Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[linux-2.6] / arch / powerpc / platforms / iseries / iommu.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Mike Corrigan & Dave Engebretsen, IBM Corporation
3  *
4  * Rewrite, cleanup:
5  *
6  * Copyright (C) 2004 Olof Johansson <olof@lixom.net>, IBM Corporation
7  * Copyright (C) 2006 Olof Johansson <olof@lixom.net>
8  *
9  * Dynamic DMA mapping support, iSeries-specific parts.
10  *
11  *
12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
15  * (at your option) any later version.
16  *
17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20  * GNU General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
23  * along with this program; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
25  */
26
27 #include <linux/types.h>
28 #include <linux/dma-mapping.h>
29 #include <linux/list.h>
30 #include <linux/pci.h>
31 #include <linux/module.h>
32
33 #include <asm/iommu.h>
34 #include <asm/vio.h>
35 #include <asm/tce.h>
36 #include <asm/machdep.h>
37 #include <asm/abs_addr.h>
38 #include <asm/prom.h>
39 #include <asm/pci-bridge.h>
40 #include <asm/iseries/hv_call_xm.h>
41 #include <asm/iseries/hv_call_event.h>
42 #include <asm/iseries/iommu.h>
43
44 static void tce_build_iSeries(struct iommu_table *tbl, long index, long npages,
45                 unsigned long uaddr, enum dma_data_direction direction)
46 {
47         u64 rc;
48         u64 tce, rpn;
49
50         while (npages--) {
51                 rpn = virt_to_abs(uaddr) >> TCE_SHIFT;
52                 tce = (rpn & TCE_RPN_MASK) << TCE_RPN_SHIFT;
53
54                 if (tbl->it_type == TCE_VB) {
55                         /* Virtual Bus */
56                         tce |= TCE_VALID|TCE_ALLIO;
57                         if (direction != DMA_TO_DEVICE)
58                                 tce |= TCE_VB_WRITE;
59                 } else {
60                         /* PCI Bus */
61                         tce |= TCE_PCI_READ; /* Read allowed */
62                         if (direction != DMA_TO_DEVICE)
63                                 tce |= TCE_PCI_WRITE;
64                 }
65
66                 rc = HvCallXm_setTce((u64)tbl->it_index, (u64)index, tce);
67                 if (rc)
68                         panic("PCI_DMA: HvCallXm_setTce failed, Rc: 0x%lx\n",
69                                         rc);
70                 index++;
71                 uaddr += TCE_PAGE_SIZE;
72         }
73 }
74
75 static void tce_free_iSeries(struct iommu_table *tbl, long index, long npages)
76 {
77         u64 rc;
78
79         while (npages--) {
80                 rc = HvCallXm_setTce((u64)tbl->it_index, (u64)index, 0);
81                 if (rc)
82                         panic("PCI_DMA: HvCallXm_setTce failed, Rc: 0x%lx\n",
83                                         rc);
84                 index++;
85         }
86 }
87
88 /*
89  * Structure passed to HvCallXm_getTceTableParms
90  */
91 struct iommu_table_cb {
92         unsigned long   itc_busno;      /* Bus number for this tce table */
93         unsigned long   itc_start;      /* Will be NULL for secondary */
94         unsigned long   itc_totalsize;  /* Size (in pages) of whole table */
95         unsigned long   itc_offset;     /* Index into real tce table of the
96                                            start of our section */
97         unsigned long   itc_size;       /* Size (in pages) of our section */
98         unsigned long   itc_index;      /* Index of this tce table */
99         unsigned short  itc_maxtables;  /* Max num of tables for partition */
100         unsigned char   itc_virtbus;    /* Flag to indicate virtual bus */
101         unsigned char   itc_slotno;     /* IOA Tce Slot Index */
102         unsigned char   itc_rsvd[4];
103 };
104
105 /*
106  * Call Hv with the architected data structure to get TCE table info.
107  * info. Put the returned data into the Linux representation of the
108  * TCE table data.
109  * The Hardware Tce table comes in three flavors.
110  * 1. TCE table shared between Buses.
111  * 2. TCE table per Bus.
112  * 3. TCE Table per IOA.
113  */
114 void iommu_table_getparms_iSeries(unsigned long busno,
115                                   unsigned char slotno,
116                                   unsigned char virtbus,
117                                   struct iommu_table* tbl)
118 {
119         struct iommu_table_cb *parms;
120
121         parms = kzalloc(sizeof(*parms), GFP_KERNEL);
122         if (parms == NULL)
123                 panic("PCI_DMA: TCE Table Allocation failed.");
124
125         parms->itc_busno = busno;
126         parms->itc_slotno = slotno;
127         parms->itc_virtbus = virtbus;
128
129         HvCallXm_getTceTableParms(iseries_hv_addr(parms));
130
131         if (parms->itc_size == 0)
132                 panic("PCI_DMA: parms->size is zero, parms is 0x%p", parms);
133
134         /* itc_size is in pages worth of table, it_size is in # of entries */
135         tbl->it_size = (parms->itc_size * TCE_PAGE_SIZE) / TCE_ENTRY_SIZE;
136         tbl->it_busno = parms->itc_busno;
137         tbl->it_offset = parms->itc_offset;
138         tbl->it_index = parms->itc_index;
139         tbl->it_blocksize = 1;
140         tbl->it_type = virtbus ? TCE_VB : TCE_PCI;
141
142         kfree(parms);
143 }
144
145
146 #ifdef CONFIG_PCI
147 /*
148  * This function compares the known tables to find an iommu_table
149  * that has already been built for hardware TCEs.
150  */
151 static struct iommu_table *iommu_table_find(struct iommu_table * tbl)
152 {
153         struct device_node *node;
154
155         for (node = NULL; (node = of_find_all_nodes(node)); ) {
156                 struct pci_dn *pdn = PCI_DN(node);
157                 struct iommu_table *it;
158
159                 if (pdn == NULL)
160                         continue;
161                 it = pdn->iommu_table;
162                 if ((it != NULL) &&
163                     (it->it_type == TCE_PCI) &&
164                     (it->it_offset == tbl->it_offset) &&
165                     (it->it_index == tbl->it_index) &&
166                     (it->it_size == tbl->it_size))
167                         return it;
168         }
169         return NULL;
170 }
171
172
173 void iommu_devnode_init_iSeries(struct pci_dev *pdev, struct device_node *dn)
174 {
175         struct iommu_table *tbl;
176         struct pci_dn *pdn = PCI_DN(dn);
177         const u32 *lsn = of_get_property(dn, "linux,logical-slot-number", NULL);
178
179         BUG_ON(lsn == NULL);
180
181         tbl = kmalloc(sizeof(struct iommu_table), GFP_KERNEL);
182
183         iommu_table_getparms_iSeries(pdn->busno, *lsn, 0, tbl);
184
185         /* Look for existing tce table */
186         pdn->iommu_table = iommu_table_find(tbl);
187         if (pdn->iommu_table == NULL)
188                 pdn->iommu_table = iommu_init_table(tbl, -1);
189         else
190                 kfree(tbl);
191         pdev->dev.archdata.dma_data = pdn->iommu_table;
192 }
193 #endif
194
195 static struct iommu_table veth_iommu_table;
196 static struct iommu_table vio_iommu_table;
197
198 void *iseries_hv_alloc(size_t size, dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
199 {
200         return iommu_alloc_coherent(&vio_iommu_table, size, dma_handle,
201                                 DMA_32BIT_MASK, flag, -1);
202 }
203 EXPORT_SYMBOL_GPL(iseries_hv_alloc);
204
205 void iseries_hv_free(size_t size, void *vaddr, dma_addr_t dma_handle)
206 {
207         iommu_free_coherent(&vio_iommu_table, size, vaddr, dma_handle);
208 }
209 EXPORT_SYMBOL_GPL(iseries_hv_free);
210
211 dma_addr_t iseries_hv_map(void *vaddr, size_t size,
212                         enum dma_data_direction direction)
213 {
214         return iommu_map_single(&vio_iommu_table, vaddr, size,
215                                 DMA_32BIT_MASK, direction);
216 }
217
218 void iseries_hv_unmap(dma_addr_t dma_handle, size_t size,
219                         enum dma_data_direction direction)
220 {
221         iommu_unmap_single(&vio_iommu_table, dma_handle, size, direction);
222 }
223
224 void __init iommu_vio_init(void)
225 {
226         iommu_table_getparms_iSeries(255, 0, 0xff, &veth_iommu_table);
227         veth_iommu_table.it_size /= 2;
228         vio_iommu_table = veth_iommu_table;
229         vio_iommu_table.it_offset += veth_iommu_table.it_size;
230
231         if (!iommu_init_table(&veth_iommu_table, -1))
232                 printk("Virtual Bus VETH TCE table failed.\n");
233         if (!iommu_init_table(&vio_iommu_table, -1))
234                 printk("Virtual Bus VIO TCE table failed.\n");
235 }
236
237 struct iommu_table *vio_build_iommu_table_iseries(struct vio_dev *dev)
238 {
239         if (strcmp(dev->type, "network") == 0)
240                 return &veth_iommu_table;
241         return &vio_iommu_table;
242 }
243
244 void iommu_init_early_iSeries(void)
245 {
246         ppc_md.tce_build = tce_build_iSeries;
247         ppc_md.tce_free  = tce_free_iSeries;
248
249         set_pci_dma_ops(&dma_iommu_ops);
250 }