#define H_PUD_INDEX_SIZE  9
 #define H_PGD_INDEX_SIZE  9
 
+/*
+ * Each context is 512TB. But on 4k we restrict our max TASK size to 64TB
+ * Hence also limit max EA bits to 64TB.
+ */
+#define MAX_EA_BITS_PER_CONTEXT                46
+
 #ifndef __ASSEMBLY__
 #define H_PTE_TABLE_SIZE       (sizeof(pte_t) << H_PTE_INDEX_SIZE)
 #define H_PMD_TABLE_SIZE       (sizeof(pmd_t) << H_PMD_INDEX_SIZE)
 
 #define H_PUD_INDEX_SIZE  7
 #define H_PGD_INDEX_SIZE  8
 
+/*
+ * Each context is 512TB size. SLB miss for first context/default context
+ * is handled in the hotpath.
+ */
+#define MAX_EA_BITS_PER_CONTEXT                49
+
 /*
  * 64k aligned address free up few of the lower bits of RPN for us
  * We steal that here. For more deatils look at pte_pfn/pfn_pte()
 
 };
 
 typedef struct {
-       mm_context_id_t id;
+       union {
+               /*
+                * We use id as the PIDR content for radix. On hash we can use
+                * more than one id. The extended ids are used when we start
+                * having address above 512TB. We allocate one extended id
+                * for each 512TB. The new id is then used with the 49 bit
+                * EA to build a new VA. We always use ESID_BITS_1T_MASK bits
+                * from EA and new context ids to build the new VAs.
+                */
+               mm_context_id_t id;
+               mm_context_id_t extended_id[TASK_SIZE_USER64/TASK_CONTEXT_SIZE];
+       };
        u16 user_psize;         /* page size index */
 
        /* Number of bits in the mm_cpumask */
 static inline void radix_init_pseries(void) { };
 #endif
 
+static inline int get_ea_context(mm_context_t *ctx, unsigned long ea)
+{
+       int index = ea >> MAX_EA_BITS_PER_CONTEXT;
+
+       if (likely(index < ARRAY_SIZE(ctx->extended_id)))
+               return ctx->extended_id[index];
+
+       /* should never happen */
+       WARN_ON(1);
+       return 0;
+}
+
+static inline unsigned long get_user_vsid(mm_context_t *ctx,
+                                         unsigned long ea, int ssize)
+{
+       unsigned long context = get_ea_context(ctx, ea);
+
+       return get_vsid(context, ea, ssize);
+}
+
 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 #endif /* _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_MMU_H_ */
 
 extern void hash__reserve_context_id(int id);
 extern void __destroy_context(int context_id);
 static inline void mmu_context_init(void) { }
+
+static inline int alloc_extended_context(struct mm_struct *mm,
+                                        unsigned long ea)
+{
+       int context_id;
+
+       int index = ea >> MAX_EA_BITS_PER_CONTEXT;
+
+       context_id = hash__alloc_context_id();
+       if (context_id < 0)
+               return context_id;
+
+       VM_WARN_ON(mm->context.extended_id[index]);
+       mm->context.extended_id[index] = context_id;
+       return context_id;
+}
+
+static inline bool need_extra_context(struct mm_struct *mm, unsigned long ea)
+{
+       int context_id;
+
+       context_id = get_ea_context(&mm->context, ea);
+       if (!context_id)
+               return true;
+       return false;
+}
+
 #else
 extern void switch_mmu_context(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next,
                               struct task_struct *tsk);
 extern unsigned long __init_new_context(void);
 extern void __destroy_context(unsigned long context_id);
 extern void mmu_context_init(void);
+static inline int alloc_extended_context(struct mm_struct *mm,
+                                        unsigned long ea)
+{
+       /* non book3s_64 should never find this called */
+       WARN_ON(1);
+       return -ENOMEM;
+}
+
+static inline bool need_extra_context(struct mm_struct *mm, unsigned long ea)
+{
+       return false;
+}
 #endif
 
 #if defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE) && defined(CONFIG_PPC_RADIX_MMU)
 
  */
 #define TASK_SIZE_USER64               TASK_SIZE_512TB
 #define DEFAULT_MAP_WINDOW_USER64      TASK_SIZE_128TB
+#define TASK_CONTEXT_SIZE              TASK_SIZE_512TB
 #else
 #define TASK_SIZE_USER64               TASK_SIZE_64TB
 #define DEFAULT_MAP_WINDOW_USER64      TASK_SIZE_64TB
+/*
+ * We don't need to allocate extended context ids for 4K page size, because
+ * we limit the max effective address on this config to 64TB.
+ */
+#define TASK_CONTEXT_SIZE              TASK_SIZE_64TB
 #endif
 
 /*
 
        lwz     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* get saved CR */
        mtlr    r10
 
-       beq-    8f              /* if bad address, make full stack frame */
+       /*
+        * Large address, check whether we have to allocate new contexts.
+        */
+       beq-    8f
 
        bne-    cr5,2f          /* if unrecoverable exception, oops */
 
        mr      r3,r12
        mfspr   r11,SPRN_SRR0
        mfspr   r12,SPRN_SRR1
-       LOAD_HANDLER(r10,bad_addr_slb)
+       LOAD_HANDLER(r10, large_addr_slb)
        mtspr   SPRN_SRR0,r10
        ld      r10,PACAKMSR(r13)
        mtspr   SPRN_SRR1,r10
        bl      unrecoverable_exception
        b       1b
 
-EXC_COMMON_BEGIN(bad_addr_slb)
+EXC_COMMON_BEGIN(large_addr_slb)
        EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x380, PACA_EXSLB)
        RECONCILE_IRQ_STATE(r10, r11)
        ld      r3, PACA_EXSLB+EX_DAR(r13)
        std     r10, _TRAP(r1)
 2:     bl      save_nvgprs
        addi    r3, r1, STACK_FRAME_OVERHEAD
-       bl      slb_miss_bad_addr
+       bl      slb_miss_large_addr
        b       ret_from_except
 
 EXC_REAL_BEGIN(hardware_interrupt, 0x500, 0x100)
 
        exception_exit(prev_state);
 }
 
-void slb_miss_bad_addr(struct pt_regs *regs)
-{
-       enum ctx_state prev_state = exception_enter();
-
-       if (user_mode(regs))
-               _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_BNDERR, regs->dar);
-       else
-               bad_page_fault(regs, regs->dar, SIGSEGV);
-
-       exception_exit(prev_state);
-}
-
 void StackOverflow(struct pt_regs *regs)
 {
        printk(KERN_CRIT "Kernel stack overflow in process %p, r1=%lx\n",
 
                        return 1;
                psize = get_slice_psize(mm, ea);
                ssize = user_segment_size(ea);
-               vsid = get_vsid(mm->context.id, ea, ssize);
+               vsid = get_user_vsid(&mm->context, ea, ssize);
                vsidkey = SLB_VSID_USER;
                break;
        case VMALLOC_REGION_ID:
 
                }
                psize = get_slice_psize(mm, ea);
                ssize = user_segment_size(ea);
-               vsid = get_vsid(mm->context.id, ea, ssize);
+               vsid = get_user_vsid(&mm->context, ea, ssize);
                break;
        case VMALLOC_REGION_ID:
                vsid = get_kernel_vsid(ea, mmu_kernel_ssize);
 
        /* Get VSID */
        ssize = user_segment_size(ea);
-       vsid = get_vsid(mm->context.id, ea, ssize);
+       vsid = get_user_vsid(&mm->context, ea, ssize);
        if (!vsid)
                return;
        /*
 
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(__destroy_context);
 
+static void destroy_contexts(mm_context_t *ctx)
+{
+       int index, context_id;
+
+       spin_lock(&mmu_context_lock);
+       for (index = 0; index < ARRAY_SIZE(ctx->extended_id); index++) {
+               context_id = ctx->extended_id[index];
+               if (context_id)
+                       ida_remove(&mmu_context_ida, context_id);
+       }
+       spin_unlock(&mmu_context_lock);
+}
+
 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 static void destroy_pagetable_page(struct mm_struct *mm)
 {
        else
                subpage_prot_free(mm);
        destroy_pagetable_page(mm);
-       __destroy_context(mm->context.id);
+       destroy_contexts(&mm->context);
        mm->context.id = MMU_NO_CONTEXT;
 }
 
 
 
        if (!is_kernel_addr(addr)) {
                ssize = user_segment_size(addr);
-               vsid = get_vsid(mm->context.id, addr, ssize);
+               vsid = get_user_vsid(&mm->context, addr, ssize);
                WARN_ON(vsid == 0);
        } else {
                vsid = get_kernel_vsid(addr, mmu_kernel_ssize);
 
 #include <asm/cacheflush.h>
 #include <asm/smp.h>
 #include <linux/compiler.h>
+#include <linux/context_tracking.h>
 #include <linux/mm_types.h>
 
 #include <asm/udbg.h>
 
        asm volatile("isync":::"memory");
 }
+
+static void insert_slb_entry(unsigned long vsid, unsigned long ea,
+                            int bpsize, int ssize)
+{
+       unsigned long flags, vsid_data, esid_data;
+       enum slb_index index;
+       int slb_cache_index;
+
+       /*
+        * We are irq disabled, hence should be safe to access PACA.
+        */
+       index = get_paca()->stab_rr;
+
+       /*
+        * simple round-robin replacement of slb starting at SLB_NUM_BOLTED.
+        */
+       if (index < (mmu_slb_size - 1))
+               index++;
+       else
+               index = SLB_NUM_BOLTED;
+
+       get_paca()->stab_rr = index;
+
+       flags = SLB_VSID_USER | mmu_psize_defs[bpsize].sllp;
+       vsid_data = (vsid << slb_vsid_shift(ssize)) | flags |
+                   ((unsigned long) ssize << SLB_VSID_SSIZE_SHIFT);
+       esid_data = mk_esid_data(ea, ssize, index);
+
+       asm volatile("slbmte %0, %1" : : "r" (vsid_data), "r" (esid_data)
+                    : "memory");
+
+       /*
+        * Now update slb cache entries
+        */
+       slb_cache_index = get_paca()->slb_cache_ptr;
+       if (slb_cache_index < SLB_CACHE_ENTRIES) {
+               /*
+                * We have space in slb cache for optimized switch_slb().
+                * Top 36 bits from esid_data as per ISA
+                */
+               get_paca()->slb_cache[slb_cache_index++] = esid_data >> 28;
+               get_paca()->slb_cache_ptr++;
+       } else {
+               /*
+                * Our cache is full and the current cache content strictly
+                * doesn't indicate the active SLB conents. Bump the ptr
+                * so that switch_slb() will ignore the cache.
+                */
+               get_paca()->slb_cache_ptr = SLB_CACHE_ENTRIES + 1;
+       }
+}
+
+static void handle_multi_context_slb_miss(int context_id, unsigned long ea)
+{
+       struct mm_struct *mm = current->mm;
+       unsigned long vsid;
+       int bpsize;
+
+       /*
+        * We are always above 1TB, hence use high user segment size.
+        */
+       vsid = get_vsid(context_id, ea, mmu_highuser_ssize);
+       bpsize = get_slice_psize(mm, ea);
+       insert_slb_entry(vsid, ea, bpsize, mmu_highuser_ssize);
+}
+
+void slb_miss_large_addr(struct pt_regs *regs)
+{
+       enum ctx_state prev_state = exception_enter();
+       unsigned long ea = regs->dar;
+       int context;
+
+       if (REGION_ID(ea) != USER_REGION_ID)
+               goto slb_bad_addr;
+
+       /*
+        * Are we beyound what the page table layout supports ?
+        */
+       if ((ea & ~REGION_MASK) >= H_PGTABLE_RANGE)
+               goto slb_bad_addr;
+
+       /* Lower address should have been handled by asm code */
+       if (ea < (1UL << MAX_EA_BITS_PER_CONTEXT))
+               goto slb_bad_addr;
+
+       /*
+        * consider this as bad access if we take a SLB miss
+        * on an address above addr limit.
+        */
+       if (ea >= current->mm->context.slb_addr_limit)
+               goto slb_bad_addr;
+
+       context = get_ea_context(¤t->mm->context, ea);
+       if (!context)
+               goto slb_bad_addr;
+
+       handle_multi_context_slb_miss(context, ea);
+       exception_exit(prev_state);
+       return;
+
+slb_bad_addr:
+       if (user_mode(regs))
+               _exception(SIGSEGV, regs, SEGV_BNDERR, ea);
+       else
+               bad_page_fault(regs, ea, SIGSEGV);
+       exception_exit(prev_state);
+}
 
  */
 _GLOBAL(slb_allocate)
        /*
-        * check for bad kernel/user address
-        * (ea & ~REGION_MASK) >= PGTABLE_RANGE
+        * Check if the address falls within the range of the first context, or
+        * if we may need to handle multi context. For the first context we
+        * allocate the slb entry via the fast path below. For large address we
+        * branch out to C-code and see if additional contexts have been
+        * allocated.
+        * The test here is:
+        *   (ea & ~REGION_MASK) >= (1ull << MAX_EA_BITS_PER_CONTEXT)
         */
-       rldicr. r9,r3,4,(63 - H_PGTABLE_EADDR_SIZE - 4)
+       rldicr. r9,r3,4,(63 - MAX_EA_BITS_PER_CONTEXT - 4)
        bne-    8f
 
        srdi    r9,r3,60                /* get region */
 
        slice_print_mask(" mask", &potential_mask);
 
  convert:
+       /*
+        * Try to allocate the context before we do slice convert
+        * so that we handle the context allocation failure gracefully.
+        */
+       if (need_extra_context(mm, newaddr)) {
+               if (alloc_extended_context(mm, newaddr) < 0)
+                       return -ENOMEM;
+       }
+
        slice_andnot_mask(&potential_mask, &potential_mask, &good_mask);
        if (compat_maskp && !fixed)
                slice_andnot_mask(&potential_mask, &potential_mask, compat_maskp);
                if (psize > MMU_PAGE_BASE)
                        on_each_cpu(slice_flush_segments, mm, 1);
        }
+       return newaddr;
 
 return_addr:
+       if (need_extra_context(mm, newaddr)) {
+               if (alloc_extended_context(mm, newaddr) < 0)
+                       return -ENOMEM;
+       }
        return newaddr;
-
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(slice_get_unmapped_area);
 
 
        /* Build full vaddr */
        if (!is_kernel_addr(addr)) {
                ssize = user_segment_size(addr);
-               vsid = get_vsid(mm->context.id, addr, ssize);
+               vsid = get_user_vsid(&mm->context, addr, ssize);
        } else {
                vsid = get_kernel_vsid(addr, mmu_kernel_ssize);
                ssize = mmu_kernel_ssize;