llseek: automatically add .llseek fop
[linux-2.6.git] / arch / powerpc / platforms / iseries / iommu.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Mike Corrigan & Dave Engebretsen, IBM Corporation
3  *
4  * Rewrite, cleanup:
5  *
6  * Copyright (C) 2004 Olof Johansson <olof@lixom.net>, IBM Corporation
7  * Copyright (C) 2006 Olof Johansson <olof@lixom.net>
8  *
9  * Dynamic DMA mapping support, iSeries-specific parts.
10  *
11  *
12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
15  * (at your option) any later version.
16  *
17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20  * GNU General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
23  * along with this program; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
25  */
26
27 #include <linux/types.h>
28 #include <linux/dma-mapping.h>
29 #include <linux/list.h>
30 #include <linux/pci.h>
31 #include <linux/module.h>
32 #include <linux/slab.h>
33
34 #include <asm/iommu.h>
35 #include <asm/vio.h>
36 #include <asm/tce.h>
37 #include <asm/machdep.h>
38 #include <asm/abs_addr.h>
39 #include <asm/prom.h>
40 #include <asm/pci-bridge.h>
41 #include <asm/iseries/hv_call_xm.h>
42 #include <asm/iseries/hv_call_event.h>
43 #include <asm/iseries/iommu.h>
44
45 static int tce_build_iSeries(struct iommu_table *tbl, long index, long npages,
46                 unsigned long uaddr, enum dma_data_direction direction,
47                 struct dma_attrs *attrs)
48 {
49         u64 rc;
50         u64 tce, rpn;
51
52         while (npages--) {
53                 rpn = virt_to_abs(uaddr) >> TCE_SHIFT;
54                 tce = (rpn & TCE_RPN_MASK) << TCE_RPN_SHIFT;
55
56                 if (tbl->it_type == TCE_VB) {
57                         /* Virtual Bus */
58                         tce |= TCE_VALID|TCE_ALLIO;
59                         if (direction != DMA_TO_DEVICE)
60                                 tce |= TCE_VB_WRITE;
61                 } else {
62                         /* PCI Bus */
63                         tce |= TCE_PCI_READ; /* Read allowed */
64                         if (direction != DMA_TO_DEVICE)
65                                 tce |= TCE_PCI_WRITE;
66                 }
67
68                 rc = HvCallXm_setTce((u64)tbl->it_index, (u64)index, tce);
69                 if (rc)
70                         panic("PCI_DMA: HvCallXm_setTce failed, Rc: 0x%llx\n",
71                                         rc);
72                 index++;
73                 uaddr += TCE_PAGE_SIZE;
74         }
75         return 0;
76 }
77
78 static void tce_free_iSeries(struct iommu_table *tbl, long index, long npages)
79 {
80         u64 rc;
81
82         while (npages--) {
83                 rc = HvCallXm_setTce((u64)tbl->it_index, (u64)index, 0);
84                 if (rc)
85                         panic("PCI_DMA: HvCallXm_setTce failed, Rc: 0x%llx\n",
86                                         rc);
87                 index++;
88         }
89 }
90
91 /*
92  * Structure passed to HvCallXm_getTceTableParms
93  */
94 struct iommu_table_cb {
95         unsigned long   itc_busno;      /* Bus number for this tce table */
96         unsigned long   itc_start;      /* Will be NULL for secondary */
97         unsigned long   itc_totalsize;  /* Size (in pages) of whole table */
98         unsigned long   itc_offset;     /* Index into real tce table of the
99                                            start of our section */
100         unsigned long   itc_size;       /* Size (in pages) of our section */
101         unsigned long   itc_index;      /* Index of this tce table */
102         unsigned short  itc_maxtables;  /* Max num of tables for partition */
103         unsigned char   itc_virtbus;    /* Flag to indicate virtual bus */
104         unsigned char   itc_slotno;     /* IOA Tce Slot Index */
105         unsigned char   itc_rsvd[4];
106 };
107
108 /*
109  * Call Hv with the architected data structure to get TCE table info.
110  * info. Put the returned data into the Linux representation of the
111  * TCE table data.
112  * The Hardware Tce table comes in three flavors.
113  * 1. TCE table shared between Buses.
114  * 2. TCE table per Bus.
115  * 3. TCE Table per IOA.
116  */
117 void iommu_table_getparms_iSeries(unsigned long busno,
118                                   unsigned char slotno,
119                                   unsigned char virtbus,
120                                   struct iommu_table* tbl)
121 {
122         struct iommu_table_cb *parms;
123
124         parms = kzalloc(sizeof(*parms), GFP_KERNEL);
125         if (parms == NULL)
126                 panic("PCI_DMA: TCE Table Allocation failed.");
127
128         parms->itc_busno = busno;
129         parms->itc_slotno = slotno;
130         parms->itc_virtbus = virtbus;
131
132         HvCallXm_getTceTableParms(iseries_hv_addr(parms));
133
134         if (parms->itc_size == 0)
135                 panic("PCI_DMA: parms->size is zero, parms is 0x%p", parms);
136
137         /* itc_size is in pages worth of table, it_size is in # of entries */
138         tbl->it_size = (parms->itc_size * TCE_PAGE_SIZE) / TCE_ENTRY_SIZE;
139         tbl->it_busno = parms->itc_busno;
140         tbl->it_offset = parms->itc_offset;
141         tbl->it_index = parms->itc_index;
142         tbl->it_blocksize = 1;
143         tbl->it_type = virtbus ? TCE_VB : TCE_PCI;
144
145         kfree(parms);
146 }
147
148
149 #ifdef CONFIG_PCI
150 /*
151  * This function compares the known tables to find an iommu_table
152  * that has already been built for hardware TCEs.
153  */
154 static struct iommu_table *iommu_table_find(struct iommu_table * tbl)
155 {
156         struct device_node *node;
157
158         for (node = NULL; (node = of_find_all_nodes(node)); ) {
159                 struct pci_dn *pdn = PCI_DN(node);
160                 struct iommu_table *it;
161
162                 if (pdn == NULL)
163                         continue;
164                 it = pdn->iommu_table;
165                 if ((it != NULL) &&
166                     (it->it_type == TCE_PCI) &&
167                     (it->it_offset == tbl->it_offset) &&
168                     (it->it_index == tbl->it_index) &&
169                     (it->it_size == tbl->it_size)) {
170                         of_node_put(node);
171                         return it;
172                 }
173         }
174         return NULL;
175 }
176
177
178 static void pci_dma_dev_setup_iseries(struct pci_dev *pdev)
179 {
180         struct iommu_table *tbl;
181         struct device_node *dn = pci_device_to_OF_node(pdev);
182         struct pci_dn *pdn = PCI_DN(dn);
183         const u32 *lsn = of_get_property(dn, "linux,logical-slot-number", NULL);
184
185         BUG_ON(lsn == NULL);
186
187         tbl = kzalloc(sizeof(struct iommu_table), GFP_KERNEL);
188
189         iommu_table_getparms_iSeries(pdn->busno, *lsn, 0, tbl);
190
191         /* Look for existing tce table */
192         pdn->iommu_table = iommu_table_find(tbl);
193         if (pdn->iommu_table == NULL)
194                 pdn->iommu_table = iommu_init_table(tbl, -1);
195         else
196                 kfree(tbl);
197         set_iommu_table_base(&pdev->dev, pdn->iommu_table);
198 }
199 #else
200 #define pci_dma_dev_setup_iseries       NULL
201 #endif
202
203 static struct iommu_table veth_iommu_table;
204 static struct iommu_table vio_iommu_table;
205
206 void *iseries_hv_alloc(size_t size, dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
207 {
208         return iommu_alloc_coherent(NULL, &vio_iommu_table, size, dma_handle,
209                                 DMA_BIT_MASK(32), flag, -1);
210 }
211 EXPORT_SYMBOL_GPL(iseries_hv_alloc);
212
213 void iseries_hv_free(size_t size, void *vaddr, dma_addr_t dma_handle)
214 {
215         iommu_free_coherent(&vio_iommu_table, size, vaddr, dma_handle);
216 }
217 EXPORT_SYMBOL_GPL(iseries_hv_free);
218
219 dma_addr_t iseries_hv_map(void *vaddr, size_t size,
220                         enum dma_data_direction direction)
221 {
222         return iommu_map_page(NULL, &vio_iommu_table, virt_to_page(vaddr),
223                               (unsigned long)vaddr % PAGE_SIZE, size,
224                               DMA_BIT_MASK(32), direction, NULL);
225 }
226
227 void iseries_hv_unmap(dma_addr_t dma_handle, size_t size,
228                         enum dma_data_direction direction)
229 {
230         iommu_unmap_page(&vio_iommu_table, dma_handle, size, direction, NULL);
231 }
232
233 void __init iommu_vio_init(void)
234 {
235         iommu_table_getparms_iSeries(255, 0, 0xff, &veth_iommu_table);
236         veth_iommu_table.it_size /= 2;
237         vio_iommu_table = veth_iommu_table;
238         vio_iommu_table.it_offset += veth_iommu_table.it_size;
239
240         if (!iommu_init_table(&veth_iommu_table, -1))
241                 printk("Virtual Bus VETH TCE table failed.\n");
242         if (!iommu_init_table(&vio_iommu_table, -1))
243                 printk("Virtual Bus VIO TCE table failed.\n");
244 }
245
246 struct iommu_table *vio_build_iommu_table_iseries(struct vio_dev *dev)
247 {
248         if (strcmp(dev->type, "network") == 0)
249                 return &veth_iommu_table;
250         return &vio_iommu_table;
251 }
252
253 void iommu_init_early_iSeries(void)
254 {
255         ppc_md.tce_build = tce_build_iSeries;
256         ppc_md.tce_free  = tce_free_iSeries;
257
258         ppc_md.pci_dma_dev_setup = pci_dma_dev_setup_iseries;
259         set_pci_dma_ops(&dma_iommu_ops);
260 }