sh: romImage support V2
[linux-2.6.git] / arch / sparc / mm / io-unit.c
1 /*
2  * io-unit.c:  IO-UNIT specific routines for memory management.
3  *
4  * Copyright (C) 1997,1998 Jakub Jelinek    (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
5  */
6  
7 #include <linux/kernel.h>
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/slab.h>
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/mm.h>
12 #include <linux/highmem.h>      /* pte_offset_map => kmap_atomic */
13 #include <linux/bitops.h>
14 #include <linux/scatterlist.h>
15 #include <linux/of.h>
16 #include <linux/of_device.h>
17
18 #include <asm/pgalloc.h>
19 #include <asm/pgtable.h>
20 #include <asm/io.h>
21 #include <asm/io-unit.h>
22 #include <asm/mxcc.h>
23 #include <asm/cacheflush.h>
24 #include <asm/tlbflush.h>
25 #include <asm/dma.h>
26 #include <asm/oplib.h>
27
28 /* #define IOUNIT_DEBUG */
29 #ifdef IOUNIT_DEBUG
30 #define IOD(x) printk(x)
31 #else
32 #define IOD(x) do { } while (0)
33 #endif
34
35 #define IOPERM        (IOUPTE_CACHE | IOUPTE_WRITE | IOUPTE_VALID)
36 #define MKIOPTE(phys) __iopte((((phys)>>4) & IOUPTE_PAGE) | IOPERM)
37
38 static void __init iounit_iommu_init(struct of_device *op)
39 {
40         struct iounit_struct *iounit;
41         iopte_t *xpt, *xptend;
42
43         iounit = kzalloc(sizeof(struct iounit_struct), GFP_ATOMIC);
44         if (!iounit) {
45                 prom_printf("SUN4D: Cannot alloc iounit, halting.\n");
46                 prom_halt();
47         }
48
49         iounit->limit[0] = IOUNIT_BMAP1_START;
50         iounit->limit[1] = IOUNIT_BMAP2_START;
51         iounit->limit[2] = IOUNIT_BMAPM_START;
52         iounit->limit[3] = IOUNIT_BMAPM_END;
53         iounit->rotor[1] = IOUNIT_BMAP2_START;
54         iounit->rotor[2] = IOUNIT_BMAPM_START;
55
56         xpt = of_ioremap(&op->resource[2], 0, PAGE_SIZE * 16, "XPT");
57         if (!xpt) {
58                 prom_printf("SUN4D: Cannot map External Page Table.");
59                 prom_halt();
60         }
61         
62         op->dev.archdata.iommu = iounit;
63         iounit->page_table = xpt;
64         spin_lock_init(&iounit->lock);
65         
66         for (xptend = iounit->page_table + (16 * PAGE_SIZE) / sizeof(iopte_t);
67              xpt < xptend;)
68                 iopte_val(*xpt++) = 0;
69 }
70
71 static int __init iounit_init(void)
72 {
73         extern void sun4d_init_sbi_irq(void);
74         struct device_node *dp;
75
76         for_each_node_by_name(dp, "sbi") {
77                 struct of_device *op = of_find_device_by_node(dp);
78
79                 iounit_iommu_init(op);
80                 of_propagate_archdata(op);
81         }
82
83         sun4d_init_sbi_irq();
84
85         return 0;
86 }
87
88 subsys_initcall(iounit_init);
89
90 /* One has to hold iounit->lock to call this */
91 static unsigned long iounit_get_area(struct iounit_struct *iounit, unsigned long vaddr, int size)
92 {
93         int i, j, k, npages;
94         unsigned long rotor, scan, limit;
95         iopte_t iopte;
96
97         npages = ((vaddr & ~PAGE_MASK) + size + (PAGE_SIZE-1)) >> PAGE_SHIFT;
98
99         /* A tiny bit of magic ingredience :) */
100         switch (npages) {
101         case 1: i = 0x0231; break;
102         case 2: i = 0x0132; break;
103         default: i = 0x0213; break;
104         }
105         
106         IOD(("iounit_get_area(%08lx,%d[%d])=", vaddr, size, npages));
107         
108 next:   j = (i & 15);
109         rotor = iounit->rotor[j - 1];
110         limit = iounit->limit[j];
111         scan = rotor;
112 nexti:  scan = find_next_zero_bit(iounit->bmap, limit, scan);
113         if (scan + npages > limit) {
114                 if (limit != rotor) {
115                         limit = rotor;
116                         scan = iounit->limit[j - 1];
117                         goto nexti;
118                 }
119                 i >>= 4;
120                 if (!(i & 15))
121                         panic("iounit_get_area: Couldn't find free iopte slots for (%08lx,%d)\n", vaddr, size);
122                 goto next;
123         }
124         for (k = 1, scan++; k < npages; k++)
125                 if (test_bit(scan++, iounit->bmap))
126                         goto nexti;
127         iounit->rotor[j - 1] = (scan < limit) ? scan : iounit->limit[j - 1];
128         scan -= npages;
129         iopte = MKIOPTE(__pa(vaddr & PAGE_MASK));
130         vaddr = IOUNIT_DMA_BASE + (scan << PAGE_SHIFT) + (vaddr & ~PAGE_MASK);
131         for (k = 0; k < npages; k++, iopte = __iopte(iopte_val(iopte) + 0x100), scan++) {
132                 set_bit(scan, iounit->bmap);
133                 iounit->page_table[scan] = iopte;
134         }
135         IOD(("%08lx\n", vaddr));
136         return vaddr;
137 }
138
139 static __u32 iounit_get_scsi_one(struct device *dev, char *vaddr, unsigned long len)
140 {
141         struct iounit_struct *iounit = dev->archdata.iommu;
142         unsigned long ret, flags;
143         
144         spin_lock_irqsave(&iounit->lock, flags);
145         ret = iounit_get_area(iounit, (unsigned long)vaddr, len);
146         spin_unlock_irqrestore(&iounit->lock, flags);
147         return ret;
148 }
149
150 static void iounit_get_scsi_sgl(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int sz)
151 {
152         struct iounit_struct *iounit = dev->archdata.iommu;
153         unsigned long flags;
154
155         /* FIXME: Cache some resolved pages - often several sg entries are to the same page */
156         spin_lock_irqsave(&iounit->lock, flags);
157         while (sz != 0) {
158                 --sz;
159                 sg->dma_address = iounit_get_area(iounit, (unsigned long) sg_virt(sg), sg->length);
160                 sg->dma_length = sg->length;
161                 sg = sg_next(sg);
162         }
163         spin_unlock_irqrestore(&iounit->lock, flags);
164 }
165
166 static void iounit_release_scsi_one(struct device *dev, __u32 vaddr, unsigned long len)
167 {
168         struct iounit_struct *iounit = dev->archdata.iommu;
169         unsigned long flags;
170         
171         spin_lock_irqsave(&iounit->lock, flags);
172         len = ((vaddr & ~PAGE_MASK) + len + (PAGE_SIZE-1)) >> PAGE_SHIFT;
173         vaddr = (vaddr - IOUNIT_DMA_BASE) >> PAGE_SHIFT;
174         IOD(("iounit_release %08lx-%08lx\n", (long)vaddr, (long)len+vaddr));
175         for (len += vaddr; vaddr < len; vaddr++)
176                 clear_bit(vaddr, iounit->bmap);
177         spin_unlock_irqrestore(&iounit->lock, flags);
178 }
179
180 static void iounit_release_scsi_sgl(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int sz)
181 {
182         struct iounit_struct *iounit = dev->archdata.iommu;
183         unsigned long flags;
184         unsigned long vaddr, len;
185
186         spin_lock_irqsave(&iounit->lock, flags);
187         while (sz != 0) {
188                 --sz;
189                 len = ((sg->dma_address & ~PAGE_MASK) + sg->length + (PAGE_SIZE-1)) >> PAGE_SHIFT;
190                 vaddr = (sg->dma_address - IOUNIT_DMA_BASE) >> PAGE_SHIFT;
191                 IOD(("iounit_release %08lx-%08lx\n", (long)vaddr, (long)len+vaddr));
192                 for (len += vaddr; vaddr < len; vaddr++)
193                         clear_bit(vaddr, iounit->bmap);
194                 sg = sg_next(sg);
195         }
196         spin_unlock_irqrestore(&iounit->lock, flags);
197 }
198
199 #ifdef CONFIG_SBUS
200 static int iounit_map_dma_area(struct device *dev, dma_addr_t *pba, unsigned long va, __u32 addr, int len)
201 {
202         struct iounit_struct *iounit = dev->archdata.iommu;
203         unsigned long page, end;
204         pgprot_t dvma_prot;
205         iopte_t *iopte;
206
207         *pba = addr;
208
209         dvma_prot = __pgprot(SRMMU_CACHE | SRMMU_ET_PTE | SRMMU_PRIV);
210         end = PAGE_ALIGN((addr + len));
211         while(addr < end) {
212                 page = va;
213                 {
214                         pgd_t *pgdp;
215                         pmd_t *pmdp;
216                         pte_t *ptep;
217                         long i;
218
219                         pgdp = pgd_offset(&init_mm, addr);
220                         pmdp = pmd_offset(pgdp, addr);
221                         ptep = pte_offset_map(pmdp, addr);
222
223                         set_pte(ptep, mk_pte(virt_to_page(page), dvma_prot));
224                         
225                         i = ((addr - IOUNIT_DMA_BASE) >> PAGE_SHIFT);
226
227                         iopte = (iopte_t *)(iounit->page_table + i);
228                         *iopte = MKIOPTE(__pa(page));
229                 }
230                 addr += PAGE_SIZE;
231                 va += PAGE_SIZE;
232         }
233         flush_cache_all();
234         flush_tlb_all();
235
236         return 0;
237 }
238
239 static void iounit_unmap_dma_area(struct device *dev, unsigned long addr, int len)
240 {
241         /* XXX Somebody please fill this in */
242 }
243 #endif
244
245 static char *iounit_lockarea(char *vaddr, unsigned long len)
246 {
247 /* FIXME: Write this */
248         return vaddr;
249 }
250
251 static void iounit_unlockarea(char *vaddr, unsigned long len)
252 {
253 /* FIXME: Write this */
254 }
255
256 void __init ld_mmu_iounit(void)
257 {
258         BTFIXUPSET_CALL(mmu_lockarea, iounit_lockarea, BTFIXUPCALL_RETO0);
259         BTFIXUPSET_CALL(mmu_unlockarea, iounit_unlockarea, BTFIXUPCALL_NOP);
260
261         BTFIXUPSET_CALL(mmu_get_scsi_one, iounit_get_scsi_one, BTFIXUPCALL_NORM);
262         BTFIXUPSET_CALL(mmu_get_scsi_sgl, iounit_get_scsi_sgl, BTFIXUPCALL_NORM);
263         BTFIXUPSET_CALL(mmu_release_scsi_one, iounit_release_scsi_one, BTFIXUPCALL_NORM);
264         BTFIXUPSET_CALL(mmu_release_scsi_sgl, iounit_release_scsi_sgl, BTFIXUPCALL_NORM);
265
266 #ifdef CONFIG_SBUS
267         BTFIXUPSET_CALL(mmu_map_dma_area, iounit_map_dma_area, BTFIXUPCALL_NORM);
268         BTFIXUPSET_CALL(mmu_unmap_dma_area, iounit_unmap_dma_area, BTFIXUPCALL_NORM);
269 #endif
270 }