Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/sparc-2.6
[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
33 #include <asm/iommu.h>
34 #include <asm/vio.h>
35 #include <asm/tce.h>
36 #include <asm/machdep.h>
37 #include <asm/abs_addr.h>
38 #include <asm/prom.h>
39 #include <asm/pci-bridge.h>
40 #include <asm/iseries/hv_call_xm.h>
41 #include <asm/iseries/hv_call_event.h>
42 #include <asm/iseries/iommu.h>
43
44 static int tce_build_iSeries(struct iommu_table *tbl, long index, long npages,
45                 unsigned long uaddr, enum dma_data_direction direction,
46                 struct dma_attrs *attrs)
47 {
48         u64 rc;
49         u64 tce, rpn;
50
51         while (npages--) {
52                 rpn = virt_to_abs(uaddr) >> TCE_SHIFT;
53                 tce = (rpn & TCE_RPN_MASK) << TCE_RPN_SHIFT;
54
55                 if (tbl->it_type == TCE_VB) {
56                         /* Virtual Bus */
57                         tce |= TCE_VALID|TCE_ALLIO;
58                         if (direction != DMA_TO_DEVICE)
59                                 tce |= TCE_VB_WRITE;
60                 } else {
61                         /* PCI Bus */
62                         tce |= TCE_PCI_READ; /* Read allowed */
63                         if (direction != DMA_TO_DEVICE)
64                                 tce |= TCE_PCI_WRITE;
65                 }
66
67                 rc = HvCallXm_setTce((u64)tbl->it_index, (u64)index, tce);
68                 if (rc)
69                         panic("PCI_DMA: HvCallXm_setTce failed, Rc: 0x%llx\n",
70                                         rc);
71                 index++;
72                 uaddr += TCE_PAGE_SIZE;
73         }
74         return 0;
75 }
76
77 static void tce_free_iSeries(struct iommu_table *tbl, long index, long npages)
78 {
79         u64 rc;
80
81         while (npages--) {
82                 rc = HvCallXm_setTce((u64)tbl->it_index, (u64)index, 0);
83                 if (rc)
84                         panic("PCI_DMA: HvCallXm_setTce failed, Rc: 0x%llx\n",
85                                         rc);
86                 index++;
87         }
88 }
89
90 /*
91  * Structure passed to HvCallXm_getTceTableParms
92  */
93 struct iommu_table_cb {
94         unsigned long   itc_busno;      /* Bus number for this tce table */
95         unsigned long   itc_start;      /* Will be NULL for secondary */
96         unsigned long   itc_totalsize;  /* Size (in pages) of whole table */
97         unsigned long   itc_offset;     /* Index into real tce table of the
98                                            start of our section */
99         unsigned long   itc_size;       /* Size (in pages) of our section */
100         unsigned long   itc_index;      /* Index of this tce table */
101         unsigned short  itc_maxtables;  /* Max num of tables for partition */
102         unsigned char   itc_virtbus;    /* Flag to indicate virtual bus */
103         unsigned char   itc_slotno;     /* IOA Tce Slot Index */
104         unsigned char   itc_rsvd[4];
105 };
106
107 /*
108  * Call Hv with the architected data structure to get TCE table info.
109  * info. Put the returned data into the Linux representation of the
110  * TCE table data.
111  * The Hardware Tce table comes in three flavors.
112  * 1. TCE table shared between Buses.
113  * 2. TCE table per Bus.
114  * 3. TCE Table per IOA.
115  */
116 void iommu_table_getparms_iSeries(unsigned long busno,
117                                   unsigned char slotno,
118                                   unsigned char virtbus,
119                                   struct iommu_table* tbl)
120 {
121         struct iommu_table_cb *parms;
122
123         parms = kzalloc(sizeof(*parms), GFP_KERNEL);
124         if (parms == NULL)
125                 panic("PCI_DMA: TCE Table Allocation failed.");
126
127         parms->itc_busno = busno;
128         parms->itc_slotno = slotno;
129         parms->itc_virtbus = virtbus;
130
131         HvCallXm_getTceTableParms(iseries_hv_addr(parms));
132
133         if (parms->itc_size == 0)
134                 panic("PCI_DMA: parms->size is zero, parms is 0x%p", parms);
135
136         /* itc_size is in pages worth of table, it_size is in # of entries */
137         tbl->it_size = (parms->itc_size * TCE_PAGE_SIZE) / TCE_ENTRY_SIZE;
138         tbl->it_busno = parms->itc_busno;
139         tbl->it_offset = parms->itc_offset;
140         tbl->it_index = parms->itc_index;
141         tbl->it_blocksize = 1;
142         tbl->it_type = virtbus ? TCE_VB : TCE_PCI;
143
144         kfree(parms);
145 }
146
147
148 #ifdef CONFIG_PCI
149 /*
150  * This function compares the known tables to find an iommu_table
151  * that has already been built for hardware TCEs.
152  */
153 static struct iommu_table *iommu_table_find(struct iommu_table * tbl)
154 {
155         struct device_node *node;
156
157         for (node = NULL; (node = of_find_all_nodes(node)); ) {
158                 struct pci_dn *pdn = PCI_DN(node);
159                 struct iommu_table *it;
160
161                 if (pdn == NULL)
162                         continue;
163                 it = pdn->iommu_table;
164                 if ((it != NULL) &&
165                     (it->it_type == TCE_PCI) &&
166                     (it->it_offset == tbl->it_offset) &&
167                     (it->it_index == tbl->it_index) &&
168                     (it->it_size == tbl->it_size)) {
169                         of_node_put(node);
170                         return it;
171                 }
172         }
173         return NULL;
174 }
175
176
177 static void pci_dma_dev_setup_iseries(struct pci_dev *pdev)
178 {
179         struct iommu_table *tbl;
180         struct device_node *dn = pci_device_to_OF_node(pdev);
181         struct pci_dn *pdn = PCI_DN(dn);
182         const u32 *lsn = of_get_property(dn, "linux,logical-slot-number", NULL);
183
184         BUG_ON(lsn == NULL);
185
186         tbl = kmalloc(sizeof(struct iommu_table), GFP_KERNEL);
187
188         iommu_table_getparms_iSeries(pdn->busno, *lsn, 0, tbl);
189
190         /* Look for existing tce table */
191         pdn->iommu_table = iommu_table_find(tbl);
192         if (pdn->iommu_table == NULL)
193                 pdn->iommu_table = iommu_init_table(tbl, -1);
194         else
195                 kfree(tbl);
196         set_iommu_table_base(&pdev->dev, pdn->iommu_table);
197 }
198 #else
199 #define pci_dma_dev_setup_iseries       NULL
200 #endif
201
202 static struct iommu_table veth_iommu_table;
203 static struct iommu_table vio_iommu_table;
204
205 void *iseries_hv_alloc(size_t size, dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
206 {
207         return iommu_alloc_coherent(NULL, &vio_iommu_table, size, dma_handle,
208                                 DMA_BIT_MASK(32), flag, -1);
209 }
210 EXPORT_SYMBOL_GPL(iseries_hv_alloc);
211
212 void iseries_hv_free(size_t size, void *vaddr, dma_addr_t dma_handle)
213 {
214         iommu_free_coherent(&vio_iommu_table, size, vaddr, dma_handle);
215 }
216 EXPORT_SYMBOL_GPL(iseries_hv_free);
217
218 dma_addr_t iseries_hv_map(void *vaddr, size_t size,
219                         enum dma_data_direction direction)
220 {
221         return iommu_map_page(NULL, &vio_iommu_table, virt_to_page(vaddr),
222                               (unsigned long)vaddr % PAGE_SIZE, size,
223                               DMA_BIT_MASK(32), direction, NULL);
224 }
225
226 void iseries_hv_unmap(dma_addr_t dma_handle, size_t size,
227                         enum dma_data_direction direction)
228 {
229         iommu_unmap_page(&vio_iommu_table, dma_handle, size, direction, NULL);
230 }
231
232 void __init iommu_vio_init(void)
233 {
234         iommu_table_getparms_iSeries(255, 0, 0xff, &veth_iommu_table);
235         veth_iommu_table.it_size /= 2;
236         vio_iommu_table = veth_iommu_table;
237         vio_iommu_table.it_offset += veth_iommu_table.it_size;
238
239         if (!iommu_init_table(&veth_iommu_table, -1))
240                 printk("Virtual Bus VETH TCE table failed.\n");
241         if (!iommu_init_table(&vio_iommu_table, -1))
242                 printk("Virtual Bus VIO TCE table failed.\n");
243 }
244
245 struct iommu_table *vio_build_iommu_table_iseries(struct vio_dev *dev)
246 {
247         if (strcmp(dev->type, "network") == 0)
248                 return &veth_iommu_table;
249         return &vio_iommu_table;
250 }
251
252 void iommu_init_early_iSeries(void)
253 {
254         ppc_md.tce_build = tce_build_iSeries;
255         ppc_md.tce_free  = tce_free_iSeries;
256
257         ppc_md.pci_dma_dev_setup = pci_dma_dev_setup_iseries;
258         set_pci_dma_ops(&dma_iommu_ops);
259 }