Merge branches 'imx/pata' and 'imx/sata' into next/driver
[pandora-kernel.git] / 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 /* Enables debugging of low-level hash table routines - careful! */
23 #undef DEBUG
24
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/cputable.h>
40 #include <asm/udbg.h>
41 #include <asm/smp.h>
42 #include <asm/trace.h>
43
44 #include "plpar_wrappers.h"
45 #include "pseries.h"
46
47
48 /* in hvCall.S */
49 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall);
50 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall9);
51 EXPORT_SYMBOL(plpar_hcall_norets);
52
53 extern void pSeries_find_serial_port(void);
54
55 void vpa_init(int cpu)
56 {
57         int hwcpu = get_hard_smp_processor_id(cpu);
58         unsigned long addr;
59         long ret;
60         struct paca_struct *pp;
61         struct dtl_entry *dtl;
62
63         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ALTIVEC))
64                 lppaca_of(cpu).vmxregs_in_use = 1;
65
66         addr = __pa(&lppaca_of(cpu));
67         ret = register_vpa(hwcpu, addr);
68
69         if (ret) {
70                 pr_err("WARNING: VPA registration for cpu %d (hw %d) of area "
71                        "%lx failed with %ld\n", cpu, hwcpu, addr, ret);
72                 return;
73         }
74         /*
75          * PAPR says this feature is SLB-Buffer but firmware never
76          * reports that.  All SPLPAR support SLB shadow buffer.
77          */
78         addr = __pa(&slb_shadow[cpu]);
79         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_SPLPAR)) {
80                 ret = register_slb_shadow(hwcpu, addr);
81                 if (ret)
82                         pr_err("WARNING: SLB shadow buffer registration for "
83                                "cpu %d (hw %d) of area %lx failed with %ld\n",
84                                cpu, hwcpu, addr, ret);
85         }
86
87         /*
88          * Register dispatch trace log, if one has been allocated.
89          */
90         pp = &paca[cpu];
91         dtl = pp->dispatch_log;
92         if (dtl) {
93                 pp->dtl_ridx = 0;
94                 pp->dtl_curr = dtl;
95                 lppaca_of(cpu).dtl_idx = 0;
96
97                 /* hypervisor reads buffer length from this field */
98                 dtl->enqueue_to_dispatch_time = DISPATCH_LOG_BYTES;
99                 ret = register_dtl(hwcpu, __pa(dtl));
100                 if (ret)
101                         pr_err("WARNING: DTL registration of cpu %d (hw %d) "
102                                "failed with %ld\n", smp_processor_id(),
103                                hwcpu, ret);
104                 lppaca_of(cpu).dtl_enable_mask = 2;
105         }
106 }
107
108 static long pSeries_lpar_hpte_insert(unsigned long hpte_group,
109                               unsigned long va, unsigned long pa,
110                               unsigned long rflags, unsigned long vflags,
111                               int psize, int ssize)
112 {
113         unsigned long lpar_rc;
114         unsigned long flags;
115         unsigned long slot;
116         unsigned long hpte_v, hpte_r;
117
118         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
119                 pr_devel("hpte_insert(group=%lx, va=%016lx, pa=%016lx, "
120                          "rflags=%lx, vflags=%lx, psize=%d)\n",
121                          hpte_group, va, pa, rflags, vflags, psize);
122
123         hpte_v = hpte_encode_v(va, psize, ssize) | vflags | HPTE_V_VALID;
124         hpte_r = hpte_encode_r(pa, psize) | rflags;
125
126         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
127                 pr_devel(" hpte_v=%016lx, hpte_r=%016lx\n", hpte_v, hpte_r);
128
129         /* Now fill in the actual HPTE */
130         /* Set CEC cookie to 0         */
131         /* Zero page = 0               */
132         /* I-cache Invalidate = 0      */
133         /* I-cache synchronize = 0     */
134         /* Exact = 0                   */
135         flags = 0;
136
137         /* Make pHyp happy */
138         if ((rflags & _PAGE_NO_CACHE) & !(rflags & _PAGE_WRITETHRU))
139                 hpte_r &= ~_PAGE_COHERENT;
140         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_XCMO) && !(hpte_r & HPTE_R_N))
141                 flags |= H_COALESCE_CAND;
142
143         lpar_rc = plpar_pte_enter(flags, hpte_group, hpte_v, hpte_r, &slot);
144         if (unlikely(lpar_rc == H_PTEG_FULL)) {
145                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
146                         pr_devel(" full\n");
147                 return -1;
148         }
149
150         /*
151          * Since we try and ioremap PHBs we don't own, the pte insert
152          * will fail. However we must catch the failure in hash_page
153          * or we will loop forever, so return -2 in this case.
154          */
155         if (unlikely(lpar_rc != H_SUCCESS)) {
156                 if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
157                         pr_devel(" lpar err %lu\n", lpar_rc);
158                 return -2;
159         }
160         if (!(vflags & HPTE_V_BOLTED))
161                 pr_devel(" -> slot: %lu\n", slot & 7);
162
163         /* Because of iSeries, we have to pass down the secondary
164          * bucket bit here as well
165          */
166         return (slot & 7) | (!!(vflags & HPTE_V_SECONDARY) << 3);
167 }
168
169 static DEFINE_SPINLOCK(pSeries_lpar_tlbie_lock);
170
171 static long pSeries_lpar_hpte_remove(unsigned long hpte_group)
172 {
173         unsigned long slot_offset;
174         unsigned long lpar_rc;
175         int i;
176         unsigned long dummy1, dummy2;
177
178         /* pick a random slot to start at */
179         slot_offset = mftb() & 0x7;
180
181         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
182
183                 /* don't remove a bolted entry */
184                 lpar_rc = plpar_pte_remove(H_ANDCOND, hpte_group + slot_offset,
185                                            (0x1UL << 4), &dummy1, &dummy2);
186                 if (lpar_rc == H_SUCCESS)
187                         return i;
188                 BUG_ON(lpar_rc != H_NOT_FOUND);
189
190                 slot_offset++;
191                 slot_offset &= 0x7;
192         }
193
194         return -1;
195 }
196
197 static void pSeries_lpar_hptab_clear(void)
198 {
199         unsigned long size_bytes = 1UL << ppc64_pft_size;
200         unsigned long hpte_count = size_bytes >> 4;
201         struct {
202                 unsigned long pteh;
203                 unsigned long ptel;
204         } ptes[4];
205         long lpar_rc;
206         unsigned long i, j;
207
208         /* Read in batches of 4,
209          * invalidate only valid entries not in the VRMA
210          * hpte_count will be a multiple of 4
211          */
212         for (i = 0; i < hpte_count; i += 4) {
213                 lpar_rc = plpar_pte_read_4_raw(0, i, (void *)ptes);
214                 if (lpar_rc != H_SUCCESS)
215                         continue;
216                 for (j = 0; j < 4; j++){
217                         if ((ptes[j].pteh & HPTE_V_VRMA_MASK) ==
218                                 HPTE_V_VRMA_MASK)
219                                 continue;
220                         if (ptes[j].pteh & HPTE_V_VALID)
221                                 plpar_pte_remove_raw(0, i + j, 0,
222                                         &(ptes[j].pteh), &(ptes[j].ptel));
223                 }
224         }
225 }
226
227 /*
228  * This computes the AVPN and B fields of the first dword of a HPTE,
229  * for use when we want to match an existing PTE.  The bottom 7 bits
230  * of the returned value are zero.
231  */
232 static inline unsigned long hpte_encode_avpn(unsigned long va, int psize,
233                                              int ssize)
234 {
235         unsigned long v;
236
237         v = (va >> 23) & ~(mmu_psize_defs[psize].avpnm);
238         v <<= HPTE_V_AVPN_SHIFT;
239         v |= ((unsigned long) ssize) << HPTE_V_SSIZE_SHIFT;
240         return v;
241 }
242
243 /*
244  * NOTE: for updatepp ops we are fortunate that the linux "newpp" bits and
245  * the low 3 bits of flags happen to line up.  So no transform is needed.
246  * We can probably optimize here and assume the high bits of newpp are
247  * already zero.  For now I am paranoid.
248  */
249 static long pSeries_lpar_hpte_updatepp(unsigned long slot,
250                                        unsigned long newpp,
251                                        unsigned long va,
252                                        int psize, int ssize, int local)
253 {
254         unsigned long lpar_rc;
255         unsigned long flags = (newpp & 7) | H_AVPN;
256         unsigned long want_v;
257
258         want_v = hpte_encode_avpn(va, psize, ssize);
259
260         pr_devel("    update: avpnv=%016lx, hash=%016lx, f=%lx, psize: %d ...",
261                  want_v, slot, flags, psize);
262
263         lpar_rc = plpar_pte_protect(flags, slot, want_v);
264
265         if (lpar_rc == H_NOT_FOUND) {
266                 pr_devel("not found !\n");
267                 return -1;
268         }
269
270         pr_devel("ok\n");
271
272         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
273
274         return 0;
275 }
276
277 static unsigned long pSeries_lpar_hpte_getword0(unsigned long slot)
278 {
279         unsigned long dword0;
280         unsigned long lpar_rc;
281         unsigned long dummy_word1;
282         unsigned long flags;
283
284         /* Read 1 pte at a time                        */
285         /* Do not need RPN to logical page translation */
286         /* No cross CEC PFT access                     */
287         flags = 0;
288
289         lpar_rc = plpar_pte_read(flags, slot, &dword0, &dummy_word1);
290
291         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
292
293         return dword0;
294 }
295
296 static long pSeries_lpar_hpte_find(unsigned long va, int psize, int ssize)
297 {
298         unsigned long hash;
299         unsigned long i;
300         long slot;
301         unsigned long want_v, hpte_v;
302
303         hash = hpt_hash(va, mmu_psize_defs[psize].shift, ssize);
304         want_v = hpte_encode_avpn(va, psize, ssize);
305
306         /* Bolted entries are always in the primary group */
307         slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
308         for (i = 0; i < HPTES_PER_GROUP; i++) {
309                 hpte_v = pSeries_lpar_hpte_getword0(slot);
310
311                 if (HPTE_V_COMPARE(hpte_v, want_v) && (hpte_v & HPTE_V_VALID))
312                         /* HPTE matches */
313                         return slot;
314                 ++slot;
315         }
316
317         return -1;
318
319
320 static void pSeries_lpar_hpte_updateboltedpp(unsigned long newpp,
321                                              unsigned long ea,
322                                              int psize, int ssize)
323 {
324         unsigned long lpar_rc, slot, vsid, va, flags;
325
326         vsid = get_kernel_vsid(ea, ssize);
327         va = hpt_va(ea, vsid, ssize);
328
329         slot = pSeries_lpar_hpte_find(va, psize, ssize);
330         BUG_ON(slot == -1);
331
332         flags = newpp & 7;
333         lpar_rc = plpar_pte_protect(flags, slot, 0);
334
335         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
336 }
337
338 static void pSeries_lpar_hpte_invalidate(unsigned long slot, unsigned long va,
339                                          int psize, int ssize, int local)
340 {
341         unsigned long want_v;
342         unsigned long lpar_rc;
343         unsigned long dummy1, dummy2;
344
345         pr_devel("    inval : slot=%lx, va=%016lx, psize: %d, local: %d\n",
346                  slot, va, psize, local);
347
348         want_v = hpte_encode_avpn(va, psize, ssize);
349         lpar_rc = plpar_pte_remove(H_AVPN, slot, want_v, &dummy1, &dummy2);
350         if (lpar_rc == H_NOT_FOUND)
351                 return;
352
353         BUG_ON(lpar_rc != H_SUCCESS);
354 }
355
356 static void pSeries_lpar_hpte_removebolted(unsigned long ea,
357                                            int psize, int ssize)
358 {
359         unsigned long slot, vsid, va;
360
361         vsid = get_kernel_vsid(ea, ssize);
362         va = hpt_va(ea, vsid, ssize);
363
364         slot = pSeries_lpar_hpte_find(va, psize, ssize);
365         BUG_ON(slot == -1);
366
367         pSeries_lpar_hpte_invalidate(slot, va, psize, ssize, 0);
368 }
369
370 /* Flag bits for H_BULK_REMOVE */
371 #define HBR_REQUEST     0x4000000000000000UL
372 #define HBR_RESPONSE    0x8000000000000000UL
373 #define HBR_END         0xc000000000000000UL
374 #define HBR_AVPN        0x0200000000000000UL
375 #define HBR_ANDCOND     0x0100000000000000UL
376
377 /*
378  * Take a spinlock around flushes to avoid bouncing the hypervisor tlbie
379  * lock.
380  */
381 static void pSeries_lpar_flush_hash_range(unsigned long number, int local)
382 {
383         unsigned long i, pix, rc;
384         unsigned long flags = 0;
385         struct ppc64_tlb_batch *batch = &__get_cpu_var(ppc64_tlb_batch);
386         int lock_tlbie = !mmu_has_feature(MMU_FTR_LOCKLESS_TLBIE);
387         unsigned long param[9];
388         unsigned long va;
389         unsigned long hash, index, shift, hidx, slot;
390         real_pte_t pte;
391         int psize, ssize;
392
393         if (lock_tlbie)
394                 spin_lock_irqsave(&pSeries_lpar_tlbie_lock, flags);
395
396         psize = batch->psize;
397         ssize = batch->ssize;
398         pix = 0;
399         for (i = 0; i < number; i++) {
400                 va = batch->vaddr[i];
401                 pte = batch->pte[i];
402                 pte_iterate_hashed_subpages(pte, psize, va, index, shift) {
403                         hash = hpt_hash(va, shift, ssize);
404                         hidx = __rpte_to_hidx(pte, index);
405                         if (hidx & _PTEIDX_SECONDARY)
406                                 hash = ~hash;
407                         slot = (hash & htab_hash_mask) * HPTES_PER_GROUP;
408                         slot += hidx & _PTEIDX_GROUP_IX;
409                         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_BULK_REMOVE)) {
410                                 pSeries_lpar_hpte_invalidate(slot, va, psize,
411                                                              ssize, local);
412                         } else {
413                                 param[pix] = HBR_REQUEST | HBR_AVPN | slot;
414                                 param[pix+1] = hpte_encode_avpn(va, psize,
415                                                                 ssize);
416                                 pix += 2;
417                                 if (pix == 8) {
418                                         rc = plpar_hcall9(H_BULK_REMOVE, param,
419                                                 param[0], param[1], param[2],
420                                                 param[3], param[4], param[5],
421                                                 param[6], param[7]);
422                                         BUG_ON(rc != H_SUCCESS);
423                                         pix = 0;
424                                 }
425                         }
426                 } pte_iterate_hashed_end();
427         }
428         if (pix) {
429                 param[pix] = HBR_END;
430                 rc = plpar_hcall9(H_BULK_REMOVE, param, param[0], param[1],
431                                   param[2], param[3], param[4], param[5],
432                                   param[6], param[7]);
433                 BUG_ON(rc != H_SUCCESS);
434         }
435
436         if (lock_tlbie)
437                 spin_unlock_irqrestore(&pSeries_lpar_tlbie_lock, flags);
438 }
439
440 static int __init disable_bulk_remove(char *str)
441 {
442         if (strcmp(str, "off") == 0 &&
443             firmware_has_feature(FW_FEATURE_BULK_REMOVE)) {
444                         printk(KERN_INFO "Disabling BULK_REMOVE firmware feature");
445                         powerpc_firmware_features &= ~FW_FEATURE_BULK_REMOVE;
446         }
447         return 1;
448 }
449
450 __setup("bulk_remove=", disable_bulk_remove);
451
452 void __init hpte_init_lpar(void)
453 {
454         ppc_md.hpte_invalidate  = pSeries_lpar_hpte_invalidate;
455         ppc_md.hpte_updatepp    = pSeries_lpar_hpte_updatepp;
456         ppc_md.hpte_updateboltedpp = pSeries_lpar_hpte_updateboltedpp;
457         ppc_md.hpte_insert      = pSeries_lpar_hpte_insert;
458         ppc_md.hpte_remove      = pSeries_lpar_hpte_remove;
459         ppc_md.hpte_removebolted = pSeries_lpar_hpte_removebolted;
460         ppc_md.flush_hash_range = pSeries_lpar_flush_hash_range;
461         ppc_md.hpte_clear_all   = pSeries_lpar_hptab_clear;
462 }
463
464 #ifdef CONFIG_PPC_SMLPAR
465 #define CMO_FREE_HINT_DEFAULT 1
466 static int cmo_free_hint_flag = CMO_FREE_HINT_DEFAULT;
467
468 static int __init cmo_free_hint(char *str)
469 {
470         char *parm;
471         parm = strstrip(str);
472
473         if (strcasecmp(parm, "no") == 0 || strcasecmp(parm, "off") == 0) {
474                 printk(KERN_INFO "cmo_free_hint: CMO free page hinting is not active.\n");
475                 cmo_free_hint_flag = 0;
476                 return 1;
477         }
478
479         cmo_free_hint_flag = 1;
480         printk(KERN_INFO "cmo_free_hint: CMO free page hinting is active.\n");
481
482         if (strcasecmp(parm, "yes") == 0 || strcasecmp(parm, "on") == 0)
483                 return 1;
484
485         return 0;
486 }
487
488 __setup("cmo_free_hint=", cmo_free_hint);
489
490 static void pSeries_set_page_state(struct page *page, int order,
491                                    unsigned long state)
492 {
493         int i, j;
494         unsigned long cmo_page_sz, addr;
495
496         cmo_page_sz = cmo_get_page_size();
497         addr = __pa((unsigned long)page_address(page));
498
499         for (i = 0; i < (1 << order); i++, addr += PAGE_SIZE) {
500                 for (j = 0; j < PAGE_SIZE; j += cmo_page_sz)
501                         plpar_hcall_norets(H_PAGE_INIT, state, addr + j, 0);
502         }
503 }
504
505 void arch_free_page(struct page *page, int order)
506 {
507         if (!cmo_free_hint_flag || !firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
508                 return;
509
510         pSeries_set_page_state(page, order, H_PAGE_SET_UNUSED);
511 }
512 EXPORT_SYMBOL(arch_free_page);
513
514 #endif
515
516 #ifdef CONFIG_TRACEPOINTS
517 /*
518  * We optimise our hcall path by placing hcall_tracepoint_refcount
519  * directly in the TOC so we can check if the hcall tracepoints are
520  * enabled via a single load.
521  */
522
523 /* NB: reg/unreg are called while guarded with the tracepoints_mutex */
524 extern long hcall_tracepoint_refcount;
525
526 /* 
527  * Since the tracing code might execute hcalls we need to guard against
528  * recursion. One example of this are spinlocks calling H_YIELD on
529  * shared processor partitions.
530  */
531 static DEFINE_PER_CPU(unsigned int, hcall_trace_depth);
532
533 void hcall_tracepoint_regfunc(void)
534 {
535         hcall_tracepoint_refcount++;
536 }
537
538 void hcall_tracepoint_unregfunc(void)
539 {
540         hcall_tracepoint_refcount--;
541 }
542
543 void __trace_hcall_entry(unsigned long opcode, unsigned long *args)
544 {
545         unsigned long flags;
546         unsigned int *depth;
547
548         local_irq_save(flags);
549
550         depth = &__get_cpu_var(hcall_trace_depth);
551
552         if (*depth)
553                 goto out;
554
555         (*depth)++;
556         trace_hcall_entry(opcode, args);
557         (*depth)--;
558
559 out:
560         local_irq_restore(flags);
561 }
562
563 void __trace_hcall_exit(long opcode, unsigned long retval,
564                         unsigned long *retbuf)
565 {
566         unsigned long flags;
567         unsigned int *depth;
568
569         local_irq_save(flags);
570
571         depth = &__get_cpu_var(hcall_trace_depth);
572
573         if (*depth)
574                 goto out;
575
576         (*depth)++;
577         trace_hcall_exit(opcode, retval, retbuf);
578         (*depth)--;
579
580 out:
581         local_irq_restore(flags);
582 }
583 #endif
584
585 /**
586  * h_get_mpp
587  * H_GET_MPP hcall returns info in 7 parms
588  */
589 int h_get_mpp(struct hvcall_mpp_data *mpp_data)
590 {
591         int rc;
592         unsigned long retbuf[PLPAR_HCALL9_BUFSIZE];
593
594         rc = plpar_hcall9(H_GET_MPP, retbuf);
595
596         mpp_data->entitled_mem = retbuf[0];
597         mpp_data->mapped_mem = retbuf[1];
598
599         mpp_data->group_num = (retbuf[2] >> 2 * 8) & 0xffff;
600         mpp_data->pool_num = retbuf[2] & 0xffff;
601
602         mpp_data->mem_weight = (retbuf[3] >> 7 * 8) & 0xff;
603         mpp_data->unallocated_mem_weight = (retbuf[3] >> 6 * 8) & 0xff;
604         mpp_data->unallocated_entitlement = retbuf[3] & 0xffffffffffff;
605
606         mpp_data->pool_size = retbuf[4];
607         mpp_data->loan_request = retbuf[5];
608         mpp_data->backing_mem = retbuf[6];
609
610         return rc;
611 }
612 EXPORT_SYMBOL(h_get_mpp);
613
614 int h_get_mpp_x(struct hvcall_mpp_x_data *mpp_x_data)
615 {
616         int rc;
617         unsigned long retbuf[PLPAR_HCALL9_BUFSIZE] = { 0 };
618
619         rc = plpar_hcall9(H_GET_MPP_X, retbuf);
620
621         mpp_x_data->coalesced_bytes = retbuf[0];
622         mpp_x_data->pool_coalesced_bytes = retbuf[1];
623         mpp_x_data->pool_purr_cycles = retbuf[2];
624         mpp_x_data->pool_spurr_cycles = retbuf[3];
625
626         return rc;
627 }