[POWERPC] Fix sparse warnings in arch/powerpc/platforms/pseries
[linux-3.10.git] / arch / powerpc / platforms / pseries / lpar.c
1 /*
2  * pSeries_lpar.c
3  * Copyright (C) 2001 Todd Inglett, IBM Corporation
4  *
5  * pSeries LPAR support.
6  * 
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  * 
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  * 
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
20  */
21
22 /* Enables debugging of low-level hash table routines - careful! */
23 #undef DEBUG
24
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/dma-mapping.h>
27 #include <linux/console.h>
28 #include <asm/processor.h>
29 #include <asm/mmu.h>
30 #include <asm/page.h>
31 #include <asm/pgtable.h>
32 #include <asm/machdep.h>
33 #include <asm/abs_addr.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <asm/iommu.h>
36 #include <asm/tlbflush.h>
37 #include <asm/tlb.h>
38 #include <asm/prom.h>
39 #include <asm/cputable.h>
40 #include <asm/udbg.h>
41 #include <asm/smp.h>
42
43 #include "plpar_wrappers.h"
44 #include "pseries.h"
45
46
47 /* in hvCall.S */
48 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall);
49 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall9);
50 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_norets);
51
52 extern void pSeries_find_serial_port(void);
53
54
55 static int vtermno;     /* virtual terminal# for udbg  */
56
57 #define __ALIGNED__ __attribute__((__aligned__(sizeof(long))))
58 static void udbg_hvsi_putc(char c)
59 {
60         /* packet's seqno isn't used anyways */
61         uint8_t packet[] __ALIGNED__ = { 0xff, 5, 0, 0, c };
62         int rc;
63
64         if (c == '\n')
65                 udbg_hvsi_putc('\r');
66
67         do {
68                 rc = plpar_put_term_char(vtermno, sizeof(packet), packet);
69         } while (rc == H_BUSY);
70 }
71
72 static long hvsi_udbg_buf_len;
73 static uint8_t hvsi_udbg_buf[256];
74
75 static int udbg_hvsi_getc_poll(void)
76 {
77         unsigned char ch;
78         int rc, i;
79
80         if (hvsi_udbg_buf_len == 0) {
81                 rc = plpar_get_term_char(vtermno, &hvsi_udbg_buf_len, hvsi_udbg_buf);
82                 if (rc != H_SUCCESS || hvsi_udbg_buf[0] != 0xff) {
83                         /* bad read or non-data packet */
84                         hvsi_udbg_buf_len = 0;
85                 } else {
86                         /* remove the packet header */
87                         for (i = 4; i < hvsi_udbg_buf_len; i++)
88                                 hvsi_udbg_buf[i-4] = hvsi_udbg_buf[i];
89                         hvsi_udbg_buf_len -= 4;
90                 }
91         }
92
93         if (hvsi_udbg_buf_len <= 0 || hvsi_udbg_buf_len > 256) {
94                 /* no data ready */
95                 hvsi_udbg_buf_len = 0;
96                 return -1;
97         }
98
99         ch = hvsi_udbg_buf[0];
100         /* shift remaining data down */
101         for (i = 1; i < hvsi_udbg_buf_len; i++) {
102                 hvsi_udbg_buf[i-1] = hvsi_udbg_buf[i];
103         }
104         hvsi_udbg_buf_len--;
105
106         return ch;
107 }
108
109 static int udbg_hvsi_getc(void)
110 {
111         int ch;
112         for (;;) {
113                 ch = udbg_hvsi_getc_poll();
114                 if (ch == -1) {
115                         /* This shouldn't be needed...but... */
116                         volatile unsigned long delay;
117                         for (delay=0; delay < 2000000; delay++)
118                                 ;
119                 } else {
120                         return ch;
121                 }
122         }
123 }
124
125 static void udbg_putcLP(char c)
126 {
127         char buf[16];
128         unsigned long rc;
129
130         if (c == '\n')
131                 udbg_putcLP('\r');
132
133         buf[0] = c;
134         do {
135                 rc = plpar_put_term_char(vtermno, 1, buf);
136         } while(rc == H_BUSY);
137 }
138
139 /* Buffered chars getc */
140 static long inbuflen;
141 static long inbuf[2];   /* must be 2 longs */
142
143 static int udbg_getc_pollLP(void)
144 {
145         /* The interface is tricky because it may return up to 16 chars.
146          * We save them statically for future calls to udbg_getc().
147          */
148         char ch, *buf = (char *)inbuf;
149         int i;
150         long rc;
151         if (inbuflen == 0) {
152                 /* get some more chars. */
153                 inbuflen = 0;
154                 rc = plpar_get_term_char(vtermno, &inbuflen, buf);
155                 if (rc != H_SUCCESS)
156                         inbuflen = 0;   /* otherwise inbuflen is garbage */
157         }
158         if (inbuflen <= 0 || inbuflen > 16) {
159                 /* Catch error case as well as other oddities (corruption) */
160                 inbuflen = 0;
161                 return -1;
162         }
163         ch = buf[0];
164         for (i = 1; i < inbuflen; i++)  /* shuffle them down. */
165                 buf[i-1] = buf[i];
166         inbuflen--;
167         return ch;
168 }
169
170 static int udbg_getcLP(void)
171 {
172         int ch;
173         for (;;) {
174                 ch = udbg_getc_pollLP();
175                 if (ch == -1) {
176                         /* This shouldn't be needed...but... */
177                         volatile unsigned long delay;
178                         for (delay=0; delay < 2000000; delay++)
179                                 ;
180                 } else {
181                         return ch;
182                 }
183         }
184 }
185
186 /* call this from early_init() for a working debug console on
187  * vterm capable LPAR machines
188  */
189 void __init udbg_init_debug_lpar(void)
190 {
191         vtermno = 0;
192         udbg_putc = udbg_putcLP;
193         udbg_getc = udbg_getcLP;
194         udbg_getc_poll = udbg_getc_pollLP;
195
196         register_early_udbg_console();
197 }
198
199 /* returns 0 if couldn't find or use /chosen/stdout as console */
200 void __init find_udbg_vterm(void)
201 {
202         struct device_node *stdout_node;
203         const u32 *termno;
204         const char *name;
205
206         /* find the boot console from /chosen/stdout */
207         if (!of_chosen)
208                 return;
209         name = of_get_property(of_chosen, "linux,stdout-path", NULL);
210         if (name == NULL)
211                 return;
212         stdout_node = of_find_node_by_path(name);
213         if (!stdout_node)
214                 return;
215         name = of_get_property(stdout_node, "name", NULL);
216         if (!name) {
217                 printk(KERN_WARNING "stdout node missing 'name' property!\n");
218                 goto out;
219         }
220
221         /* Check if it's a virtual terminal */
222         if (strncmp(name, "vty", 3) != 0)
223                 goto out;
224         termno = of_get_property(stdout_node, "reg", NULL);
225         if (termno == NULL)
226                 goto out;
227         vtermno = termno[0];
228
229         if (of_device_is_compatible(stdout_node, "hvterm1")) {
230                 udbg_putc = udbg_putcLP;
231                 udbg_getc = udbg_getcLP;
232                 udbg_getc_poll = udbg_getc_pollLP;
233                 add_preferred_console("hvc", termno[0] & 0xff, NULL);
234         } else if (of_device_is_compatible(stdout_node, "hvterm-protocol")) {
235                 vtermno = termno[0];
236                 udbg_putc = udbg_hvsi_putc;
237                 udbg_getc = udbg_hvsi_getc;
238                 udbg_getc_poll = udbg_hvsi_getc_poll;
239                 add_preferred_console("hvsi", termno[0] & 0xff, NULL);
240         }
241 out:
242         of_node_put(stdout_node);
243 }
244
245 void vpa_init(int cpu)
246 {
247         int hwcpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
248         unsigned long addr;
249         long ret;
250
251         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ALTIVEC))
252                 lppaca[cpu].vmxregs_in_use = 1;
253
254         addr = __pa(&lppaca[cpu]);
255         ret = register_vpa(hwcpu, addr);
256
257         if (ret) {
258                 printk(KERN_ERR "WARNING: vpa_init: VPA registration for "
259                                 "cpu %d (hw %d) of area %lx returns %ld\n",
260                                 cpu, hwcpu, addr, ret);
261                 return;
262         }
263         /*
264          * PAPR says this feature is SLB-Buffer but firmware never
265          * reports that.  All SPLPAR support SLB shadow buffer.
266          */
267         addr = __pa(&slb_shadow[cpu]);
268         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_SPLPAR)) {
269                 ret = register_slb_shadow(hwcpu, addr);
270                 if (ret)
271                         printk(KERN_ERR
272                                "WARNING: vpa_init: SLB shadow buffer "
273                                "registration for cpu %d (hw %d) of area %lx "
274                                "returns %ld\n", cpu, hwcpu, addr, ret);
275         }
276 }
277
278 static long pSeries_lpar_hpte_insert(unsigned long hpte_group,
279                               unsigned long va, unsigned long pa,
280                               unsigned long rflags, unsigned long vflags,
281                               int psize, int ssize)
282 {
283         unsigned long lpar_rc;
284         unsigned long flags;
285         unsigned long slot;
286         unsigned long hpte_v, hpte_r;
287
288         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
289                 pr_debug("hpte_insert(group=%lx, va=%016lx, pa=%016lx, "
290                          "rflags=%lx, vflags=%lx, psize=%d)\n",
291                          hpte_group, va, pa, rflags, vflags, psize);
292
293         hpte_v = hpte_encode_v(va, psize, ssize) | vflags | HPTE_V_VALID;
294         hpte_r = hpte_encode_r(pa, psize) | rflags;
295
296         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
297                 pr_debug(" hpte_v=%016lx, hpte_r=%016lx\n", hpte_v, hpte_r);
298
299         /* Now fill in the actual HPTE */
300         /* Set CEC cookie to 0         */
301         /* Zero page = 0               */
302         /* I-cache Invalidate = 0      */
303         /* I-cache synchronize = 0     */
304         /* Exact = 0                   */
305         flags = 0;
306
307         /* Make pHyp happy */
308         if (rflags & (_PAGE_GUARDED|_PAGE_NO_CACHE))
309                 hpte_r &= ~_PAGE_COHERENT;
310
311         lpar_rc = plpar_pte_enter(flags, hpte_group, hpte_v, hpte_r, &slot);
312         if (unlikely(lpar_rc == H_PTEG_FULL)) {
313                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
314                         pr_debug(" full\n");
315                 return -1;
316         }
317
318         /*
319          * Since we try and ioremap PHBs we don't own, the pte insert
320          * will fail. However we must catch the failure in hash_page
321          * or we will loop forever, so return -2 in this case.
322          */
323         if (unlikely(lpar_rc != H_SUCCESS)) {
324                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
325                         pr_debug(" lpar err %lu\n", lpar_rc);
326                 return -2;
327         }
328         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
329                 pr_debug(" -> slot: %lu\n", slot & 7);
330
331         /* Because of iSeries, we have to pass down the secondary
332          * bucket bit here as well
333          */
334         return (slot & 7) | (!!(vflags & HPTE_V_SECONDARY) << 3);
335 }
336
337 static DEFINE_SPINLOCK(pSeries_lpar_tlbie_lock);
338
339 static long pSeries_lpar_hpte_remove(unsigned long hpte_group)
340 {
341         unsigned long slot_offset;
342         unsigned long lpar_rc;
343         int i;
344         unsigned long dummy1, dummy2;
345
346         /* pick a random slot to start at */
347         slot_offset = mftb() & 0x7;
348
349         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
350
351                 /* don't remove a bolted entry */
352                 lpar_rc = plpar_pte_remove(H_ANDCOND, hpte_group + slot_offset,
353                                            (0x1UL << 4), &dummy1, &dummy2);
354                 if (lpar_rc == H_SUCCESS)
355                         return i;
356                 BUG_ON(lpar_rc != H_NOT_FOUND);
357
358                 slot_offset++;
359                 slot_offset &= 0x7;
360         }
361
362         return -1;
363 }
364
365 static void pSeries_lpar_hptab_clear(void)
366 {
367         unsigned long size_bytes = 1UL << ppc64_pft_size;
368         unsigned long hpte_count = size_bytes >> 4;
369         unsigned long dummy1, dummy2, dword0;
370         long lpar_rc;
371         int i;
372
373         /* TODO: Use bulk call */
374         for (i = 0; i < hpte_count; i++) {
375                 /* dont remove HPTEs with VRMA mappings */
376                 lpar_rc = plpar_pte_remove_raw(H_ANDCOND, i, HPTE_V_1TB_SEG,
377                                                 &dummy1, &dummy2);
378                 if (lpar_rc == H_NOT_FOUND) {
379                         lpar_rc = plpar_pte_read_raw(0, i, &dword0, &dummy1);
380                         if (!lpar_rc && ((dword0 & HPTE_V_VRMA_MASK)
381                                 != HPTE_V_VRMA_MASK))
382                                 /* Can be hpte for 1TB Seg. So remove it */
383                                 plpar_pte_remove_raw(0, i, 0, &dummy1, &dummy2);
384                 }
385         }
386 }
387
388 /*
389  * This computes the AVPN and B fields of the first dword of a HPTE,
390  * for use when we want to match an existing PTE.  The bottom 7 bits
391  * of the returned value are zero.
392  */
393 static inline unsigned long hpte_encode_avpn(unsigned long va, int psize,
394                                              int ssize)
395 {
396         unsigned long v;
397
398         v = (va >> 23) & ~(mmu_psize_defs[psize].avpnm);
399         v <<= HPTE_V_AVPN_SHIFT;
400         v |= ((unsigned long) ssize) << HPTE_V_SSIZE_SHIFT;
401         return v;
402 }
403
404 /*
405  * NOTE: for updatepp ops we are fortunate that the linux "newpp" bits and
406  * the low 3 bits of flags happen to line up.  So no transform is needed.
407  * We can probably optimize here and assume the high bits of newpp are
408  * already zero.  For now I am paranoid.
409  */
410 static long pSeries_lpar_hpte_updatepp(unsigned long slot,
411                                        unsigned long newpp,
412                                        unsigned long va,
413                                        int psize, int ssize, int local)
414 {
415         unsigned long lpar_rc;
416         unsigned long flags = (newpp & 7) | H_AVPN;
417         unsigned long want_v;
418
419         want_v = hpte_encode_avpn(va, psize, ssize);
420
421         pr_debug("    update: avpnv=%016lx, hash=%016lx, f=%lx, psize: %d ...",
422                  want_v, slot, flags, psize);
423
424         lpar_rc = plpar_pte_protect(flags, slot, want_v);
425
426         if (lpar_rc == H_NOT_FOUND) {
427                 pr_debug("not found !\n");
428                 return -1;
429         }
430
431         pr_debug("ok\n");
432
433         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
434
435         return 0;
436 }
437
438 static unsigned long pSeries_lpar_hpte_getword0(unsigned long slot)
439 {
440         unsigned long dword0;
441         unsigned long lpar_rc;
442         unsigned long dummy_word1;
443         unsigned long flags;
444
445         /* Read 1 pte at a time                        */
446         /* Do not need RPN to logical page translation */
447         /* No cross CEC PFT access                     */
448         flags = 0;
449
450         lpar_rc = plpar_pte_read(flags, slot, &dword0, &dummy_word1);
451
452         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
453
454         return dword0;
455 }
456
457 static long pSeries_lpar_hpte_find(unsigned long va, int psize, int ssize)
458 {
459         unsigned long hash;
460         unsigned long i;
461         long slot;
462         unsigned long want_v, hpte_v;
463
464         hash = hpt_hash(va, mmu_psize_defs[psize].shift, ssize);
465         want_v = hpte_encode_avpn(va, psize, ssize);
466
467         /* Bolted entries are always in the primary group */
468         slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
469         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
470                 hpte_v = pSeries_lpar_hpte_getword0(slot);
471
472                 if (HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v) && (hpte_v & HPTE_V_VALID))
473                         /* HPTE matches */
474                         return slot;
475                 ++slot;
476         }
477
478         return -1;
479
480
481 static void pSeries_lpar_hpte_updateboltedpp(unsigned long newpp,
482                                              unsigned long ea,
483                                              int psize, int ssize)
484 {
485         unsigned long lpar_rc, slot, vsid, va, flags;
486
487         vsid = get_kernel_vsid(ea, ssize);
488         va = hpt_va(ea, vsid, ssize);
489
490         slot = pSeries_lpar_hpte_find(va, psize, ssize);
491         BUG_ON(slot == -1);
492
493         flags = newpp & 7;
494         lpar_rc = plpar_pte_protect(flags, slot, 0);
495
496         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
497 }
498
499 static void pSeries_lpar_hpte_invalidate(unsigned long slot, unsigned long va,
500                                          int psize, int ssize, int local)
501 {
502         unsigned long want_v;
503         unsigned long lpar_rc;
504         unsigned long dummy1, dummy2;
505
506         pr_debug("    inval : slot=%lx, va=%016lx, psize: %d, local: %d\n",
507                  slot, va, psize, local);
508
509         want_v = hpte_encode_avpn(va, psize, ssize);
510         lpar_rc = plpar_pte_remove(H_AVPN, slot, want_v, &dummy1, &dummy2);
511         if (lpar_rc == H_NOT_FOUND)
512                 return;
513
514         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
515 }
516
517 static void pSeries_lpar_hpte_removebolted(unsigned long ea,
518                                            int psize, int ssize)
519 {
520         unsigned long slot, vsid, va;
521
522         vsid = get_kernel_vsid(ea, ssize);
523         va = hpt_va(ea, vsid, ssize);
524
525         slot = pSeries_lpar_hpte_find(va, psize, ssize);
526         BUG_ON(slot == -1);
527
528         pSeries_lpar_hpte_invalidate(slot, va, psize, ssize, 0);
529 }
530
531 /* Flag bits for H_BULK_REMOVE */
532 #define HBR_REQUEST     0x4000000000000000UL
533 #define HBR_RESPONSE    0x8000000000000000UL
534 #define HBR_END         0xc000000000000000UL
535 #define HBR_AVPN        0x0200000000000000UL
536 #define HBR_ANDCOND     0x0100000000000000UL
537
538 /*
539  * Take a spinlock around flushes to avoid bouncing the hypervisor tlbie
540  * lock.
541  */
542 static void pSeries_lpar_flush_hash_range(unsigned long number, int local)
543 {
544         unsigned long i, pix, rc;
545         unsigned long flags = 0;
546         struct ppc64_tlb_batch *batch = &__get_cpu_var(ppc64_tlb_batch);
547         int lock_tlbie = !cpu_has_feature(CPU_FTR_LOCKLESS_TLBIE);
548         unsigned long param[9];
549         unsigned long va;
550         unsigned long hash, index, shift, hidx, slot;
551         real_pte_t pte;
552         int psize, ssize;
553
554         if (lock_tlbie)
555                 spin_lock_irqsave(&pSeries_lpar_tlbie_lock, flags);
556
557         psize = batch->psize;
558         ssize = batch->ssize;
559         pix = 0;
560         for (i = 0; i < number; i++) {
561                 va = batch->vaddr[i];
562                 pte = batch->pte[i];
563                 pte_iterate_hashed_subpages(pte, psize, va, index, shift) {
564                         hash = hpt_hash(va, shift, ssize);
565                         hidx = __rpte_to_hidx(pte, index);
566                         if (hidx & _PTEIDX_SECONDARY)
567                                 hash = ~hash;
568                         slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
569                         slot += hidx & _PTEIDX_GROUP_IX;
570                         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_BULK_REMOVE)) {
571                                 pSeries_lpar_hpte_invalidate(slot, va, psize,
572                                                              ssize, local);
573                         } else {
574                                 param[pix] = HBR_REQUEST | HBR_AVPN | slot;
575                                 param[pix+1] = hpte_encode_avpn(va, psize,
576                                                                 ssize);
577                                 pix += 2;
578                                 if (pix == 8) {
579                                         rc = plpar_hcall9(H_BULK_REMOVE, param,
580                                                 param[0], param[1], param[2],
581                                                 param[3], param[4], param[5],
582                                                 param[6], param[7]);
583                                         BUG_ON(rc != H_SUCCESS);
584                                         pix = 0;
585                                 }
586                         }
587                 } pte_iterate_hashed_end();
588         }
589         if (pix) {
590                 param[pix] = HBR_END;
591                 rc = plpar_hcall9(H_BULK_REMOVE, param, param[0], param[1],
592                                   param[2], param[3], param[4], param[5],
593                                   param[6], param[7]);
594                 BUG_ON(rc != H_SUCCESS);
595         }
596
597         if (lock_tlbie)
598                 spin_unlock_irqrestore(&pSeries_lpar_tlbie_lock, flags);
599 }
600
601 void __init hpte_init_lpar(void)
602 {
603         ppc_md.hpte_invalidate  = pSeries_lpar_hpte_invalidate;
604         ppc_md.hpte_updatepp    = pSeries_lpar_hpte_updatepp;
605         ppc_md.hpte_updateboltedpp = pSeries_lpar_hpte_updateboltedpp;
606         ppc_md.hpte_insert      = pSeries_lpar_hpte_insert;
607         ppc_md.hpte_remove      = pSeries_lpar_hpte_remove;
608         ppc_md.hpte_removebolted = pSeries_lpar_hpte_removebolted;
609         ppc_md.flush_hash_range = pSeries_lpar_flush_hash_range;
610         ppc_md.hpte_clear_all   = pSeries_lpar_hptab_clear;
611 }