Pull acpi_bus_register_driver into release branch
[linux-2.6] / 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 #undef DEBUG_LOW
23
24 #include <linux/config.h>
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/abs_addr.h>
40 #include <asm/cputable.h>
41 #include <asm/udbg.h>
42 #include <asm/smp.h>
43
44 #include "plpar_wrappers.h"
45
46 #ifdef DEBUG_LOW
47 #define DBG_LOW(fmt...) do { udbg_printf(fmt); } while(0)
48 #else
49 #define DBG_LOW(fmt...) do { } while(0)
50 #endif
51
52 /* in pSeries_hvCall.S */
53 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall);
54 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_4out);
55 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_norets);
56 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_8arg_2ret);
57 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_7arg_7ret);
58 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_9arg_9ret);
59 extern void pSeries_find_serial_port(void);
60
61
62 int vtermno;    /* virtual terminal# for udbg  */
63
64 #define __ALIGNED__ __attribute__((__aligned__(sizeof(long))))
65 static void udbg_hvsi_putc(char c)
66 {
67         /* packet's seqno isn't used anyways */
68         uint8_t packet[] __ALIGNED__ = { 0xff, 5, 0, 0, c };
69         int rc;
70
71         if (c == '\n')
72                 udbg_hvsi_putc('\r');
73
74         do {
75                 rc = plpar_put_term_char(vtermno, sizeof(packet), packet);
76         } while (rc == H_BUSY);
77 }
78
79 static long hvsi_udbg_buf_len;
80 static uint8_t hvsi_udbg_buf[256];
81
82 static int udbg_hvsi_getc_poll(void)
83 {
84         unsigned char ch;
85         int rc, i;
86
87         if (hvsi_udbg_buf_len == 0) {
88                 rc = plpar_get_term_char(vtermno, &hvsi_udbg_buf_len, hvsi_udbg_buf);
89                 if (rc != H_SUCCESS || hvsi_udbg_buf[0] != 0xff) {
90                         /* bad read or non-data packet */
91                         hvsi_udbg_buf_len = 0;
92                 } else {
93                         /* remove the packet header */
94                         for (i = 4; i < hvsi_udbg_buf_len; i++)
95                                 hvsi_udbg_buf[i-4] = hvsi_udbg_buf[i];
96                         hvsi_udbg_buf_len -= 4;
97                 }
98         }
99
100         if (hvsi_udbg_buf_len <= 0 || hvsi_udbg_buf_len > 256) {
101                 /* no data ready */
102                 hvsi_udbg_buf_len = 0;
103                 return -1;
104         }
105
106         ch = hvsi_udbg_buf[0];
107         /* shift remaining data down */
108         for (i = 1; i < hvsi_udbg_buf_len; i++) {
109                 hvsi_udbg_buf[i-1] = hvsi_udbg_buf[i];
110         }
111         hvsi_udbg_buf_len--;
112
113         return ch;
114 }
115
116 static int udbg_hvsi_getc(void)
117 {
118         int ch;
119         for (;;) {
120                 ch = udbg_hvsi_getc_poll();
121                 if (ch == -1) {
122                         /* This shouldn't be needed...but... */
123                         volatile unsigned long delay;
124                         for (delay=0; delay < 2000000; delay++)
125                                 ;
126                 } else {
127                         return ch;
128                 }
129         }
130 }
131
132 static void udbg_putcLP(char c)
133 {
134         char buf[16];
135         unsigned long rc;
136
137         if (c == '\n')
138                 udbg_putcLP('\r');
139
140         buf[0] = c;
141         do {
142                 rc = plpar_put_term_char(vtermno, 1, buf);
143         } while(rc == H_BUSY);
144 }
145
146 /* Buffered chars getc */
147 static long inbuflen;
148 static long inbuf[2];   /* must be 2 longs */
149
150 static int udbg_getc_pollLP(void)
151 {
152         /* The interface is tricky because it may return up to 16 chars.
153          * We save them statically for future calls to udbg_getc().
154          */
155         char ch, *buf = (char *)inbuf;
156         int i;
157         long rc;
158         if (inbuflen == 0) {
159                 /* get some more chars. */
160                 inbuflen = 0;
161                 rc = plpar_get_term_char(vtermno, &inbuflen, buf);
162                 if (rc != H_SUCCESS)
163                         inbuflen = 0;   /* otherwise inbuflen is garbage */
164         }
165         if (inbuflen <= 0 || inbuflen > 16) {
166                 /* Catch error case as well as other oddities (corruption) */
167                 inbuflen = 0;
168                 return -1;
169         }
170         ch = buf[0];
171         for (i = 1; i < inbuflen; i++)  /* shuffle them down. */
172                 buf[i-1] = buf[i];
173         inbuflen--;
174         return ch;
175 }
176
177 static int udbg_getcLP(void)
178 {
179         int ch;
180         for (;;) {
181                 ch = udbg_getc_pollLP();
182                 if (ch == -1) {
183                         /* This shouldn't be needed...but... */
184                         volatile unsigned long delay;
185                         for (delay=0; delay < 2000000; delay++)
186                                 ;
187                 } else {
188                         return ch;
189                 }
190         }
191 }
192
193 /* call this from early_init() for a working debug console on
194  * vterm capable LPAR machines
195  */
196 void __init udbg_init_debug_lpar(void)
197 {
198         vtermno = 0;
199         udbg_putc = udbg_putcLP;
200         udbg_getc = udbg_getcLP;
201         udbg_getc_poll = udbg_getc_pollLP;
202 }
203
204 /* returns 0 if couldn't find or use /chosen/stdout as console */
205 void __init find_udbg_vterm(void)
206 {
207         struct device_node *stdout_node;
208         u32 *termno;
209         char *name;
210         int add_console;
211
212         /* find the boot console from /chosen/stdout */
213         if (!of_chosen)
214                 return;
215         name = (char *)get_property(of_chosen, "linux,stdout-path", NULL);
216         if (name == NULL)
217                 return;
218         stdout_node = of_find_node_by_path(name);
219         if (!stdout_node)
220                 return;
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         /* The user has requested a console so this is already set up. */
227         add_console = !strstr(cmd_line, "console=");
228
229         /* Check if it's a virtual terminal */
230         if (strncmp(name, "vty", 3) != 0)
231                 goto out;
232         termno = (u32 *)get_property(stdout_node, "reg", NULL);
233         if (termno == NULL)
234                 goto out;
235         vtermno = termno[0];
236
237         if (device_is_compatible(stdout_node, "hvterm1")) {
238                 udbg_putc = udbg_putcLP;
239                 udbg_getc = udbg_getcLP;
240                 udbg_getc_poll = udbg_getc_pollLP;
241                 if (add_console)
242                         add_preferred_console("hvc", termno[0] & 0xff, NULL);
243         } else if (device_is_compatible(stdout_node, "hvterm-protocol")) {
244                 vtermno = termno[0];
245                 udbg_putc = udbg_hvsi_putc;
246                 udbg_getc = udbg_hvsi_getc;
247                 udbg_getc_poll = udbg_hvsi_getc_poll;
248                 if (add_console)
249                         add_preferred_console("hvsi", termno[0] & 0xff, NULL);
250         }
251 out:
252         of_node_put(stdout_node);
253 }
254
255 void vpa_init(int cpu)
256 {
257         int hwcpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
258         unsigned long vpa = __pa(&lppaca[cpu]);
259         long ret;
260
261         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ALTIVEC))
262                 lppaca[cpu].vmxregs_in_use = 1;
263
264         ret = register_vpa(hwcpu, vpa);
265
266         if (ret)
267                 printk(KERN_ERR "WARNING: vpa_init: VPA registration for "
268                                 "cpu %d (hw %d) of area %lx returns %ld\n",
269                                 cpu, hwcpu, vpa, ret);
270 }
271
272 long pSeries_lpar_hpte_insert(unsigned long hpte_group,
273                               unsigned long va, unsigned long pa,
274                               unsigned long rflags, unsigned long vflags,
275                               int psize)
276 {
277         unsigned long lpar_rc;
278         unsigned long flags;
279         unsigned long slot;
280         unsigned long hpte_v, hpte_r;
281         unsigned long dummy0, dummy1;
282
283         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
284                 DBG_LOW("hpte_insert(group=%lx, va=%016lx, pa=%016lx, "
285                         "rflags=%lx, vflags=%lx, psize=%d)\n",
286                 hpte_group, va, pa, rflags, vflags, psize);
287
288         hpte_v = hpte_encode_v(va, psize) | vflags | HPTE_V_VALID;
289         hpte_r = hpte_encode_r(pa, psize) | rflags;
290
291         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
292                 DBG_LOW(" hpte_v=%016lx, hpte_r=%016lx\n", hpte_v, hpte_r);
293
294         /* Now fill in the actual HPTE */
295         /* Set CEC cookie to 0         */
296         /* Zero page = 0               */
297         /* I-cache Invalidate = 0      */
298         /* I-cache synchronize = 0     */
299         /* Exact = 0                   */
300         flags = 0;
301
302         /* Make pHyp happy */
303         if (rflags & (_PAGE_GUARDED|_PAGE_NO_CACHE))
304                 hpte_r &= ~_PAGE_COHERENT;
305
306         lpar_rc = plpar_hcall(H_ENTER, flags, hpte_group, hpte_v,
307                               hpte_r, &slot, &dummy0, &dummy1);
308         if (unlikely(lpar_rc == H_PTEG_FULL)) {
309                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
310                         DBG_LOW(" full\n");
311                 return -1;
312         }
313
314         /*
315          * Since we try and ioremap PHBs we don't own, the pte insert
316          * will fail. However we must catch the failure in hash_page
317          * or we will loop forever, so return -2 in this case.
318          */
319         if (unlikely(lpar_rc != H_SUCCESS)) {
320                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
321                         DBG_LOW(" lpar err %d\n", lpar_rc);
322                 return -2;
323         }
324         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
325                 DBG_LOW(" -> slot: %d\n", slot & 7);
326
327         /* Because of iSeries, we have to pass down the secondary
328          * bucket bit here as well
329          */
330         return (slot & 7) | (!!(vflags & HPTE_V_SECONDARY) << 3);
331 }
332
333 static DEFINE_SPINLOCK(pSeries_lpar_tlbie_lock);
334
335 static long pSeries_lpar_hpte_remove(unsigned long hpte_group)
336 {
337         unsigned long slot_offset;
338         unsigned long lpar_rc;
339         int i;
340         unsigned long dummy1, dummy2;
341
342         /* pick a random slot to start at */
343         slot_offset = mftb() & 0x7;
344
345         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
346
347                 /* don't remove a bolted entry */
348                 lpar_rc = plpar_pte_remove(H_ANDCOND, hpte_group + slot_offset,
349                                            (0x1UL << 4), &dummy1, &dummy2);
350                 if (lpar_rc == H_SUCCESS)
351                         return i;
352                 BUG_ON(lpar_rc != H_NOT_FOUND);
353
354                 slot_offset++;
355                 slot_offset &= 0x7;
356         }
357
358         return -1;
359 }
360
361 static void pSeries_lpar_hptab_clear(void)
362 {
363         unsigned long size_bytes = 1UL << ppc64_pft_size;
364         unsigned long hpte_count = size_bytes >> 4;
365         unsigned long dummy1, dummy2;
366         int i;
367
368         /* TODO: Use bulk call */
369         for (i = 0; i < hpte_count; i++)
370                 plpar_pte_remove(0, i, 0, &dummy1, &dummy2);
371 }
372
373 /*
374  * NOTE: for updatepp ops we are fortunate that the linux "newpp" bits and
375  * the low 3 bits of flags happen to line up.  So no transform is needed.
376  * We can probably optimize here and assume the high bits of newpp are
377  * already zero.  For now I am paranoid.
378  */
379 static long pSeries_lpar_hpte_updatepp(unsigned long slot,
380                                        unsigned long newpp,
381                                        unsigned long va,
382                                        int psize, int local)
383 {
384         unsigned long lpar_rc;
385         unsigned long flags = (newpp & 7) | H_AVPN;
386         unsigned long want_v;
387
388         want_v = hpte_encode_v(va, psize);
389
390         DBG_LOW("    update: avpnv=%016lx, hash=%016lx, f=%x, psize: %d ... ",
391                 want_v & HPTE_V_AVPN, slot, flags, psize);
392
393         lpar_rc = plpar_pte_protect(flags, slot, want_v & HPTE_V_AVPN);
394
395         if (lpar_rc == H_NOT_FOUND) {
396                 DBG_LOW("not found !\n");
397                 return -1;
398         }
399
400         DBG_LOW("ok\n");
401
402         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
403
404         return 0;
405 }
406
407 static unsigned long pSeries_lpar_hpte_getword0(unsigned long slot)
408 {
409         unsigned long dword0;
410         unsigned long lpar_rc;
411         unsigned long dummy_word1;
412         unsigned long flags;
413
414         /* Read 1 pte at a time                        */
415         /* Do not need RPN to logical page translation */
416         /* No cross CEC PFT access                     */
417         flags = 0;
418
419         lpar_rc = plpar_pte_read(flags, slot, &dword0, &dummy_word1);
420
421         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
422
423         return dword0;
424 }
425
426 static long pSeries_lpar_hpte_find(unsigned long va, int psize)
427 {
428         unsigned long hash;
429         unsigned long i, j;
430         long slot;
431         unsigned long want_v, hpte_v;
432
433         hash = hpt_hash(va, mmu_psize_defs[psize].shift);
434         want_v = hpte_encode_v(va, psize);
435
436         for (j = 0; j < 2; j++) {
437                 slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
438                 for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
439                         hpte_v = pSeries_lpar_hpte_getword0(slot);
440
441                         if (HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v)
442                             && (hpte_v & HPTE_V_VALID)
443                             && (!!(hpte_v & HPTE_V_SECONDARY) == j)) {
444                                 /* HPTE matches */
445                                 if (j)
446                                         slot = -slot;
447                                 return slot;
448                         }
449                         ++slot;
450                 }
451                 hash = ~hash;
452         }
453
454         return -1;
455
456
457 static void pSeries_lpar_hpte_updateboltedpp(unsigned long newpp,
458                                              unsigned long ea,
459                                              int psize)
460 {
461         unsigned long lpar_rc, slot, vsid, va, flags;
462
463         vsid = get_kernel_vsid(ea);
464         va = (vsid << 28) | (ea & 0x0fffffff);
465
466         slot = pSeries_lpar_hpte_find(va, psize);
467         BUG_ON(slot == -1);
468
469         flags = newpp & 7;
470         lpar_rc = plpar_pte_protect(flags, slot, 0);
471
472         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
473 }
474
475 static void pSeries_lpar_hpte_invalidate(unsigned long slot, unsigned long va,
476                                          int psize, int local)
477 {
478         unsigned long want_v;
479         unsigned long lpar_rc;
480         unsigned long dummy1, dummy2;
481
482         DBG_LOW("    inval : slot=%lx, va=%016lx, psize: %d, local: %d",
483                 slot, va, psize, local);
484
485         want_v = hpte_encode_v(va, psize);
486         lpar_rc = plpar_pte_remove(H_AVPN, slot, want_v & HPTE_V_AVPN,
487                                    &dummy1, &dummy2);
488         if (lpar_rc == H_NOT_FOUND)
489                 return;
490
491         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
492 }
493
494 /*
495  * Take a spinlock around flushes to avoid bouncing the hypervisor tlbie
496  * lock.
497  */
498 void pSeries_lpar_flush_hash_range(unsigned long number, int local)
499 {
500         int i;
501         unsigned long flags = 0;
502         struct ppc64_tlb_batch *batch = &__get_cpu_var(ppc64_tlb_batch);
503         int lock_tlbie = !cpu_has_feature(CPU_FTR_LOCKLESS_TLBIE);
504
505         if (lock_tlbie)
506                 spin_lock_irqsave(&pSeries_lpar_tlbie_lock, flags);
507
508         for (i = 0; i < number; i++)
509                 flush_hash_page(batch->vaddr[i], batch->pte[i],
510                                 batch->psize, local);
511
512         if (lock_tlbie)
513                 spin_unlock_irqrestore(&pSeries_lpar_tlbie_lock, flags);
514 }
515
516 void hpte_init_lpar(void)
517 {
518         ppc_md.hpte_invalidate  = pSeries_lpar_hpte_invalidate;
519         ppc_md.hpte_updatepp    = pSeries_lpar_hpte_updatepp;
520         ppc_md.hpte_updateboltedpp = pSeries_lpar_hpte_updateboltedpp;
521         ppc_md.hpte_insert      = pSeries_lpar_hpte_insert;
522         ppc_md.hpte_remove      = pSeries_lpar_hpte_remove;
523         ppc_md.flush_hash_range = pSeries_lpar_flush_hash_range;
524         ppc_md.hpte_clear_all   = pSeries_lpar_hptab_clear;
525
526         htab_finish_init();
527 }