powerpc: Various UP build fixes
[linux-2.6.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 #define DEBUG
23
24 #include <linux/config.h>
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/dma-mapping.h>
27 #include <asm/processor.h>
28 #include <asm/mmu.h>
29 #include <asm/page.h>
30 #include <asm/pgtable.h>
31 #include <asm/machdep.h>
32 #include <asm/abs_addr.h>
33 #include <asm/mmu_context.h>
34 #include <asm/iommu.h>
35 #include <asm/tlbflush.h>
36 #include <asm/tlb.h>
37 #include <asm/prom.h>
38 #include <asm/abs_addr.h>
39 #include <asm/cputable.h>
40 #include <asm/udbg.h>
41 #include <asm/smp.h>
42
43 #include "plpar_wrappers.h"
44
45 #ifdef DEBUG
46 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
47 #else
48 #define DBG(fmt...)
49 #endif
50
51 /* in pSeries_hvCall.S */
52 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall);
53 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_4out);
54 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_norets);
55 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_8arg_2ret);
56
57 extern void pSeries_find_serial_port(void);
58
59
60 int vtermno;    /* virtual terminal# for udbg  */
61
62 #define __ALIGNED__ __attribute__((__aligned__(sizeof(long))))
63 static void udbg_hvsi_putc(unsigned char c)
64 {
65         /* packet's seqno isn't used anyways */
66         uint8_t packet[] __ALIGNED__ = { 0xff, 5, 0, 0, c };
67         int rc;
68
69         if (c == '\n')
70                 udbg_hvsi_putc('\r');
71
72         do {
73                 rc = plpar_put_term_char(vtermno, sizeof(packet), packet);
74         } while (rc == H_Busy);
75 }
76
77 static long hvsi_udbg_buf_len;
78 static uint8_t hvsi_udbg_buf[256];
79
80 static int udbg_hvsi_getc_poll(void)
81 {
82         unsigned char ch;
83         int rc, i;
84
85         if (hvsi_udbg_buf_len == 0) {
86                 rc = plpar_get_term_char(vtermno, &hvsi_udbg_buf_len, hvsi_udbg_buf);
87                 if (rc != H_Success || hvsi_udbg_buf[0] != 0xff) {
88                         /* bad read or non-data packet */
89                         hvsi_udbg_buf_len = 0;
90                 } else {
91                         /* remove the packet header */
92                         for (i = 4; i < hvsi_udbg_buf_len; i++)
93                                 hvsi_udbg_buf[i-4] = hvsi_udbg_buf[i];
94                         hvsi_udbg_buf_len -= 4;
95                 }
96         }
97
98         if (hvsi_udbg_buf_len <= 0 || hvsi_udbg_buf_len > 256) {
99                 /* no data ready */
100                 hvsi_udbg_buf_len = 0;
101                 return -1;
102         }
103
104         ch = hvsi_udbg_buf[0];
105         /* shift remaining data down */
106         for (i = 1; i < hvsi_udbg_buf_len; i++) {
107                 hvsi_udbg_buf[i-1] = hvsi_udbg_buf[i];
108         }
109         hvsi_udbg_buf_len--;
110
111         return ch;
112 }
113
114 static unsigned char udbg_hvsi_getc(void)
115 {
116         int ch;
117         for (;;) {
118                 ch = udbg_hvsi_getc_poll();
119                 if (ch == -1) {
120                         /* This shouldn't be needed...but... */
121                         volatile unsigned long delay;
122                         for (delay=0; delay < 2000000; delay++)
123                                 ;
124                 } else {
125                         return ch;
126                 }
127         }
128 }
129
130 static void udbg_putcLP(unsigned char c)
131 {
132         char buf[16];
133         unsigned long rc;
134
135         if (c == '\n')
136                 udbg_putcLP('\r');
137
138         buf[0] = c;
139         do {
140                 rc = plpar_put_term_char(vtermno, 1, buf);
141         } while(rc == H_Busy);
142 }
143
144 /* Buffered chars getc */
145 static long inbuflen;
146 static long inbuf[2];   /* must be 2 longs */
147
148 static int udbg_getc_pollLP(void)
149 {
150         /* The interface is tricky because it may return up to 16 chars.
151          * We save them statically for future calls to udbg_getc().
152          */
153         char ch, *buf = (char *)inbuf;
154         int i;
155         long rc;
156         if (inbuflen == 0) {
157                 /* get some more chars. */
158                 inbuflen = 0;
159                 rc = plpar_get_term_char(vtermno, &inbuflen, buf);
160                 if (rc != H_Success)
161                         inbuflen = 0;   /* otherwise inbuflen is garbage */
162         }
163         if (inbuflen <= 0 || inbuflen > 16) {
164                 /* Catch error case as well as other oddities (corruption) */
165                 inbuflen = 0;
166                 return -1;
167         }
168         ch = buf[0];
169         for (i = 1; i < inbuflen; i++)  /* shuffle them down. */
170                 buf[i-1] = buf[i];
171         inbuflen--;
172         return ch;
173 }
174
175 static unsigned char udbg_getcLP(void)
176 {
177         int ch;
178         for (;;) {
179                 ch = udbg_getc_pollLP();
180                 if (ch == -1) {
181                         /* This shouldn't be needed...but... */
182                         volatile unsigned long delay;
183                         for (delay=0; delay < 2000000; delay++)
184                                 ;
185                 } else {
186                         return ch;
187                 }
188         }
189 }
190
191 /* call this from early_init() for a working debug console on
192  * vterm capable LPAR machines
193  */
194 void udbg_init_debug_lpar(void)
195 {
196         vtermno = 0;
197         udbg_putc = udbg_putcLP;
198         udbg_getc = udbg_getcLP;
199         udbg_getc_poll = udbg_getc_pollLP;
200 }
201
202 /* returns 0 if couldn't find or use /chosen/stdout as console */
203 int find_udbg_vterm(void)
204 {
205         struct device_node *stdout_node;
206         u32 *termno;
207         char *name;
208         int found = 0;
209
210         /* find the boot console from /chosen/stdout */
211         if (!of_chosen)
212                 return 0;
213         name = (char *)get_property(of_chosen, "linux,stdout-path", NULL);
214         if (name == NULL)
215                 return 0;
216         stdout_node = of_find_node_by_path(name);
217         if (!stdout_node)
218                 return 0;
219
220         /* now we have the stdout node; figure out what type of device it is. */
221         name = (char *)get_property(stdout_node, "name", NULL);
222         if (!name) {
223                 printk(KERN_WARNING "stdout node missing 'name' property!\n");
224                 goto out;
225         }
226
227         if (strncmp(name, "vty", 3) == 0) {
228                 if (device_is_compatible(stdout_node, "hvterm1")) {
229                         termno = (u32 *)get_property(stdout_node, "reg", NULL);
230                         if (termno) {
231                                 vtermno = termno[0];
232                                 udbg_putc = udbg_putcLP;
233                                 udbg_getc = udbg_getcLP;
234                                 udbg_getc_poll = udbg_getc_pollLP;
235                                 found = 1;
236                         }
237                 } else if (device_is_compatible(stdout_node, "hvterm-protocol")) {
238                         termno = (u32 *)get_property(stdout_node, "reg", NULL);
239                         if (termno) {
240                                 vtermno = termno[0];
241                                 udbg_putc = udbg_hvsi_putc;
242                                 udbg_getc = udbg_hvsi_getc;
243                                 udbg_getc_poll = udbg_hvsi_getc_poll;
244                                 found = 1;
245                         }
246                 }
247         } else if (strncmp(name, "serial", 6)) {
248                 /* XXX fix ISA serial console */
249                 printk(KERN_WARNING "serial stdout on LPAR ('%s')! "
250                                 "can't print udbg messages\n",
251                        stdout_node->full_name);
252         } else {
253                 printk(KERN_WARNING "don't know how to print to stdout '%s'\n",
254                        stdout_node->full_name);
255         }
256
257 out:
258         of_node_put(stdout_node);
259         return found;
260 }
261
262 void vpa_init(int cpu)
263 {
264         int hwcpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
265         unsigned long vpa = __pa(&paca[cpu].lppaca);
266         long ret;
267
268         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ALTIVEC))
269                 paca[cpu].lppaca.vmxregs_in_use = 1;
270
271         ret = register_vpa(hwcpu, vpa);
272
273         if (ret)
274                 printk(KERN_ERR "WARNING: vpa_init: VPA registration for "
275                                 "cpu %d (hw %d) of area %lx returns %ld\n",
276                                 cpu, hwcpu, vpa, ret);
277 }
278
279 long pSeries_lpar_hpte_insert(unsigned long hpte_group,
280                               unsigned long va, unsigned long prpn,
281                               unsigned long vflags, unsigned long rflags)
282 {
283         unsigned long lpar_rc;
284         unsigned long flags;
285         unsigned long slot;
286         unsigned long hpte_v, hpte_r;
287         unsigned long dummy0, dummy1;
288
289         hpte_v = ((va >> 23) << HPTE_V_AVPN_SHIFT) | vflags | HPTE_V_VALID;
290         if (vflags & HPTE_V_LARGE)
291                 hpte_v &= ~(1UL << HPTE_V_AVPN_SHIFT);
292
293         hpte_r = (prpn << HPTE_R_RPN_SHIFT) | rflags;
294
295         /* Now fill in the actual HPTE */
296         /* Set CEC cookie to 0         */
297         /* Zero page = 0               */
298         /* I-cache Invalidate = 0      */
299         /* I-cache synchronize = 0     */
300         /* Exact = 0                   */
301         flags = 0;
302
303         /* XXX why is this here? - Anton */
304         if (rflags & (_PAGE_GUARDED|_PAGE_NO_CACHE))
305                 hpte_r &= ~_PAGE_COHERENT;
306
307         lpar_rc = plpar_hcall(H_ENTER, flags, hpte_group, hpte_v,
308                               hpte_r, &slot, &dummy0, &dummy1);
309
310         if (unlikely(lpar_rc == H_PTEG_Full))
311                 return -1;
312
313         /*
314          * Since we try and ioremap PHBs we don't own, the pte insert
315          * will fail. However we must catch the failure in hash_page
316          * or we will loop forever, so return -2 in this case.
317          */
318         if (unlikely(lpar_rc != H_Success))
319                 return -2;
320
321         /* Because of iSeries, we have to pass down the secondary
322          * bucket bit here as well
323          */
324         return (slot & 7) | (!!(vflags & HPTE_V_SECONDARY) << 3);
325 }
326
327 static DEFINE_SPINLOCK(pSeries_lpar_tlbie_lock);
328
329 static long pSeries_lpar_hpte_remove(unsigned long hpte_group)
330 {
331         unsigned long slot_offset;
332         unsigned long lpar_rc;
333         int i;
334         unsigned long dummy1, dummy2;
335
336         /* pick a random slot to start at */
337         slot_offset = mftb() & 0x7;
338
339         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
340
341                 /* don't remove a bolted entry */
342                 lpar_rc = plpar_pte_remove(H_ANDCOND, hpte_group + slot_offset,
343                                            (0x1UL << 4), &dummy1, &dummy2);
344
345                 if (lpar_rc == H_Success)
346                         return i;
347
348                 BUG_ON(lpar_rc != H_Not_Found);
349
350                 slot_offset++;
351                 slot_offset &= 0x7;
352         }
353
354         return -1;
355 }
356
357 static void pSeries_lpar_hptab_clear(void)
358 {
359         unsigned long size_bytes = 1UL << ppc64_pft_size;
360         unsigned long hpte_count = size_bytes >> 4;
361         unsigned long dummy1, dummy2;
362         int i;
363
364         /* TODO: Use bulk call */
365         for (i = 0; i < hpte_count; i++)
366                 plpar_pte_remove(0, i, 0, &dummy1, &dummy2);
367 }
368
369 /*
370  * NOTE: for updatepp ops we are fortunate that the linux "newpp" bits and
371  * the low 3 bits of flags happen to line up.  So no transform is needed.
372  * We can probably optimize here and assume the high bits of newpp are
373  * already zero.  For now I am paranoid.
374  */
375 static long pSeries_lpar_hpte_updatepp(unsigned long slot, unsigned long newpp,
376                                        unsigned long va, int large, int local)
377 {
378         unsigned long lpar_rc;
379         unsigned long flags = (newpp & 7) | H_AVPN;
380         unsigned long avpn = va >> 23;
381
382         if (large)
383                 avpn &= ~0x1UL;
384
385         lpar_rc = plpar_pte_protect(flags, slot, (avpn << 7));
386
387         if (lpar_rc == H_Not_Found)
388                 return -1;
389
390         BUG_ON(lpar_rc != H_Success);
391
392         return 0;
393 }
394
395 static unsigned long pSeries_lpar_hpte_getword0(unsigned long slot)
396 {
397         unsigned long dword0;
398         unsigned long lpar_rc;
399         unsigned long dummy_word1;
400         unsigned long flags;
401
402         /* Read 1 pte at a time                        */
403         /* Do not need RPN to logical page translation */
404         /* No cross CEC PFT access                     */
405         flags = 0;
406
407         lpar_rc = plpar_pte_read(flags, slot, &dword0, &dummy_word1);
408
409         BUG_ON(lpar_rc != H_Success);
410
411         return dword0;
412 }
413
414 static long pSeries_lpar_hpte_find(unsigned long vpn)
415 {
416         unsigned long hash;
417         unsigned long i, j;
418         long slot;
419         unsigned long hpte_v;
420
421         hash = hpt_hash(vpn, 0);
422
423         for (j = 0; j < 2; j++) {
424                 slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
425                 for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
426                         hpte_v = pSeries_lpar_hpte_getword0(slot);
427
428                         if ((HPTE_V_AVPN_VAL(hpte_v) == (vpn >> 11))
429                             && (hpte_v & HPTE_V_VALID)
430                             && (!!(hpte_v & HPTE_V_SECONDARY) == j)) {
431                                 /* HPTE matches */
432                                 if (j)
433                                         slot = -slot;
434                                 return slot;
435                         }
436                         ++slot;
437                 }
438                 hash = ~hash;
439         }
440
441         return -1;
442
443
444 static void pSeries_lpar_hpte_updateboltedpp(unsigned long newpp,
445                                              unsigned long ea)
446 {
447         unsigned long lpar_rc;
448         unsigned long vsid, va, vpn, flags;
449         long slot;
450
451         vsid = get_kernel_vsid(ea);
452         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
453         vpn = va >> PAGE_SHIFT;
454
455         slot = pSeries_lpar_hpte_find(vpn);
456         BUG_ON(slot == -1);
457
458         flags = newpp & 7;
459         lpar_rc = plpar_pte_protect(flags, slot, 0);
460
461         BUG_ON(lpar_rc != H_Success);
462 }
463
464 static void pSeries_lpar_hpte_invalidate(unsigned long slot, unsigned long va,
465                                          int large, int local)
466 {
467         unsigned long avpn = va >> 23;
468         unsigned long lpar_rc;
469         unsigned long dummy1, dummy2;
470
471         if (large)
472                 avpn &= ~0x1UL;
473
474         lpar_rc = plpar_pte_remove(H_AVPN, slot, (avpn << 7), &dummy1,
475                                    &dummy2);
476
477         if (lpar_rc == H_Not_Found)
478                 return;
479
480         BUG_ON(lpar_rc != H_Success);
481 }
482
483 /*
484  * Take a spinlock around flushes to avoid bouncing the hypervisor tlbie
485  * lock.
486  */
487 void pSeries_lpar_flush_hash_range(unsigned long number, int local)
488 {
489         int i;
490         unsigned long flags = 0;
491         struct ppc64_tlb_batch *batch = &__get_cpu_var(ppc64_tlb_batch);
492         int lock_tlbie = !cpu_has_feature(CPU_FTR_LOCKLESS_TLBIE);
493
494         if (lock_tlbie)
495                 spin_lock_irqsave(&pSeries_lpar_tlbie_lock, flags);
496
497         for (i = 0; i < number; i++)
498                 flush_hash_page(batch->vaddr[i], batch->pte[i], local);
499
500         if (lock_tlbie)
501                 spin_unlock_irqrestore(&pSeries_lpar_tlbie_lock, flags);
502 }
503
504 void hpte_init_lpar(void)
505 {
506         ppc_md.hpte_invalidate  = pSeries_lpar_hpte_invalidate;
507         ppc_md.hpte_updatepp    = pSeries_lpar_hpte_updatepp;
508         ppc_md.hpte_updateboltedpp = pSeries_lpar_hpte_updateboltedpp;
509         ppc_md.hpte_insert      = pSeries_lpar_hpte_insert;
510         ppc_md.hpte_remove      = pSeries_lpar_hpte_remove;
511         ppc_md.flush_hash_range = pSeries_lpar_flush_hash_range;
512         ppc_md.hpte_clear_all   = pSeries_lpar_hptab_clear;
513
514         htab_finish_init();
515 }