Merge branch 'merge' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/benh/powerpc
[linux-2.6] / arch / powerpc / platforms / ps3 / spu.c
1 /*
2  *  PS3 Platform spu routines.
3  *
4  *  Copyright (C) 2006 Sony Computer Entertainment Inc.
5  *  Copyright 2006 Sony Corp.
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; version 2 of the License.
10  *
11  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  *  GNU General Public License for more details.
15  *
16  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
17  *  along with this program; if not, write to the Free Software
18  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/mmzone.h>
24 #include <linux/io.h>
25 #include <linux/mm.h>
26
27 #include <asm/spu.h>
28 #include <asm/spu_priv1.h>
29 #include <asm/lv1call.h>
30 #include <asm/ps3.h>
31
32 #include "../cell/spufs/spufs.h"
33 #include "platform.h"
34
35 /* spu_management_ops */
36
37 /**
38  * enum spe_type - Type of spe to create.
39  * @spe_type_logical: Standard logical spe.
40  *
41  * For use with lv1_construct_logical_spe().  The current HV does not support
42  * any types other than those listed.
43  */
44
45 enum spe_type {
46         SPE_TYPE_LOGICAL = 0,
47 };
48
49 /**
50  * struct spe_shadow - logical spe shadow register area.
51  *
52  * Read-only shadow of spe registers.
53  */
54
55 struct spe_shadow {
56         u8 padding_0140[0x0140];
57         u64 int_status_class0_RW;       /* 0x0140 */
58         u64 int_status_class1_RW;       /* 0x0148 */
59         u64 int_status_class2_RW;       /* 0x0150 */
60         u8 padding_0158[0x0610-0x0158];
61         u64 mfc_dsisr_RW;               /* 0x0610 */
62         u8 padding_0618[0x0620-0x0618];
63         u64 mfc_dar_RW;                 /* 0x0620 */
64         u8 padding_0628[0x0800-0x0628];
65         u64 mfc_dsipr_R;                /* 0x0800 */
66         u8 padding_0808[0x0810-0x0808];
67         u64 mfc_lscrr_R;                /* 0x0810 */
68         u8 padding_0818[0x0c00-0x0818];
69         u64 mfc_cer_R;                  /* 0x0c00 */
70         u8 padding_0c08[0x0f00-0x0c08];
71         u64 spe_execution_status;       /* 0x0f00 */
72         u8 padding_0f08[0x1000-0x0f08];
73 };
74
75 /**
76  * enum spe_ex_state - Logical spe execution state.
77  * @spe_ex_state_unexecutable: Uninitialized.
78  * @spe_ex_state_executable: Enabled, not ready.
79  * @spe_ex_state_executed: Ready for use.
80  *
81  * The execution state (status) of the logical spe as reported in
82  * struct spe_shadow:spe_execution_status.
83  */
84
85 enum spe_ex_state {
86         SPE_EX_STATE_UNEXECUTABLE = 0,
87         SPE_EX_STATE_EXECUTABLE = 2,
88         SPE_EX_STATE_EXECUTED = 3,
89 };
90
91 /**
92  * struct priv1_cache - Cached values of priv1 registers.
93  * @masks[]: Array of cached spe interrupt masks, indexed by class.
94  * @sr1: Cached mfc_sr1 register.
95  * @tclass_id: Cached mfc_tclass_id register.
96  */
97
98 struct priv1_cache {
99         u64 masks[3];
100         u64 sr1;
101         u64 tclass_id;
102 };
103
104 /**
105  * struct spu_pdata - Platform state variables.
106  * @spe_id: HV spe id returned by lv1_construct_logical_spe().
107  * @resource_id: HV spe resource id returned by
108  *      ps3_repository_read_spe_resource_id().
109  * @priv2_addr: lpar address of spe priv2 area returned by
110  *      lv1_construct_logical_spe().
111  * @shadow_addr: lpar address of spe register shadow area returned by
112  *      lv1_construct_logical_spe().
113  * @shadow: Virtual (ioremap) address of spe register shadow area.
114  * @cache: Cached values of priv1 registers.
115  */
116
117 struct spu_pdata {
118         u64 spe_id;
119         u64 resource_id;
120         u64 priv2_addr;
121         u64 shadow_addr;
122         struct spe_shadow __iomem *shadow;
123         struct priv1_cache cache;
124 };
125
126 static struct spu_pdata *spu_pdata(struct spu *spu)
127 {
128         return spu->pdata;
129 }
130
131 #define dump_areas(_a, _b, _c, _d, _e) \
132         _dump_areas(_a, _b, _c, _d, _e, __func__, __LINE__)
133 static void _dump_areas(unsigned int spe_id, unsigned long priv2,
134         unsigned long problem, unsigned long ls, unsigned long shadow,
135         const char* func, int line)
136 {
137         pr_debug("%s:%d: spe_id:  %xh (%u)\n", func, line, spe_id, spe_id);
138         pr_debug("%s:%d: priv2:   %lxh\n", func, line, priv2);
139         pr_debug("%s:%d: problem: %lxh\n", func, line, problem);
140         pr_debug("%s:%d: ls:      %lxh\n", func, line, ls);
141         pr_debug("%s:%d: shadow:  %lxh\n", func, line, shadow);
142 }
143
144 inline u64 ps3_get_spe_id(void *arg)
145 {
146         return spu_pdata(arg)->spe_id;
147 }
148 EXPORT_SYMBOL_GPL(ps3_get_spe_id);
149
150 static unsigned long get_vas_id(void)
151 {
152         unsigned long id;
153
154         lv1_get_logical_ppe_id(&id);
155         lv1_get_virtual_address_space_id_of_ppe(id, &id);
156
157         return id;
158 }
159
160 static int __init construct_spu(struct spu *spu)
161 {
162         int result;
163         unsigned long unused;
164
165         result = lv1_construct_logical_spe(PAGE_SHIFT, PAGE_SHIFT, PAGE_SHIFT,
166                 PAGE_SHIFT, PAGE_SHIFT, get_vas_id(), SPE_TYPE_LOGICAL,
167                 &spu_pdata(spu)->priv2_addr, &spu->problem_phys,
168                 &spu->local_store_phys, &unused,
169                 &spu_pdata(spu)->shadow_addr,
170                 &spu_pdata(spu)->spe_id);
171
172         if (result) {
173                 pr_debug("%s:%d: lv1_construct_logical_spe failed: %s\n",
174                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
175                 return result;
176         }
177
178         return result;
179 }
180
181 static void spu_unmap(struct spu *spu)
182 {
183         iounmap(spu->priv2);
184         iounmap(spu->problem);
185         iounmap((__force u8 __iomem *)spu->local_store);
186         iounmap(spu_pdata(spu)->shadow);
187 }
188
189 static int __init setup_areas(struct spu *spu)
190 {
191         struct table {char* name; unsigned long addr; unsigned long size;};
192
193         spu_pdata(spu)->shadow = ioremap_flags(spu_pdata(spu)->shadow_addr,
194                                                sizeof(struct spe_shadow),
195                                                pgprot_val(PAGE_READONLY) |
196                                                _PAGE_NO_CACHE);
197         if (!spu_pdata(spu)->shadow) {
198                 pr_debug("%s:%d: ioremap shadow failed\n", __func__, __LINE__);
199                 goto fail_ioremap;
200         }
201
202         spu->local_store = (__force void *)ioremap_flags(spu->local_store_phys,
203                 LS_SIZE, _PAGE_NO_CACHE);
204
205         if (!spu->local_store) {
206                 pr_debug("%s:%d: ioremap local_store failed\n",
207                         __func__, __LINE__);
208                 goto fail_ioremap;
209         }
210
211         spu->problem = ioremap(spu->problem_phys,
212                 sizeof(struct spu_problem));
213
214         if (!spu->problem) {
215                 pr_debug("%s:%d: ioremap problem failed\n", __func__, __LINE__);
216                 goto fail_ioremap;
217         }
218
219         spu->priv2 = ioremap(spu_pdata(spu)->priv2_addr,
220                 sizeof(struct spu_priv2));
221
222         if (!spu->priv2) {
223                 pr_debug("%s:%d: ioremap priv2 failed\n", __func__, __LINE__);
224                 goto fail_ioremap;
225         }
226
227         dump_areas(spu_pdata(spu)->spe_id, spu_pdata(spu)->priv2_addr,
228                 spu->problem_phys, spu->local_store_phys,
229                 spu_pdata(spu)->shadow_addr);
230         dump_areas(spu_pdata(spu)->spe_id, (unsigned long)spu->priv2,
231                 (unsigned long)spu->problem, (unsigned long)spu->local_store,
232                 (unsigned long)spu_pdata(spu)->shadow);
233
234         return 0;
235
236 fail_ioremap:
237         spu_unmap(spu);
238
239         return -ENOMEM;
240 }
241
242 static int __init setup_interrupts(struct spu *spu)
243 {
244         int result;
245
246         result = ps3_spe_irq_setup(PS3_BINDING_CPU_ANY, spu_pdata(spu)->spe_id,
247                 0, &spu->irqs[0]);
248
249         if (result)
250                 goto fail_alloc_0;
251
252         result = ps3_spe_irq_setup(PS3_BINDING_CPU_ANY, spu_pdata(spu)->spe_id,
253                 1, &spu->irqs[1]);
254
255         if (result)
256                 goto fail_alloc_1;
257
258         result = ps3_spe_irq_setup(PS3_BINDING_CPU_ANY, spu_pdata(spu)->spe_id,
259                 2, &spu->irqs[2]);
260
261         if (result)
262                 goto fail_alloc_2;
263
264         return result;
265
266 fail_alloc_2:
267         ps3_spe_irq_destroy(spu->irqs[1]);
268 fail_alloc_1:
269         ps3_spe_irq_destroy(spu->irqs[0]);
270 fail_alloc_0:
271         spu->irqs[0] = spu->irqs[1] = spu->irqs[2] = NO_IRQ;
272         return result;
273 }
274
275 static int __init enable_spu(struct spu *spu)
276 {
277         int result;
278
279         result = lv1_enable_logical_spe(spu_pdata(spu)->spe_id,
280                 spu_pdata(spu)->resource_id);
281
282         if (result) {
283                 pr_debug("%s:%d: lv1_enable_logical_spe failed: %s\n",
284                         __func__, __LINE__, ps3_result(result));
285                 goto fail_enable;
286         }
287
288         result = setup_areas(spu);
289
290         if (result)
291                 goto fail_areas;
292
293         result = setup_interrupts(spu);
294
295         if (result)
296                 goto fail_interrupts;
297
298         return 0;
299
300 fail_interrupts:
301         spu_unmap(spu);
302 fail_areas:
303         lv1_disable_logical_spe(spu_pdata(spu)->spe_id, 0);
304 fail_enable:
305         return result;
306 }
307
308 static int ps3_destroy_spu(struct spu *spu)
309 {
310         int result;
311
312         pr_debug("%s:%d spu_%d\n", __func__, __LINE__, spu->number);
313
314         result = lv1_disable_logical_spe(spu_pdata(spu)->spe_id, 0);
315         BUG_ON(result);
316
317         ps3_spe_irq_destroy(spu->irqs[2]);
318         ps3_spe_irq_destroy(spu->irqs[1]);
319         ps3_spe_irq_destroy(spu->irqs[0]);
320
321         spu->irqs[0] = spu->irqs[1] = spu->irqs[2] = NO_IRQ;
322
323         spu_unmap(spu);
324
325         result = lv1_destruct_logical_spe(spu_pdata(spu)->spe_id);
326         BUG_ON(result);
327
328         kfree(spu->pdata);
329         spu->pdata = NULL;
330
331         return 0;
332 }
333
334 static int __init ps3_create_spu(struct spu *spu, void *data)
335 {
336         int result;
337
338         pr_debug("%s:%d spu_%d\n", __func__, __LINE__, spu->number);
339
340         spu->pdata = kzalloc(sizeof(struct spu_pdata),
341                 GFP_KERNEL);
342
343         if (!spu->pdata) {
344                 result = -ENOMEM;
345                 goto fail_malloc;
346         }
347
348         spu_pdata(spu)->resource_id = (unsigned long)data;
349
350         /* Init cached reg values to HV defaults. */
351
352         spu_pdata(spu)->cache.sr1 = 0x33;
353
354         result = construct_spu(spu);
355
356         if (result)
357                 goto fail_construct;
358
359         /* For now, just go ahead and enable it. */
360
361         result = enable_spu(spu);
362
363         if (result)
364                 goto fail_enable;
365
366         /* Make sure the spu is in SPE_EX_STATE_EXECUTED. */
367
368         /* need something better here!!! */
369         while (in_be64(&spu_pdata(spu)->shadow->spe_execution_status)
370                 != SPE_EX_STATE_EXECUTED)
371                 (void)0;
372
373         return result;
374
375 fail_enable:
376 fail_construct:
377         ps3_destroy_spu(spu);
378 fail_malloc:
379         return result;
380 }
381
382 static int __init ps3_enumerate_spus(int (*fn)(void *data))
383 {
384         int result;
385         unsigned int num_resource_id;
386         unsigned int i;
387
388         result = ps3_repository_read_num_spu_resource_id(&num_resource_id);
389
390         pr_debug("%s:%d: num_resource_id %u\n", __func__, __LINE__,
391                 num_resource_id);
392
393         /*
394          * For now, just create logical spus equal to the number
395          * of physical spus reserved for the partition.
396          */
397
398         for (i = 0; i < num_resource_id; i++) {
399                 enum ps3_spu_resource_type resource_type;
400                 unsigned int resource_id;
401
402                 result = ps3_repository_read_spu_resource_id(i,
403                         &resource_type, &resource_id);
404
405                 if (result)
406                         break;
407
408                 if (resource_type == PS3_SPU_RESOURCE_TYPE_EXCLUSIVE) {
409                         result = fn((void*)(unsigned long)resource_id);
410
411                         if (result)
412                                 break;
413                 }
414         }
415
416         if (result) {
417                 printk(KERN_WARNING "%s:%d: Error initializing spus\n",
418                         __func__, __LINE__);
419                 return result;
420         }
421
422         return num_resource_id;
423 }
424
425 static int ps3_init_affinity(void)
426 {
427         return 0;
428 }
429
430 /**
431  * ps3_enable_spu - Enable SPU run control.
432  *
433  * An outstanding enhancement for the PS3 would be to add a guard to check
434  * for incorrect access to the spu problem state when the spu context is
435  * disabled.  This check could be implemented with a flag added to the spu
436  * context that would inhibit mapping problem state pages, and a routine
437  * to unmap spu problem state pages.  When the spu is enabled with
438  * ps3_enable_spu() the flag would be set allowing pages to be mapped,
439  * and when the spu is disabled with ps3_disable_spu() the flag would be
440  * cleared and the mapped problem state pages would be unmapped.
441  */
442
443 static void ps3_enable_spu(struct spu_context *ctx)
444 {
445 }
446
447 static void ps3_disable_spu(struct spu_context *ctx)
448 {
449         ctx->ops->runcntl_stop(ctx);
450 }
451
452 const struct spu_management_ops spu_management_ps3_ops = {
453         .enumerate_spus = ps3_enumerate_spus,
454         .create_spu = ps3_create_spu,
455         .destroy_spu = ps3_destroy_spu,
456         .enable_spu = ps3_enable_spu,
457         .disable_spu = ps3_disable_spu,
458         .init_affinity = ps3_init_affinity,
459 };
460
461 /* spu_priv1_ops */
462
463 static void int_mask_and(struct spu *spu, int class, u64 mask)
464 {
465         u64 old_mask;
466
467         /* are these serialized by caller??? */
468         old_mask = spu_int_mask_get(spu, class);
469         spu_int_mask_set(spu, class, old_mask & mask);
470 }
471
472 static void int_mask_or(struct spu *spu, int class, u64 mask)
473 {
474         u64 old_mask;
475
476         old_mask = spu_int_mask_get(spu, class);
477         spu_int_mask_set(spu, class, old_mask | mask);
478 }
479
480 static void int_mask_set(struct spu *spu, int class, u64 mask)
481 {
482         spu_pdata(spu)->cache.masks[class] = mask;
483         lv1_set_spe_interrupt_mask(spu_pdata(spu)->spe_id, class,
484                 spu_pdata(spu)->cache.masks[class]);
485 }
486
487 static u64 int_mask_get(struct spu *spu, int class)
488 {
489         return spu_pdata(spu)->cache.masks[class];
490 }
491
492 static void int_stat_clear(struct spu *spu, int class, u64 stat)
493 {
494         /* Note that MFC_DSISR will be cleared when class1[MF] is set. */
495
496         lv1_clear_spe_interrupt_status(spu_pdata(spu)->spe_id, class,
497                 stat, 0);
498 }
499
500 static u64 int_stat_get(struct spu *spu, int class)
501 {
502         u64 stat;
503
504         lv1_get_spe_interrupt_status(spu_pdata(spu)->spe_id, class, &stat);
505         return stat;
506 }
507
508 static void cpu_affinity_set(struct spu *spu, int cpu)
509 {
510         /* No support. */
511 }
512
513 static u64 mfc_dar_get(struct spu *spu)
514 {
515         return in_be64(&spu_pdata(spu)->shadow->mfc_dar_RW);
516 }
517
518 static void mfc_dsisr_set(struct spu *spu, u64 dsisr)
519 {
520         /* Nothing to do, cleared in int_stat_clear(). */
521 }
522
523 static u64 mfc_dsisr_get(struct spu *spu)
524 {
525         return in_be64(&spu_pdata(spu)->shadow->mfc_dsisr_RW);
526 }
527
528 static void mfc_sdr_setup(struct spu *spu)
529 {
530         /* Nothing to do. */
531 }
532
533 static void mfc_sr1_set(struct spu *spu, u64 sr1)
534 {
535         /* Check bits allowed by HV. */
536
537         static const u64 allowed = ~(MFC_STATE1_LOCAL_STORAGE_DECODE_MASK
538                 | MFC_STATE1_PROBLEM_STATE_MASK);
539
540         BUG_ON((sr1 & allowed) != (spu_pdata(spu)->cache.sr1 & allowed));
541
542         spu_pdata(spu)->cache.sr1 = sr1;
543         lv1_set_spe_privilege_state_area_1_register(
544                 spu_pdata(spu)->spe_id,
545                 offsetof(struct spu_priv1, mfc_sr1_RW),
546                 spu_pdata(spu)->cache.sr1);
547 }
548
549 static u64 mfc_sr1_get(struct spu *spu)
550 {
551         return spu_pdata(spu)->cache.sr1;
552 }
553
554 static void mfc_tclass_id_set(struct spu *spu, u64 tclass_id)
555 {
556         spu_pdata(spu)->cache.tclass_id = tclass_id;
557         lv1_set_spe_privilege_state_area_1_register(
558                 spu_pdata(spu)->spe_id,
559                 offsetof(struct spu_priv1, mfc_tclass_id_RW),
560                 spu_pdata(spu)->cache.tclass_id);
561 }
562
563 static u64 mfc_tclass_id_get(struct spu *spu)
564 {
565         return spu_pdata(spu)->cache.tclass_id;
566 }
567
568 static void tlb_invalidate(struct spu *spu)
569 {
570         /* Nothing to do. */
571 }
572
573 static void resource_allocation_groupID_set(struct spu *spu, u64 id)
574 {
575         /* No support. */
576 }
577
578 static u64 resource_allocation_groupID_get(struct spu *spu)
579 {
580         return 0; /* No support. */
581 }
582
583 static void resource_allocation_enable_set(struct spu *spu, u64 enable)
584 {
585         /* No support. */
586 }
587
588 static u64 resource_allocation_enable_get(struct spu *spu)
589 {
590         return 0; /* No support. */
591 }
592
593 const struct spu_priv1_ops spu_priv1_ps3_ops = {
594         .int_mask_and = int_mask_and,
595         .int_mask_or = int_mask_or,
596         .int_mask_set = int_mask_set,
597         .int_mask_get = int_mask_get,
598         .int_stat_clear = int_stat_clear,
599         .int_stat_get = int_stat_get,
600         .cpu_affinity_set = cpu_affinity_set,
601         .mfc_dar_get = mfc_dar_get,
602         .mfc_dsisr_set = mfc_dsisr_set,
603         .mfc_dsisr_get = mfc_dsisr_get,
604         .mfc_sdr_setup = mfc_sdr_setup,
605         .mfc_sr1_set = mfc_sr1_set,
606         .mfc_sr1_get = mfc_sr1_get,
607         .mfc_tclass_id_set = mfc_tclass_id_set,
608         .mfc_tclass_id_get = mfc_tclass_id_get,
609         .tlb_invalidate = tlb_invalidate,
610         .resource_allocation_groupID_set = resource_allocation_groupID_set,
611         .resource_allocation_groupID_get = resource_allocation_groupID_get,
612         .resource_allocation_enable_set = resource_allocation_enable_set,
613         .resource_allocation_enable_get = resource_allocation_enable_get,
614 };
615
616 void ps3_spu_set_platform(void)
617 {
618         spu_priv1_ops = &spu_priv1_ps3_ops;
619         spu_management_ops = &spu_management_ps3_ops;
620 }