {
                       struct e500_xtlb * const xtlb = &tlb1->tlb1_entries[i];
                       struct e500_hwtlb * const hwtlb = &xtlb->e_hwtlb;
                       if ((hwtlb->hwtlb_mas1 & (MAS1_V|MAS1_TS)) == MAS1_V
                           && (hwtlb->hwtlb_mas2 & MAS2_EPN) < memsize) {
                               e500_free_tlb1_entry(xtlb, i, false);
                       }
               }

               /*
                *** Now we can add the TLB entries that will map physical
                *** memory.  If bit 0 [MSB] in slotmask is set, then tlb
                *** entry 0 contains a mapping for physical memory...
                */
               struct e500_xtlb *entries = tlb1->tlb1_entries;
               while (slotmask != 0) {
                       const u_int slot = __builtin_clz(slotmask);
                       hwtlb_write(entries[slot].e_hwtlb, false);
                       entries += slot + 1;
                       slotmask <<= slot + 1;
               }

               /*
                *** Synchronize the TLB and the instruction stream.
                */
               __asm volatile("tlbsync");
               __asm volatile("isync");

               /*
                *** Switch back to AS 0.
                */
               mtmsr(saved_msr);
               __asm volatile("isync");

               /*
                * Free the temporary TLB1 entry.
                */
               e500_free_tlb1_entry(kxtlb, kslot, true);
       }

       /*
        * Finally set the MAS4 defaults.
        */
       mtspr(SPR_MAS4, MAS4_TSIZED_4KB | MAS4_MD);

       /*
        * Invalidate all the TLB0 entries.
        */
       e500_tlb_invalidate_all();
}

void
e500_tlb_minimize(vaddr_t endkernel)
{
#ifdef PMAP_MINIMALTLB
       struct e500_tlb1 * const tlb1 = &e500_tlb1;
       extern uint32_t _fdata[];

       u_int slot;

       paddr_t boot_page = cpu_read_4(GUR_BPTR);
       if (boot_page & BPTR_EN) {
               /*
                * shift it to an address
                */
               boot_page = (boot_page & BPTR_BOOT_PAGE) << PAGE_SHIFT;
               pmap_kvptefill(boot_page, boot_page + NBPG,
                   PTE_M | PTE_xR | PTE_xW | PTE_xX);
       }


       KASSERT(endkernel - (uintptr_t)_fdata < 0x400000);
       KASSERT((uintptr_t)_fdata == 0x400000);

       struct e500_xtlb *xtlb = e500_tlb_lookup_xtlb(endkernel, &slot);

       KASSERT(xtlb == e500_tlb_lookup_xtlb2(0, endkernel));
       const u_int tmp_slot = e500_alloc_tlb1_entry();
       KASSERT(tmp_slot != (u_int) -1);

       struct e500_xtlb * const tmp_xtlb = &tlb1->tlb1_entries[tmp_slot];
       tmp_xtlb->e_tlb = xtlb->e_tlb;
       tmp_xtlb->e_hwtlb = tlb_to_hwtlb(tmp_xtlb->e_tlb);
       tmp_xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas1 |= MAS1_TS;
       KASSERT((tmp_xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas0 & MAS0_TLBSEL) == MAS0_TLBSEL_TLB1);
       tmp_xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas0 |= __SHIFTIN(tmp_slot, MAS0_ESEL);
       hwtlb_write(tmp_xtlb->e_hwtlb, true);

       const u_int text_slot = e500_alloc_tlb1_entry();
       KASSERT(text_slot != (u_int)-1);
       struct e500_xtlb * const text_xtlb = &tlb1->tlb1_entries[text_slot];
       text_xtlb->e_tlb.tlb_va = 0;
       text_xtlb->e_tlb.tlb_size = 0x400000;
       text_xtlb->e_tlb.tlb_pte = PTE_M | PTE_xR | PTE_xX | text_xtlb->e_tlb.tlb_va;
       text_xtlb->e_tlb.tlb_asid = 0;
       text_xtlb->e_hwtlb = tlb_to_hwtlb(text_xtlb->e_tlb);
       KASSERT((text_xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas0 & MAS0_TLBSEL) == MAS0_TLBSEL_TLB1);
       text_xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas0 |= __SHIFTIN(text_slot, MAS0_ESEL);

       const u_int data_slot = e500_alloc_tlb1_entry();
       KASSERT(data_slot != (u_int)-1);
       struct e500_xtlb * const data_xtlb = &tlb1->tlb1_entries[data_slot];
       data_xtlb->e_tlb.tlb_va = 0x400000;
       data_xtlb->e_tlb.tlb_size = 0x400000;
       data_xtlb->e_tlb.tlb_pte = PTE_M | PTE_xR | PTE_xW | data_xtlb->e_tlb.tlb_va;
       data_xtlb->e_tlb.tlb_asid = 0;
       data_xtlb->e_hwtlb = tlb_to_hwtlb(data_xtlb->e_tlb);
       KASSERT((data_xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas0 & MAS0_TLBSEL) == MAS0_TLBSEL_TLB1);
       data_xtlb->e_hwtlb.hwtlb_mas0 |= __SHIFTIN(data_slot, MAS0_ESEL);

       const register_t msr = mfmsr();
       const register_t ts_msr = (msr | PSL_DS | PSL_IS) & ~PSL_EE;

       __asm __volatile(
               "mtmsr  %[ts_msr]"      "\n\t"
               "sync"                  "\n\t"
               "isync"
           ::  [ts_msr] "r" (ts_msr));

#if 0
       hwtlb_write(text_xtlb->e_hwtlb, false);
       hwtlb_write(data_xtlb->e_hwtlb, false);
       e500_free_tlb1_entry(xtlb, slot, true);
#endif

       __asm __volatile(
               "mtmsr  %[msr]"         "\n\t"
               "sync"                  "\n\t"
               "isync"
           ::  [msr] "r" (msr));

       e500_free_tlb1_entry(tmp_xtlb, tmp_slot, true);
#endif  /* PMAP_MINIMALTLB */
}