drivers/iommu/rockchip-iovmm.c

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   3  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   4  * published by the Free Software Foundation.
   5  */
   6
   7 #ifdef CONFIG_ROCKCHIP_IOMMU_DEBUG
   8 #define DEBUG
   9 #endif
  10
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/hardirq.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/scatterlist.h>
  15 #include <linux/err.h>
  16
  17 #include <linux/of.h>
  18 #include <linux/of_platform.h>
  19
  20 #include "rockchip-iommu.h"
  21
  22 static struct rk_vm_region *find_region(struct rk_iovmm *vmm, dma_addr_t iova)
  23 {
  24         struct rk_vm_region *region;
  25
  26         list_for_each_entry(region, &vmm->regions_list, node)
  27                 if (region->start == iova)
  28                         return region;
  29
  30         return NULL;
  31 }
  32
  33 int iovmm_activate(struct device *dev)
  34 {
  35         struct rk_iovmm *vmm = rockchip_get_iovmm(dev);
  36
  37         return iommu_attach_device(vmm->domain, dev);
  38 }
  39
  40 void iovmm_deactivate(struct device *dev)
  41 {
  42         struct rk_iovmm *vmm = rockchip_get_iovmm(dev);
  43
  44         iommu_detach_device(vmm->domain, dev);
  45 }
  46
  47 dma_addr_t iovmm_map(struct device *dev,struct scatterlist *sg, off_t offset,size_t size)
  48 {
  49         off_t start_off;
  50         dma_addr_t addr, start = 0;
  51         size_t mapped_size = 0;
  52         struct rk_vm_region *region;
  53         struct rk_iovmm *vmm = rockchip_get_iovmm(dev);
  54         int order;
  55         int ret;
  56
  57         for (; sg_dma_len(sg) < offset; sg = sg_next(sg))
  58                 offset -= sg_dma_len(sg);
  59
  60         start_off = offset_in_page(sg_phys(sg) + offset);
  61         size = PAGE_ALIGN(size + start_off);
  62
  63         order = __fls(min_t(size_t, size, SZ_1M));
  64
  65         region = kmalloc(sizeof(*region), GFP_KERNEL);
  66         if (!region)
  67         {
  68                 ret = -ENOMEM;
  69                 goto err_map_nomem;
  70         }
  71
  72         //start = (dma_addr_t)gen_pool_alloc_aligned(vmm->vmm_pool, size, order);
  73
  74         start = (dma_addr_t)gen_pool_alloc(vmm->vmm_pool, size);
  75         if (!start)
  76         {
  77                 ret = -ENOMEM;
  78                 goto err_map_noiomem;
  79         }
  80
  81         addr = start;
  82         do {
  83                 phys_addr_t phys;
  84                 size_t len;
  85
  86                 phys = sg_phys(sg);
  87                 len = sg_dma_len(sg);
  88
  89                 /* if back to back sg entries are contiguous consolidate them */
  90                 while (sg_next(sg) &&sg_phys(sg) + sg_dma_len(sg) == sg_phys(sg_next(sg)))
  91                 {
  92                         len += sg_dma_len(sg_next(sg));
  93                         sg = sg_next(sg);
  94                 }
  95
  96                 if (offset > 0)
  97                 {
  98                         len -= offset;
  99                         phys += offset;
 100                         offset = 0;
 101                 }
 102
 103                 if (offset_in_page(phys))
 104                 {
 105                         len += offset_in_page(phys);
 106                         phys = round_down(phys, PAGE_SIZE);
 107                 }
 108
 109                 len = PAGE_ALIGN(len);
 110
 111                 if (len > (size - mapped_size))
 112                         len = size - mapped_size;
 113
 114                 ret = iommu_map(vmm->domain, addr, phys, len, 0);
 115                 if (ret)
 116                         break;
 117
 118                 addr += len;
 119                 mapped_size += len;
 120         } while ((sg = sg_next(sg)) && (mapped_size < size));
 121
 122         BUG_ON(mapped_size > size);
 123
 124         if (mapped_size < size)
 125                 goto err_map_map;
 126
 127         region->start = start + start_off;
 128         region->size = size;
 129
 130         INIT_LIST_HEAD(&region->node);
 131
 132         spin_lock(&vmm->lock);
 133
 134         list_add(&region->node, &vmm->regions_list);
 135
 136         spin_unlock(&vmm->lock);
 137
 138         rockchip_sysmmu_tlb_invalidate(dev);
 139
 140         dev_dbg(dev, "IOVMM: Allocated VM region @ %#x/%#X bytes.\n",region->start, region->size);
 141
 142         return region->start;
 143
 144 err_map_map:
 145         iommu_unmap(vmm->domain, start, mapped_size);
 146         gen_pool_free(vmm->vmm_pool, start, size);
 147 err_map_noiomem:
 148         kfree(region);
 149 err_map_nomem:
 150         dev_dbg(dev, "IOVMM: Failed to allocated VM region for %#x bytes.\n",size);
 151         return (dma_addr_t)ret;
 152 }
 153
 154 void iovmm_unmap(struct device *dev, dma_addr_t iova)
 155 {
 156         struct rk_vm_region *region;
 157         struct rk_iovmm *vmm = rockchip_get_iovmm(dev);
 158         size_t unmapped_size;
 159
 160         /* This function must not be called in IRQ handlers */
 161         BUG_ON(in_irq());
 162
 163         spin_lock(&vmm->lock);
 164
 165         region = find_region(vmm, iova);
 166         if (WARN_ON(!region))
 167         {
 168                 spin_unlock(&vmm->lock);
 169                 return;
 170         }
 171
 172         list_del(&region->node);
 173
 174         spin_unlock(&vmm->lock);
 175
 176         region->start = round_down(region->start, PAGE_SIZE);
 177
 178         unmapped_size = iommu_unmap(vmm->domain, region->start, region->size);
 179
 180         rockchip_sysmmu_tlb_invalidate(dev);
 181
 182         gen_pool_free(vmm->vmm_pool, region->start, region->size);
 183
 184         WARN_ON(unmapped_size != region->size);
 185         dev_dbg(dev, "IOVMM: Unmapped %#x bytes from %#x.\n",unmapped_size, region->start);
 186
 187         kfree(region);
 188 }
 189
 190 int iovmm_map_oto(struct device *dev, phys_addr_t phys, size_t size)
 191 {
 192         struct rk_vm_region *region;
 193         struct rk_iovmm *vmm = rockchip_get_iovmm(dev);
 194         int ret;
 195
 196         if (WARN_ON((phys + size) >= IOVA_START))
 197         {
 198                 dev_err(dev,"Unable to create one to one mapping for %#x @ %#x\n",size, phys);
 199                 return -EINVAL;
 200         }
 201
 202         region = kmalloc(sizeof(*region), GFP_KERNEL);
 203         if (!region)
 204                 return -ENOMEM;
 205
 206         if (WARN_ON(phys & ~PAGE_MASK))
 207                 phys = round_down(phys, PAGE_SIZE);
 208
 209
 210         ret = iommu_map(vmm->domain, (dma_addr_t)phys, phys, size, 0);
 211         if (ret < 0)
 212         {
 213                 kfree(region);
 214                 return ret;
 215         }
 216
 217         region->start = (dma_addr_t)phys;
 218         region->size = size;
 219         INIT_LIST_HEAD(&region->node);
 220
 221         spin_lock(&vmm->lock);
 222
 223         list_add(&region->node, &vmm->regions_list);
 224
 225         spin_unlock(&vmm->lock);
 226
 227         rockchip_sysmmu_tlb_invalidate(dev);
 228
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 void iovmm_unmap_oto(struct device *dev, phys_addr_t phys)
 233 {
 234         struct rk_vm_region *region;
 235         struct rk_iovmm *vmm = rockchip_get_iovmm(dev);
 236         size_t unmapped_size;
 237
 238         /* This function must not be called in IRQ handlers */
 239         BUG_ON(in_irq());
 240
 241         if (WARN_ON(phys & ~PAGE_MASK))
 242                 phys = round_down(phys, PAGE_SIZE);
 243
 244         spin_lock(&vmm->lock);
 245
 246         region = find_region(vmm, (dma_addr_t)phys);
 247         if (WARN_ON(!region))
 248         {
 249                 spin_unlock(&vmm->lock);
 250                 return;
 251         }
 252
 253         list_del(&region->node);
 254
 255         spin_unlock(&vmm->lock);
 256
 257         unmapped_size = iommu_unmap(vmm->domain, region->start, region->size);
 258         rockchip_sysmmu_tlb_invalidate(dev);
 259         WARN_ON(unmapped_size != region->size);
 260         dev_dbg(dev, "IOVMM: Unmapped %#x bytes from %#x.\n",unmapped_size, region->start);
 261
 262         kfree(region);
 263 }
 264
 265 int rockchip_init_iovmm(struct device *sysmmu, struct rk_iovmm *vmm)
 266 {
 267         int ret = 0;
 268
 269         vmm->vmm_pool = gen_pool_create(PAGE_SHIFT, -1);
 270         if (!vmm->vmm_pool)
 271         {
 272                 ret = -ENOMEM;
 273                 goto err_setup_genalloc;
 274         }
 275
 276         /* (1GB - 4KB) addr space from 0x10000000 */
 277         ret = gen_pool_add(vmm->vmm_pool, IOVA_START, IOVM_SIZE, -1);
 278         if (ret)
 279                 goto err_setup_domain;
 280
 281         vmm->domain = iommu_domain_alloc(&platform_bus_type);
 282         if (!vmm->domain)
 283         {
 284                 ret = -ENOMEM;
 285                 goto err_setup_domain;
 286         }
 287
 288         spin_lock_init(&vmm->lock);
 289
 290         INIT_LIST_HEAD(&vmm->regions_list);
 291
 292         pr_info("IOVMM: Created %#x B IOVMM from %#x.\n",IOVM_SIZE, IOVA_START);
 293         dev_dbg(sysmmu, "IOVMM: Created %#x B IOVMM from %#x.\n",IOVM_SIZE, IOVA_START);
 294         return 0;
 295 err_setup_domain:
 296         gen_pool_destroy(vmm->vmm_pool);
 297 err_setup_genalloc:
 298         dev_dbg(sysmmu, "IOVMM: Failed to create IOVMM (%d)\n", ret);
 299
 300         return ret;
 301 }
 302
 303 /****
 304 1,success : pointer to the device inside of platform device
 305 2,fail       : NULL
 306 ****/
 307 struct device *rockchip_get_sysmmu_device_by_compatible(const char *compt)
 308 {
 309         struct device_node *dn = NULL;
 310         struct platform_device *pd = NULL;
 311         struct device *ret = NULL ;
 312
 313 #if 0
 314         dn = of_find_node_by_name(NULL,name);
 315 #endif
 316
 317         dn = of_find_compatible_node(NULL,NULL,compt);
 318         if(!dn)
 319         {
 320                 printk("can't find device node %s \r\n",compt);
 321                 return NULL;
 322         }
 323
 324         pd = of_find_device_by_node(dn);
 325         if(!pd)
 326         {
 327                 printk("can't find platform device in device node %s \r\n",compt);
 328                 return  NULL;
 329         }
 330         ret = &pd->dev;
 331
 332         return ret;
 333
 334 }
 335