Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/sparc-2.6
[linux-2.6.git] / arch / x86 / kernel / tce_64.c
1 /*
2  * This file manages the translation entries for the IBM Calgary IOMMU.
3  *
4  * Derived from arch/powerpc/platforms/pseries/iommu.c
5  *
6  * Copyright (C) IBM Corporation, 2006
7  *
8  * Author: Jon Mason <jdmason@us.ibm.com>
9  * Author: Muli Ben-Yehuda <muli@il.ibm.com>
10  *
11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
14  * (at your option) any later version.
15  *
16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  * GNU General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
24  */
25
26 #include <linux/types.h>
27 #include <linux/slab.h>
28 #include <linux/mm.h>
29 #include <linux/spinlock.h>
30 #include <linux/string.h>
31 #include <linux/pci.h>
32 #include <linux/dma-mapping.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <asm/tce.h>
35 #include <asm/calgary.h>
36 #include <asm/proto.h>
37
38 /* flush a tce at 'tceaddr' to main memory */
39 static inline void flush_tce(void* tceaddr)
40 {
41         /* a single tce can't cross a cache line */
42         if (cpu_has_clflush)
43                 clflush(tceaddr);
44         else
45                 wbinvd();
46 }
47
48 void tce_build(struct iommu_table *tbl, unsigned long index,
49         unsigned int npages, unsigned long uaddr, int direction)
50 {
51         u64* tp;
52         u64 t;
53         u64 rpn;
54
55         t = (1 << TCE_READ_SHIFT);
56         if (direction != DMA_TO_DEVICE)
57                 t |= (1 << TCE_WRITE_SHIFT);
58
59         tp = ((u64*)tbl->it_base) + index;
60
61         while (npages--) {
62                 rpn = (virt_to_bus((void*)uaddr)) >> PAGE_SHIFT;
63                 t &= ~TCE_RPN_MASK;
64                 t |= (rpn << TCE_RPN_SHIFT);
65
66                 *tp = cpu_to_be64(t);
67                 flush_tce(tp);
68
69                 uaddr += PAGE_SIZE;
70                 tp++;
71         }
72 }
73
74 void tce_free(struct iommu_table *tbl, long index, unsigned int npages)
75 {
76         u64* tp;
77
78         tp  = ((u64*)tbl->it_base) + index;
79
80         while (npages--) {
81                 *tp = cpu_to_be64(0);
82                 flush_tce(tp);
83                 tp++;
84         }
85 }
86
87 static inline unsigned int table_size_to_number_of_entries(unsigned char size)
88 {
89         /*
90          * size is the order of the table, 0-7
91          * smallest table is 8K entries, so shift result by 13 to
92          * multiply by 8K
93          */
94         return (1 << size) << 13;
95 }
96
97 static int tce_table_setparms(struct pci_dev *dev, struct iommu_table *tbl)
98 {
99         unsigned int bitmapsz;
100         unsigned long bmppages;
101         int ret;
102
103         tbl->it_busno = dev->bus->number;
104
105         /* set the tce table size - measured in entries */
106         tbl->it_size = table_size_to_number_of_entries(specified_table_size);
107
108         /*
109          * number of bytes needed for the bitmap size in number of
110          * entries; we need one bit per entry
111          */
112         bitmapsz = tbl->it_size / BITS_PER_BYTE;
113         bmppages = __get_free_pages(GFP_KERNEL, get_order(bitmapsz));
114         if (!bmppages) {
115                 printk(KERN_ERR "Calgary: cannot allocate bitmap\n");
116                 ret = -ENOMEM;
117                 goto done;
118         }
119
120         tbl->it_map = (unsigned long*)bmppages;
121
122         memset(tbl->it_map, 0, bitmapsz);
123
124         tbl->it_hint = 0;
125
126         spin_lock_init(&tbl->it_lock);
127
128         return 0;
129
130 done:
131         return ret;
132 }
133
134 int __init build_tce_table(struct pci_dev *dev, void __iomem *bbar)
135 {
136         struct iommu_table *tbl;
137         int ret;
138
139         if (pci_iommu(dev->bus)) {
140                 printk(KERN_ERR "Calgary: dev %p has sysdata->iommu %p\n",
141                        dev, pci_iommu(dev->bus));
142                 BUG();
143         }
144
145         tbl = kzalloc(sizeof(struct iommu_table), GFP_KERNEL);
146         if (!tbl) {
147                 printk(KERN_ERR "Calgary: error allocating iommu_table\n");
148                 ret = -ENOMEM;
149                 goto done;
150         }
151
152         ret = tce_table_setparms(dev, tbl);
153         if (ret)
154                 goto free_tbl;
155
156         tbl->bbar = bbar;
157
158         set_pci_iommu(dev->bus, tbl);
159
160         return 0;
161
162 free_tbl:
163         kfree(tbl);
164 done:
165         return ret;
166 }
167
168 void * __init alloc_tce_table(void)
169 {
170         unsigned int size;
171
172         size = table_size_to_number_of_entries(specified_table_size);
173         size *= TCE_ENTRY_SIZE;
174
175         return __alloc_bootmem_low(size, size, 0);
176 }
177
178 void __init free_tce_table(void *tbl)
179 {
180         unsigned int size;
181
182         if (!tbl)
183                 return;
184
185         size = table_size_to_number_of_entries(specified_table_size);
186         size *= TCE_ENTRY_SIZE;
187
188         free_bootmem(__pa(tbl), size);
189 }