[POWERPC] spusched: Dynamic timeslicing for SCHED_OTHER
[linux-2.6] / arch / powerpc / platforms / cell / io-workarounds.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 2006 Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>
3  *                     IBM, Corp.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  */
9 #undef DEBUG
10
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/pci.h>
14 #include <asm/io.h>
15 #include <asm/machdep.h>
16 #include <asm/pci-bridge.h>
17 #include <asm/ppc-pci.h>
18
19
20 #define SPIDER_PCI_REG_BASE             0xd000
21 #define SPIDER_PCI_VCI_CNTL_STAT        0x0110
22 #define SPIDER_PCI_DUMMY_READ           0x0810
23 #define SPIDER_PCI_DUMMY_READ_BASE      0x0814
24
25 /* Undefine that to re-enable bogus prefetch
26  *
27  * Without that workaround, the chip will do bogus prefetch past
28  * page boundary from system memory. This setting will disable that,
29  * though the documentation is unclear as to the consequences of doing
30  * so, either purely performances, or possible misbehaviour... It's not
31  * clear wether the chip can handle unaligned accesses at all without
32  * prefetching enabled.
33  *
34  * For now, things appear to be behaving properly with that prefetching
35  * disabled and IDE, possibly because IDE isn't doing any unaligned
36  * access.
37  */
38 #define SPIDER_DISABLE_PREFETCH
39
40 #define MAX_SPIDERS     3
41
42 static struct spider_pci_bus {
43         void __iomem    *regs;
44         unsigned long   mmio_start;
45         unsigned long   mmio_end;
46         unsigned long   pio_vstart;
47         unsigned long   pio_vend;
48 } spider_pci_busses[MAX_SPIDERS];
49 static int spider_pci_count;
50
51 static struct spider_pci_bus *spider_pci_find(unsigned long vaddr,
52                                               unsigned long paddr)
53 {
54         int i;
55
56         for (i = 0; i < spider_pci_count; i++) {
57                 struct spider_pci_bus *bus = &spider_pci_busses[i];
58                 if (paddr && paddr >= bus->mmio_start && paddr < bus->mmio_end)
59                         return bus;
60                 if (vaddr && vaddr >= bus->pio_vstart && vaddr < bus->pio_vend)
61                         return bus;
62         }
63         return NULL;
64 }
65
66 static void spider_io_flush(const volatile void __iomem *addr)
67 {
68         struct spider_pci_bus *bus;
69         int token;
70
71         /* Get platform token (set by ioremap) from address */
72         token = PCI_GET_ADDR_TOKEN(addr);
73
74         /* Fast path if we have a non-0 token, it indicates which bus we
75          * are on.
76          *
77          * If the token is 0, that means either that the ioremap was done
78          * before we initialized this layer, or it's a PIO operation. We
79          * fallback to a low path in this case. Hopefully, internal devices
80          * which are ioremap'ed early should use in_XX/out_XX functions
81          * instead of the PCI ones and thus not suffer from the slowdown.
82          *
83          * Also note that currently, the workaround will not work for areas
84          * that are not mapped with PTEs (bolted in the hash table). This
85          * is the case for ioremaps done very early at boot (before
86          * mem_init_done) and includes the mapping of the ISA IO space.
87          *
88          * Fortunately, none of the affected devices is expected to do DMA
89          * and thus there should be no problem in practice.
90          *
91          * In order to improve performances, we only do the PTE search for
92          * addresses falling in the PHB IO space area. That means it will
93          * not work for hotplug'ed PHBs but those don't exist with Spider.
94          */
95         if (token && token <= spider_pci_count)
96                 bus = &spider_pci_busses[token - 1];
97         else {
98                 unsigned long vaddr, paddr;
99                 pte_t *ptep;
100
101                 /* Fixup physical address */
102                 vaddr = (unsigned long)PCI_FIX_ADDR(addr);
103
104                 /* Check if it's in allowed range for  PIO */
105                 if (vaddr < PHB_IO_BASE || vaddr > PHB_IO_END)
106                         return;
107
108                 /* Try to find a PTE. If not, clear the paddr, we'll do
109                  * a vaddr only lookup (PIO only)
110                  */
111                 ptep = find_linux_pte(init_mm.pgd, vaddr);
112                 if (ptep == NULL)
113                         paddr = 0;
114                 else
115                         paddr = pte_pfn(*ptep) << PAGE_SHIFT;
116
117                 bus = spider_pci_find(vaddr, paddr);
118                 if (bus == NULL)
119                         return;
120         }
121
122         /* Now do the workaround
123          */
124         (void)in_be32(bus->regs + SPIDER_PCI_DUMMY_READ);
125 }
126
127 static u8 spider_readb(const volatile void __iomem *addr)
128 {
129         u8 val = __do_readb(addr);
130         spider_io_flush(addr);
131         return val;
132 }
133
134 static u16 spider_readw(const volatile void __iomem *addr)
135 {
136         u16 val = __do_readw(addr);
137         spider_io_flush(addr);
138         return val;
139 }
140
141 static u32 spider_readl(const volatile void __iomem *addr)
142 {
143         u32 val = __do_readl(addr);
144         spider_io_flush(addr);
145         return val;
146 }
147
148 static u64 spider_readq(const volatile void __iomem *addr)
149 {
150         u64 val = __do_readq(addr);
151         spider_io_flush(addr);
152         return val;
153 }
154
155 static u16 spider_readw_be(const volatile void __iomem *addr)
156 {
157         u16 val = __do_readw_be(addr);
158         spider_io_flush(addr);
159         return val;
160 }
161
162 static u32 spider_readl_be(const volatile void __iomem *addr)
163 {
164         u32 val = __do_readl_be(addr);
165         spider_io_flush(addr);
166         return val;
167 }
168
169 static u64 spider_readq_be(const volatile void __iomem *addr)
170 {
171         u64 val = __do_readq_be(addr);
172         spider_io_flush(addr);
173         return val;
174 }
175
176 static void spider_readsb(const volatile void __iomem *addr, void *buf,
177                           unsigned long count)
178 {
179         __do_readsb(addr, buf, count);
180         spider_io_flush(addr);
181 }
182
183 static void spider_readsw(const volatile void __iomem *addr, void *buf,
184                           unsigned long count)
185 {
186         __do_readsw(addr, buf, count);
187         spider_io_flush(addr);
188 }
189
190 static void spider_readsl(const volatile void __iomem *addr, void *buf,
191                           unsigned long count)
192 {
193         __do_readsl(addr, buf, count);
194         spider_io_flush(addr);
195 }
196
197 static void spider_memcpy_fromio(void *dest, const volatile void __iomem *src,
198                                  unsigned long n)
199 {
200         __do_memcpy_fromio(dest, src, n);
201         spider_io_flush(src);
202 }
203
204
205 static void __iomem * spider_ioremap(unsigned long addr, unsigned long size,
206                                      unsigned long flags)
207 {
208         struct spider_pci_bus *bus;
209         void __iomem *res = __ioremap(addr, size, flags);
210         int busno;
211
212         pr_debug("spider_ioremap(0x%lx, 0x%lx, 0x%lx) -> 0x%p\n",
213                  addr, size, flags, res);
214
215         bus = spider_pci_find(0, addr);
216         if (bus != NULL) {
217                 busno = bus - spider_pci_busses;
218                 pr_debug(" found bus %d, setting token\n", busno);
219                 PCI_SET_ADDR_TOKEN(res, busno + 1);
220         }
221         pr_debug(" result=0x%p\n", res);
222
223         return res;
224 }
225
226 static void __init spider_pci_setup_chip(struct spider_pci_bus *bus)
227 {
228 #ifdef SPIDER_DISABLE_PREFETCH
229         u32 val = in_be32(bus->regs + SPIDER_PCI_VCI_CNTL_STAT);
230         pr_debug(" PVCI_Control_Status was 0x%08x\n", val);
231         out_be32(bus->regs + SPIDER_PCI_VCI_CNTL_STAT, val | 0x8);
232 #endif
233
234         /* Configure the dummy address for the workaround */
235         out_be32(bus->regs + SPIDER_PCI_DUMMY_READ_BASE, 0x80000000);
236 }
237
238 static void __init spider_pci_add_one(struct pci_controller *phb)
239 {
240         struct spider_pci_bus *bus = &spider_pci_busses[spider_pci_count];
241         struct device_node *np = phb->arch_data;
242         struct resource rsrc;
243         void __iomem *regs;
244
245         if (spider_pci_count >= MAX_SPIDERS) {
246                 printk(KERN_ERR "Too many spider bridges, workarounds"
247                        " disabled for %s\n", np->full_name);
248                 return;
249         }
250
251         /* Get the registers for the beast */
252         if (of_address_to_resource(np, 0, &rsrc)) {
253                 printk(KERN_ERR "Failed to get registers for spider %s"
254                        " workarounds disabled\n", np->full_name);
255                 return;
256         }
257
258         /* Mask out some useless bits in there to get to the base of the
259          * spider chip
260          */
261         rsrc.start &= ~0xfffffffful;
262
263         /* Map them */
264         regs = ioremap(rsrc.start + SPIDER_PCI_REG_BASE, 0x1000);
265         if (regs == NULL) {
266                 printk(KERN_ERR "Failed to map registers for spider %s"
267                        " workarounds disabled\n", np->full_name);
268                 return;
269         }
270
271         spider_pci_count++;
272
273         /* We assume spiders only have one MMIO resource */
274         bus->mmio_start = phb->mem_resources[0].start;
275         bus->mmio_end = phb->mem_resources[0].end + 1;
276
277         bus->pio_vstart = (unsigned long)phb->io_base_virt;
278         bus->pio_vend = bus->pio_vstart + phb->pci_io_size;
279
280         bus->regs = regs;
281
282         printk(KERN_INFO "PCI: Spider MMIO workaround for %s\n",np->full_name);
283
284         pr_debug(" mmio (P) = 0x%016lx..0x%016lx\n",
285                  bus->mmio_start, bus->mmio_end);
286         pr_debug("  pio (V) = 0x%016lx..0x%016lx\n",
287                  bus->pio_vstart, bus->pio_vend);
288         pr_debug(" regs (P) = 0x%016lx (V) = 0x%p\n",
289                  rsrc.start + SPIDER_PCI_REG_BASE, bus->regs);
290
291         spider_pci_setup_chip(bus);
292 }
293
294 static struct ppc_pci_io __initdata spider_pci_io = {
295         .readb = spider_readb,
296         .readw = spider_readw,
297         .readl = spider_readl,
298         .readq = spider_readq,
299         .readw_be = spider_readw_be,
300         .readl_be = spider_readl_be,
301         .readq_be = spider_readq_be,
302         .readsb = spider_readsb,
303         .readsw = spider_readsw,
304         .readsl = spider_readsl,
305         .memcpy_fromio = spider_memcpy_fromio,
306 };
307
308 static int __init spider_pci_workaround_init(void)
309 {
310         struct pci_controller *phb;
311
312         if (!machine_is(cell))
313                 return 0;
314
315         /* Find spider bridges. We assume they have been all probed
316          * in setup_arch(). If that was to change, we would need to
317          * update this code to cope with dynamically added busses
318          */
319         list_for_each_entry(phb, &hose_list, list_node) {
320                 struct device_node *np = phb->arch_data;
321                 const char *model = of_get_property(np, "model", NULL);
322
323                 /* If no model property or name isn't exactly "pci", skip */
324                 if (model == NULL || strcmp(np->name, "pci"))
325                         continue;
326                 /* If model is not "Spider", skip */
327                 if (strcmp(model, "Spider"))
328                         continue;
329                 spider_pci_add_one(phb);
330         }
331
332         /* No Spider PCI found, exit */
333         if (spider_pci_count == 0)
334                 return 0;
335
336         /* Setup IO callbacks. We only setup MMIO reads. PIO reads will
337          * fallback to MMIO reads (though without a token, thus slower)
338          */
339         ppc_pci_io = spider_pci_io;
340
341         /* Setup ioremap callback */
342         ppc_md.ioremap = spider_ioremap;
343
344         return 0;
345 }
346 arch_initcall(spider_pci_workaround_init);