sparc64: add the segment boundary checking to IOMMUs while merging SG entries
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / sparc64 / kernel / iommu.c
1 /* iommu.c: Generic sparc64 IOMMU support.
2  *
3  * Copyright (C) 1999, 2007, 2008 David S. Miller (davem@davemloft.net)
4  * Copyright (C) 1999, 2000 Jakub Jelinek (jakub@redhat.com)
5  */
6
7 #include <linux/kernel.h>
8 #include <linux/module.h>
9 #include <linux/delay.h>
10 #include <linux/device.h>
11 #include <linux/dma-mapping.h>
12 #include <linux/errno.h>
13 #include <linux/iommu-helper.h>
14
15 #ifdef CONFIG_PCI
16 #include <linux/pci.h>
17 #endif
18
19 #include <asm/iommu.h>
20
21 #include "iommu_common.h"
22
23 #define STC_CTXMATCH_ADDR(STC, CTX)     \
24         ((STC)->strbuf_ctxmatch_base + ((CTX) << 3))
25 #define STC_FLUSHFLAG_INIT(STC) \
26         (*((STC)->strbuf_flushflag) = 0UL)
27 #define STC_FLUSHFLAG_SET(STC) \
28         (*((STC)->strbuf_flushflag) != 0UL)
29
30 #define iommu_read(__reg) \
31 ({      u64 __ret; \
32         __asm__ __volatile__("ldxa [%1] %2, %0" \
33                              : "=r" (__ret) \
34                              : "r" (__reg), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E) \
35                              : "memory"); \
36         __ret; \
37 })
38 #define iommu_write(__reg, __val) \
39         __asm__ __volatile__("stxa %0, [%1] %2" \
40                              : /* no outputs */ \
41                              : "r" (__val), "r" (__reg), \
42                                "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E))
43
44 /* Must be invoked under the IOMMU lock. */
45 static void iommu_flushall(struct iommu *iommu)
46 {
47         if (iommu->iommu_flushinv) {
48                 iommu_write(iommu->iommu_flushinv, ~(u64)0);
49         } else {
50                 unsigned long tag;
51                 int entry;
52
53                 tag = iommu->iommu_tags;
54                 for (entry = 0; entry < 16; entry++) {
55                         iommu_write(tag, 0);
56                         tag += 8;
57                 }
58
59                 /* Ensure completion of previous PIO writes. */
60                 (void) iommu_read(iommu->write_complete_reg);
61         }
62 }
63
64 #define IOPTE_CONSISTENT(CTX) \
65         (IOPTE_VALID | IOPTE_CACHE | \
66          (((CTX) << 47) & IOPTE_CONTEXT))
67
68 #define IOPTE_STREAMING(CTX) \
69         (IOPTE_CONSISTENT(CTX) | IOPTE_STBUF)
70
71 /* Existing mappings are never marked invalid, instead they
72  * are pointed to a dummy page.
73  */
74 #define IOPTE_IS_DUMMY(iommu, iopte)    \
75         ((iopte_val(*iopte) & IOPTE_PAGE) == (iommu)->dummy_page_pa)
76
77 static inline void iopte_make_dummy(struct iommu *iommu, iopte_t *iopte)
78 {
79         unsigned long val = iopte_val(*iopte);
80
81         val &= ~IOPTE_PAGE;
82         val |= iommu->dummy_page_pa;
83
84         iopte_val(*iopte) = val;
85 }
86
87 /* Based almost entirely upon the ppc64 iommu allocator.  If you use the 'handle'
88  * facility it must all be done in one pass while under the iommu lock.
89  *
90  * On sun4u platforms, we only flush the IOMMU once every time we've passed
91  * over the entire page table doing allocations.  Therefore we only ever advance
92  * the hint and cannot backtrack it.
93  */
94 unsigned long iommu_range_alloc(struct device *dev,
95                                 struct iommu *iommu,
96                                 unsigned long npages,
97                                 unsigned long *handle)
98 {
99         unsigned long n, end, start, limit, boundary_size;
100         struct iommu_arena *arena = &iommu->arena;
101         int pass = 0;
102
103         /* This allocator was derived from x86_64's bit string search */
104
105         /* Sanity check */
106         if (unlikely(npages == 0)) {
107                 if (printk_ratelimit())
108                         WARN_ON(1);
109                 return DMA_ERROR_CODE;
110         }
111
112         if (handle && *handle)
113                 start = *handle;
114         else
115                 start = arena->hint;
116
117         limit = arena->limit;
118
119         /* The case below can happen if we have a small segment appended
120          * to a large, or when the previous alloc was at the very end of
121          * the available space. If so, go back to the beginning and flush.
122          */
123         if (start >= limit) {
124                 start = 0;
125                 if (iommu->flush_all)
126                         iommu->flush_all(iommu);
127         }
128
129  again:
130
131         if (dev)
132                 boundary_size = ALIGN(dma_get_seg_boundary(dev) + 1,
133                                       1 << IO_PAGE_SHIFT);
134         else
135                 boundary_size = ALIGN(1UL << 32, 1 << IO_PAGE_SHIFT);
136
137         n = iommu_area_alloc(arena->map, limit, start, npages,
138                              iommu->page_table_map_base >> IO_PAGE_SHIFT,
139                              boundary_size >> IO_PAGE_SHIFT, 0);
140         if (n == -1) {
141                 if (likely(pass < 1)) {
142                         /* First failure, rescan from the beginning.  */
143                         start = 0;
144                         if (iommu->flush_all)
145                                 iommu->flush_all(iommu);
146                         pass++;
147                         goto again;
148                 } else {
149                         /* Second failure, give up */
150                         return DMA_ERROR_CODE;
151                 }
152         }
153
154         end = n + npages;
155
156         arena->hint = end;
157
158         /* Update handle for SG allocations */
159         if (handle)
160                 *handle = end;
161
162         return n;
163 }
164
165 void iommu_range_free(struct iommu *iommu, dma_addr_t dma_addr, unsigned long npages)
166 {
167         struct iommu_arena *arena = &iommu->arena;
168         unsigned long entry;
169
170         entry = (dma_addr - iommu->page_table_map_base) >> IO_PAGE_SHIFT;
171
172         iommu_area_free(arena->map, entry, npages);
173 }
174
175 int iommu_table_init(struct iommu *iommu, int tsbsize,
176                      u32 dma_offset, u32 dma_addr_mask)
177 {
178         unsigned long i, tsbbase, order, sz, num_tsb_entries;
179
180         num_tsb_entries = tsbsize / sizeof(iopte_t);
181
182         /* Setup initial software IOMMU state. */
183         spin_lock_init(&iommu->lock);
184         iommu->ctx_lowest_free = 1;
185         iommu->page_table_map_base = dma_offset;
186         iommu->dma_addr_mask = dma_addr_mask;
187
188         /* Allocate and initialize the free area map.  */
189         sz = num_tsb_entries / 8;
190         sz = (sz + 7UL) & ~7UL;
191         iommu->arena.map = kzalloc(sz, GFP_KERNEL);
192         if (!iommu->arena.map) {
193                 printk(KERN_ERR "IOMMU: Error, kmalloc(arena.map) failed.\n");
194                 return -ENOMEM;
195         }
196         iommu->arena.limit = num_tsb_entries;
197
198         if (tlb_type != hypervisor)
199                 iommu->flush_all = iommu_flushall;
200
201         /* Allocate and initialize the dummy page which we
202          * set inactive IO PTEs to point to.
203          */
204         iommu->dummy_page = get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
205         if (!iommu->dummy_page) {
206                 printk(KERN_ERR "IOMMU: Error, gfp(dummy_page) failed.\n");
207                 goto out_free_map;
208         }
209         iommu->dummy_page_pa = (unsigned long) __pa(iommu->dummy_page);
210
211         /* Now allocate and setup the IOMMU page table itself.  */
212         order = get_order(tsbsize);
213         tsbbase = __get_free_pages(GFP_KERNEL, order);
214         if (!tsbbase) {
215                 printk(KERN_ERR "IOMMU: Error, gfp(tsb) failed.\n");
216                 goto out_free_dummy_page;
217         }
218         iommu->page_table = (iopte_t *)tsbbase;
219
220         for (i = 0; i < num_tsb_entries; i++)
221                 iopte_make_dummy(iommu, &iommu->page_table[i]);
222
223         return 0;
224
225 out_free_dummy_page:
226         free_page(iommu->dummy_page);
227         iommu->dummy_page = 0UL;
228
229 out_free_map:
230         kfree(iommu->arena.map);
231         iommu->arena.map = NULL;
232
233         return -ENOMEM;
234 }
235
236 static inline iopte_t *alloc_npages(struct device *dev, struct iommu *iommu,
237                                     unsigned long npages)
238 {
239         unsigned long entry;
240
241         entry = iommu_range_alloc(dev, iommu, npages, NULL);
242         if (unlikely(entry == DMA_ERROR_CODE))
243                 return NULL;
244
245         return iommu->page_table + entry;
246 }
247
248 static int iommu_alloc_ctx(struct iommu *iommu)
249 {
250         int lowest = iommu->ctx_lowest_free;
251         int sz = IOMMU_NUM_CTXS - lowest;
252         int n = find_next_zero_bit(iommu->ctx_bitmap, sz, lowest);
253
254         if (unlikely(n == sz)) {
255                 n = find_next_zero_bit(iommu->ctx_bitmap, lowest, 1);
256                 if (unlikely(n == lowest)) {
257                         printk(KERN_WARNING "IOMMU: Ran out of contexts.\n");
258                         n = 0;
259                 }
260         }
261         if (n)
262                 __set_bit(n, iommu->ctx_bitmap);
263
264         return n;
265 }
266
267 static inline void iommu_free_ctx(struct iommu *iommu, int ctx)
268 {
269         if (likely(ctx)) {
270                 __clear_bit(ctx, iommu->ctx_bitmap);
271                 if (ctx < iommu->ctx_lowest_free)
272                         iommu->ctx_lowest_free = ctx;
273         }
274 }
275
276 static void *dma_4u_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
277                                    dma_addr_t *dma_addrp, gfp_t gfp)
278 {
279         struct iommu *iommu;
280         iopte_t *iopte;
281         unsigned long flags, order, first_page;
282         void *ret;
283         int npages;
284
285         size = IO_PAGE_ALIGN(size);
286         order = get_order(size);
287         if (order >= 10)
288                 return NULL;
289
290         first_page = __get_free_pages(gfp, order);
291         if (first_page == 0UL)
292                 return NULL;
293         memset((char *)first_page, 0, PAGE_SIZE << order);
294
295         iommu = dev->archdata.iommu;
296
297         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
298         iopte = alloc_npages(dev, iommu, size >> IO_PAGE_SHIFT);
299         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
300
301         if (unlikely(iopte == NULL)) {
302                 free_pages(first_page, order);
303                 return NULL;
304         }
305
306         *dma_addrp = (iommu->page_table_map_base +
307                       ((iopte - iommu->page_table) << IO_PAGE_SHIFT));
308         ret = (void *) first_page;
309         npages = size >> IO_PAGE_SHIFT;
310         first_page = __pa(first_page);
311         while (npages--) {
312                 iopte_val(*iopte) = (IOPTE_CONSISTENT(0UL) |
313                                      IOPTE_WRITE |
314                                      (first_page & IOPTE_PAGE));
315                 iopte++;
316                 first_page += IO_PAGE_SIZE;
317         }
318
319         return ret;
320 }
321
322 static void dma_4u_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
323                                  void *cpu, dma_addr_t dvma)
324 {
325         struct iommu *iommu;
326         iopte_t *iopte;
327         unsigned long flags, order, npages;
328
329         npages = IO_PAGE_ALIGN(size) >> IO_PAGE_SHIFT;
330         iommu = dev->archdata.iommu;
331         iopte = iommu->page_table +
332                 ((dvma - iommu->page_table_map_base) >> IO_PAGE_SHIFT);
333
334         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
335
336         iommu_range_free(iommu, dvma, npages);
337
338         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
339
340         order = get_order(size);
341         if (order < 10)
342                 free_pages((unsigned long)cpu, order);
343 }
344
345 static dma_addr_t dma_4u_map_single(struct device *dev, void *ptr, size_t sz,
346                                     enum dma_data_direction direction)
347 {
348         struct iommu *iommu;
349         struct strbuf *strbuf;
350         iopte_t *base;
351         unsigned long flags, npages, oaddr;
352         unsigned long i, base_paddr, ctx;
353         u32 bus_addr, ret;
354         unsigned long iopte_protection;
355
356         iommu = dev->archdata.iommu;
357         strbuf = dev->archdata.stc;
358
359         if (unlikely(direction == DMA_NONE))
360                 goto bad_no_ctx;
361
362         oaddr = (unsigned long)ptr;
363         npages = IO_PAGE_ALIGN(oaddr + sz) - (oaddr & IO_PAGE_MASK);
364         npages >>= IO_PAGE_SHIFT;
365
366         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
367         base = alloc_npages(dev, iommu, npages);
368         ctx = 0;
369         if (iommu->iommu_ctxflush)
370                 ctx = iommu_alloc_ctx(iommu);
371         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
372
373         if (unlikely(!base))
374                 goto bad;
375
376         bus_addr = (iommu->page_table_map_base +
377                     ((base - iommu->page_table) << IO_PAGE_SHIFT));
378         ret = bus_addr | (oaddr & ~IO_PAGE_MASK);
379         base_paddr = __pa(oaddr & IO_PAGE_MASK);
380         if (strbuf->strbuf_enabled)
381                 iopte_protection = IOPTE_STREAMING(ctx);
382         else
383                 iopte_protection = IOPTE_CONSISTENT(ctx);
384         if (direction != DMA_TO_DEVICE)
385                 iopte_protection |= IOPTE_WRITE;
386
387         for (i = 0; i < npages; i++, base++, base_paddr += IO_PAGE_SIZE)
388                 iopte_val(*base) = iopte_protection | base_paddr;
389
390         return ret;
391
392 bad:
393         iommu_free_ctx(iommu, ctx);
394 bad_no_ctx:
395         if (printk_ratelimit())
396                 WARN_ON(1);
397         return DMA_ERROR_CODE;
398 }
399
400 static void strbuf_flush(struct strbuf *strbuf, struct iommu *iommu,
401                          u32 vaddr, unsigned long ctx, unsigned long npages,
402                          enum dma_data_direction direction)
403 {
404         int limit;
405
406         if (strbuf->strbuf_ctxflush &&
407             iommu->iommu_ctxflush) {
408                 unsigned long matchreg, flushreg;
409                 u64 val;
410
411                 flushreg = strbuf->strbuf_ctxflush;
412                 matchreg = STC_CTXMATCH_ADDR(strbuf, ctx);
413
414                 iommu_write(flushreg, ctx);
415                 val = iommu_read(matchreg);
416                 val &= 0xffff;
417                 if (!val)
418                         goto do_flush_sync;
419
420                 while (val) {
421                         if (val & 0x1)
422                                 iommu_write(flushreg, ctx);
423                         val >>= 1;
424                 }
425                 val = iommu_read(matchreg);
426                 if (unlikely(val)) {
427                         printk(KERN_WARNING "strbuf_flush: ctx flush "
428                                "timeout matchreg[%lx] ctx[%lx]\n",
429                                val, ctx);
430                         goto do_page_flush;
431                 }
432         } else {
433                 unsigned long i;
434
435         do_page_flush:
436                 for (i = 0; i < npages; i++, vaddr += IO_PAGE_SIZE)
437                         iommu_write(strbuf->strbuf_pflush, vaddr);
438         }
439
440 do_flush_sync:
441         /* If the device could not have possibly put dirty data into
442          * the streaming cache, no flush-flag synchronization needs
443          * to be performed.
444          */
445         if (direction == DMA_TO_DEVICE)
446                 return;
447
448         STC_FLUSHFLAG_INIT(strbuf);
449         iommu_write(strbuf->strbuf_fsync, strbuf->strbuf_flushflag_pa);
450         (void) iommu_read(iommu->write_complete_reg);
451
452         limit = 100000;
453         while (!STC_FLUSHFLAG_SET(strbuf)) {
454                 limit--;
455                 if (!limit)
456                         break;
457                 udelay(1);
458                 rmb();
459         }
460         if (!limit)
461                 printk(KERN_WARNING "strbuf_flush: flushflag timeout "
462                        "vaddr[%08x] ctx[%lx] npages[%ld]\n",
463                        vaddr, ctx, npages);
464 }
465
466 static void dma_4u_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t bus_addr,
467                                 size_t sz, enum dma_data_direction direction)
468 {
469         struct iommu *iommu;
470         struct strbuf *strbuf;
471         iopte_t *base;
472         unsigned long flags, npages, ctx, i;
473
474         if (unlikely(direction == DMA_NONE)) {
475                 if (printk_ratelimit())
476                         WARN_ON(1);
477                 return;
478         }
479
480         iommu = dev->archdata.iommu;
481         strbuf = dev->archdata.stc;
482
483         npages = IO_PAGE_ALIGN(bus_addr + sz) - (bus_addr & IO_PAGE_MASK);
484         npages >>= IO_PAGE_SHIFT;
485         base = iommu->page_table +
486                 ((bus_addr - iommu->page_table_map_base) >> IO_PAGE_SHIFT);
487         bus_addr &= IO_PAGE_MASK;
488
489         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
490
491         /* Record the context, if any. */
492         ctx = 0;
493         if (iommu->iommu_ctxflush)
494                 ctx = (iopte_val(*base) & IOPTE_CONTEXT) >> 47UL;
495
496         /* Step 1: Kick data out of streaming buffers if necessary. */
497         if (strbuf->strbuf_enabled)
498                 strbuf_flush(strbuf, iommu, bus_addr, ctx,
499                              npages, direction);
500
501         /* Step 2: Clear out TSB entries. */
502         for (i = 0; i < npages; i++)
503                 iopte_make_dummy(iommu, base + i);
504
505         iommu_range_free(iommu, bus_addr, npages);
506
507         iommu_free_ctx(iommu, ctx);
508
509         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
510 }
511
512 static int dma_4u_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
513                          int nelems, enum dma_data_direction direction)
514 {
515         struct scatterlist *s, *outs, *segstart;
516         unsigned long flags, handle, prot, ctx;
517         dma_addr_t dma_next = 0, dma_addr;
518         unsigned int max_seg_size;
519         unsigned long seg_boundary_size;
520         int outcount, incount, i;
521         struct strbuf *strbuf;
522         struct iommu *iommu;
523         unsigned long base_shift;
524
525         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
526
527         iommu = dev->archdata.iommu;
528         strbuf = dev->archdata.stc;
529         if (nelems == 0 || !iommu)
530                 return 0;
531
532         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
533
534         ctx = 0;
535         if (iommu->iommu_ctxflush)
536                 ctx = iommu_alloc_ctx(iommu);
537
538         if (strbuf->strbuf_enabled)
539                 prot = IOPTE_STREAMING(ctx);
540         else
541                 prot = IOPTE_CONSISTENT(ctx);
542         if (direction != DMA_TO_DEVICE)
543                 prot |= IOPTE_WRITE;
544
545         outs = s = segstart = &sglist[0];
546         outcount = 1;
547         incount = nelems;
548         handle = 0;
549
550         /* Init first segment length for backout at failure */
551         outs->dma_length = 0;
552
553         max_seg_size = dma_get_max_seg_size(dev);
554         seg_boundary_size = ALIGN(dma_get_seg_boundary(dev) + 1,
555                                   IO_PAGE_SIZE) >> IO_PAGE_SHIFT;
556         base_shift = iommu->page_table_map_base >> IO_PAGE_SHIFT;
557         for_each_sg(sglist, s, nelems, i) {
558                 unsigned long paddr, npages, entry, out_entry = 0, slen;
559                 iopte_t *base;
560
561                 slen = s->length;
562                 /* Sanity check */
563                 if (slen == 0) {
564                         dma_next = 0;
565                         continue;
566                 }
567                 /* Allocate iommu entries for that segment */
568                 paddr = (unsigned long) SG_ENT_PHYS_ADDRESS(s);
569                 npages = iommu_num_pages(paddr, slen);
570                 entry = iommu_range_alloc(dev, iommu, npages, &handle);
571
572                 /* Handle failure */
573                 if (unlikely(entry == DMA_ERROR_CODE)) {
574                         if (printk_ratelimit())
575                                 printk(KERN_INFO "iommu_alloc failed, iommu %p paddr %lx"
576                                        " npages %lx\n", iommu, paddr, npages);
577                         goto iommu_map_failed;
578                 }
579
580                 base = iommu->page_table + entry;
581
582                 /* Convert entry to a dma_addr_t */
583                 dma_addr = iommu->page_table_map_base +
584                         (entry << IO_PAGE_SHIFT);
585                 dma_addr |= (s->offset & ~IO_PAGE_MASK);
586
587                 /* Insert into HW table */
588                 paddr &= IO_PAGE_MASK;
589                 while (npages--) {
590                         iopte_val(*base) = prot | paddr;
591                         base++;
592                         paddr += IO_PAGE_SIZE;
593                 }
594
595                 /* If we are in an open segment, try merging */
596                 if (segstart != s) {
597                         /* We cannot merge if:
598                          * - allocated dma_addr isn't contiguous to previous allocation
599                          */
600                         if ((dma_addr != dma_next) ||
601                             (outs->dma_length + s->length > max_seg_size) ||
602                             (is_span_boundary(out_entry, base_shift,
603                                               seg_boundary_size, outs, s))) {
604                                 /* Can't merge: create a new segment */
605                                 segstart = s;
606                                 outcount++;
607                                 outs = sg_next(outs);
608                         } else {
609                                 outs->dma_length += s->length;
610                         }
611                 }
612
613                 if (segstart == s) {
614                         /* This is a new segment, fill entries */
615                         outs->dma_address = dma_addr;
616                         outs->dma_length = slen;
617                         out_entry = entry;
618                 }
619
620                 /* Calculate next page pointer for contiguous check */
621                 dma_next = dma_addr + slen;
622         }
623
624         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
625
626         if (outcount < incount) {
627                 outs = sg_next(outs);
628                 outs->dma_address = DMA_ERROR_CODE;
629                 outs->dma_length = 0;
630         }
631
632         return outcount;
633
634 iommu_map_failed:
635         for_each_sg(sglist, s, nelems, i) {
636                 if (s->dma_length != 0) {
637                         unsigned long vaddr, npages, entry, j;
638                         iopte_t *base;
639
640                         vaddr = s->dma_address & IO_PAGE_MASK;
641                         npages = iommu_num_pages(s->dma_address, s->dma_length);
642                         iommu_range_free(iommu, vaddr, npages);
643
644                         entry = (vaddr - iommu->page_table_map_base)
645                                 >> IO_PAGE_SHIFT;
646                         base = iommu->page_table + entry;
647
648                         for (j = 0; j < npages; j++)
649                                 iopte_make_dummy(iommu, base + j);
650
651                         s->dma_address = DMA_ERROR_CODE;
652                         s->dma_length = 0;
653                 }
654                 if (s == outs)
655                         break;
656         }
657         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
658
659         return 0;
660 }
661
662 /* If contexts are being used, they are the same in all of the mappings
663  * we make for a particular SG.
664  */
665 static unsigned long fetch_sg_ctx(struct iommu *iommu, struct scatterlist *sg)
666 {
667         unsigned long ctx = 0;
668
669         if (iommu->iommu_ctxflush) {
670                 iopte_t *base;
671                 u32 bus_addr;
672
673                 bus_addr = sg->dma_address & IO_PAGE_MASK;
674                 base = iommu->page_table +
675                         ((bus_addr - iommu->page_table_map_base) >> IO_PAGE_SHIFT);
676
677                 ctx = (iopte_val(*base) & IOPTE_CONTEXT) >> 47UL;
678         }
679         return ctx;
680 }
681
682 static void dma_4u_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
683                             int nelems, enum dma_data_direction direction)
684 {
685         unsigned long flags, ctx;
686         struct scatterlist *sg;
687         struct strbuf *strbuf;
688         struct iommu *iommu;
689
690         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
691
692         iommu = dev->archdata.iommu;
693         strbuf = dev->archdata.stc;
694
695         ctx = fetch_sg_ctx(iommu, sglist);
696
697         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
698
699         sg = sglist;
700         while (nelems--) {
701                 dma_addr_t dma_handle = sg->dma_address;
702                 unsigned int len = sg->dma_length;
703                 unsigned long npages, entry;
704                 iopte_t *base;
705                 int i;
706
707                 if (!len)
708                         break;
709                 npages = iommu_num_pages(dma_handle, len);
710                 iommu_range_free(iommu, dma_handle, npages);
711
712                 entry = ((dma_handle - iommu->page_table_map_base)
713                          >> IO_PAGE_SHIFT);
714                 base = iommu->page_table + entry;
715
716                 dma_handle &= IO_PAGE_MASK;
717                 if (strbuf->strbuf_enabled)
718                         strbuf_flush(strbuf, iommu, dma_handle, ctx,
719                                      npages, direction);
720
721                 for (i = 0; i < npages; i++)
722                         iopte_make_dummy(iommu, base + i);
723
724                 sg = sg_next(sg);
725         }
726
727         iommu_free_ctx(iommu, ctx);
728
729         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
730 }
731
732 static void dma_4u_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
733                                        dma_addr_t bus_addr, size_t sz,
734                                        enum dma_data_direction direction)
735 {
736         struct iommu *iommu;
737         struct strbuf *strbuf;
738         unsigned long flags, ctx, npages;
739
740         iommu = dev->archdata.iommu;
741         strbuf = dev->archdata.stc;
742
743         if (!strbuf->strbuf_enabled)
744                 return;
745
746         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
747
748         npages = IO_PAGE_ALIGN(bus_addr + sz) - (bus_addr & IO_PAGE_MASK);
749         npages >>= IO_PAGE_SHIFT;
750         bus_addr &= IO_PAGE_MASK;
751
752         /* Step 1: Record the context, if any. */
753         ctx = 0;
754         if (iommu->iommu_ctxflush &&
755             strbuf->strbuf_ctxflush) {
756                 iopte_t *iopte;
757
758                 iopte = iommu->page_table +
759                         ((bus_addr - iommu->page_table_map_base)>>IO_PAGE_SHIFT);
760                 ctx = (iopte_val(*iopte) & IOPTE_CONTEXT) >> 47UL;
761         }
762
763         /* Step 2: Kick data out of streaming buffers. */
764         strbuf_flush(strbuf, iommu, bus_addr, ctx, npages, direction);
765
766         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
767 }
768
769 static void dma_4u_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
770                                    struct scatterlist *sglist, int nelems,
771                                    enum dma_data_direction direction)
772 {
773         struct iommu *iommu;
774         struct strbuf *strbuf;
775         unsigned long flags, ctx, npages, i;
776         struct scatterlist *sg, *sgprv;
777         u32 bus_addr;
778
779         iommu = dev->archdata.iommu;
780         strbuf = dev->archdata.stc;
781
782         if (!strbuf->strbuf_enabled)
783                 return;
784
785         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
786
787         /* Step 1: Record the context, if any. */
788         ctx = 0;
789         if (iommu->iommu_ctxflush &&
790             strbuf->strbuf_ctxflush) {
791                 iopte_t *iopte;
792
793                 iopte = iommu->page_table +
794                         ((sglist[0].dma_address - iommu->page_table_map_base) >> IO_PAGE_SHIFT);
795                 ctx = (iopte_val(*iopte) & IOPTE_CONTEXT) >> 47UL;
796         }
797
798         /* Step 2: Kick data out of streaming buffers. */
799         bus_addr = sglist[0].dma_address & IO_PAGE_MASK;
800         sgprv = NULL;
801         for_each_sg(sglist, sg, nelems, i) {
802                 if (sg->dma_length == 0)
803                         break;
804                 sgprv = sg;
805         }
806
807         npages = (IO_PAGE_ALIGN(sgprv->dma_address + sgprv->dma_length)
808                   - bus_addr) >> IO_PAGE_SHIFT;
809         strbuf_flush(strbuf, iommu, bus_addr, ctx, npages, direction);
810
811         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
812 }
813
814 static const struct dma_ops sun4u_dma_ops = {
815         .alloc_coherent         = dma_4u_alloc_coherent,
816         .free_coherent          = dma_4u_free_coherent,
817         .map_single             = dma_4u_map_single,
818         .unmap_single           = dma_4u_unmap_single,
819         .map_sg                 = dma_4u_map_sg,
820         .unmap_sg               = dma_4u_unmap_sg,
821         .sync_single_for_cpu    = dma_4u_sync_single_for_cpu,
822         .sync_sg_for_cpu        = dma_4u_sync_sg_for_cpu,
823 };
824
825 const struct dma_ops *dma_ops = &sun4u_dma_ops;
826 EXPORT_SYMBOL(dma_ops);
827
828 int dma_supported(struct device *dev, u64 device_mask)
829 {
830         struct iommu *iommu = dev->archdata.iommu;
831         u64 dma_addr_mask = iommu->dma_addr_mask;
832
833         if (device_mask >= (1UL << 32UL))
834                 return 0;
835
836         if ((device_mask & dma_addr_mask) == dma_addr_mask)
837                 return 1;
838
839 #ifdef CONFIG_PCI
840         if (dev->bus == &pci_bus_type)
841                 return pci_dma_supported(to_pci_dev(dev), device_mask);
842 #endif
843
844         return 0;
845 }
846 EXPORT_SYMBOL(dma_supported);
847
848 int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
849 {
850 #ifdef CONFIG_PCI
851         if (dev->bus == &pci_bus_type)
852                 return pci_set_dma_mask(to_pci_dev(dev), dma_mask);
853 #endif
854         return -EINVAL;
855 }
856 EXPORT_SYMBOL(dma_set_mask);