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(vmm->vmm_pool, size);
  73         if (!start)
  74         {
  75                 ret = -ENOMEM;
  76                 goto err_map_noiomem;
  77         }
  78
  79         addr = start;
  80         do {
  81                 phys_addr_t phys;
  82                 size_t len;
  83
  84                 phys = sg_phys(sg);
  85                 len = sg_dma_len(sg);
  86
  87                 /* if back to back sg entries are contiguous consolidate them */
  88                 while (sg_next(sg) &&sg_phys(sg) + sg_dma_len(sg) == sg_phys(sg_next(sg)))
  89                 {
  90                         len += sg_dma_len(sg_next(sg));
  91                         sg = sg_next(sg);
  92                 }
  93
  94                 if (offset > 0)
  95                 {
  96                         len -= offset;
  97                         phys += offset;
  98                         offset = 0;
  99                 }
 100
 101                 if (offset_in_page(phys))
 102                 {
 103                         len += offset_in_page(phys);
 104                         phys = round_down(phys, PAGE_SIZE);
 105                 }
 106
 107                 len = PAGE_ALIGN(len);
 108
 109                 if (len > (size - mapped_size))
 110                         len = size - mapped_size;
 111
 112                 ret = iommu_map(vmm->domain, addr, phys, len, 0);
 113                 if (ret)
 114                         break;
 115
 116                 addr += len;
 117                 mapped_size += len;
 118         } while ((sg = sg_next(sg)) && (mapped_size < size));
 119
 120         BUG_ON(mapped_size > size);
 121
 122         if (mapped_size < size)
 123                 goto err_map_map;
 124
 125         region->start = start + start_off;
 126         region->size = size;
 127
 128         INIT_LIST_HEAD(&region->node);
 129
 130         spin_lock(&vmm->lock);
 131
 132         list_add(&region->node, &vmm->regions_list);
 133
 134         spin_unlock(&vmm->lock);
 135
 136         rockchip_sysmmu_tlb_invalidate(dev);
 137         /*
 138         pr_err("IOVMM: Allocated VM region @ %#x/%#X bytes.\n",region->start, region->size);
 139         */
 140         return region->start;
 141
 142 err_map_map:
 143         iommu_unmap(vmm->domain, start, mapped_size);
 144         gen_pool_free(vmm->vmm_pool, start, size);
 145 err_map_noiomem:
 146         kfree(region);
 147 err_map_nomem:
 148         pr_err("IOVMM: Failed to allocated VM region for %#x bytes.\n",size);
 149         return (dma_addr_t)ret;
 150 }
 151
 152 void iovmm_unmap(struct device *dev, dma_addr_t iova)
 153 {
 154         struct rk_vm_region *region;
 155         struct rk_iovmm *vmm = rockchip_get_iovmm(dev);
 156         size_t unmapped_size;
 157
 158         /* This function must not be called in IRQ handlers */
 159         BUG_ON(in_irq());
 160
 161         spin_lock(&vmm->lock);
 162
 163         region = find_region(vmm, iova);
 164         if (WARN_ON(!region))
 165         {
 166                 spin_unlock(&vmm->lock);
 167                 return;
 168         }
 169
 170         list_del(&region->node);
 171
 172         spin_unlock(&vmm->lock);
 173
 174         region->start = round_down(region->start, PAGE_SIZE);
 175
 176         unmapped_size = iommu_unmap(vmm->domain, region->start, region->size);
 177         /*
 178         rockchip_sysmmu_tlb_invalidate(dev);
 179         */
 180         gen_pool_free(vmm->vmm_pool, region->start, region->size);
 181
 182         WARN_ON(unmapped_size != region->size);
 183         /*
 184         pr_err("IOVMM: Unmapped %#x bytes from %#x.\n",unmapped_size, region->start);
 185         */
 186         kfree(region);
 187 }
 188
 189 int iovmm_map_oto(struct device *dev, phys_addr_t phys, size_t size)
 190 {
 191         struct rk_vm_region *region;
 192         struct rk_iovmm *vmm = rockchip_get_iovmm(dev);
 193         int ret;
 194
 195         if (WARN_ON((phys + size) >= IOVA_START))
 196         {
 197                 pr_err("Unable to create one to one mapping for %#x @ %#x\n",size, phys);
 198                 return -EINVAL;
 199         }
 200
 201         region = kmalloc(sizeof(*region), GFP_KERNEL);
 202         if (!region)
 203                 return -ENOMEM;
 204
 205         if (WARN_ON(phys & ~PAGE_MASK))
 206                 phys = round_down(phys, PAGE_SIZE);
 207
 208
 209         ret = iommu_map(vmm->domain, (dma_addr_t)phys, phys, size, 0);
 210         if (ret < 0)
 211         {
 212                 kfree(region);
 213                 return ret;
 214         }
 215
 216         region->start = (dma_addr_t)phys;
 217         region->size = size;
 218         INIT_LIST_HEAD(&region->node);
 219
 220         spin_lock(&vmm->lock);
 221
 222         list_add(&region->node, &vmm->regions_list);
 223
 224         spin_unlock(&vmm->lock);
 225
 226         rockchip_sysmmu_tlb_invalidate(dev);
 227
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 void iovmm_unmap_oto(struct device *dev, phys_addr_t phys)
 232 {
 233         struct rk_vm_region *region;
 234         struct rk_iovmm *vmm = rockchip_get_iovmm(dev);
 235         size_t unmapped_size;
 236
 237         /* This function must not be called in IRQ handlers */
 238         BUG_ON(in_irq());
 239
 240         if (WARN_ON(phys & ~PAGE_MASK))
 241                 phys = round_down(phys, PAGE_SIZE);
 242
 243         spin_lock(&vmm->lock);
 244
 245         region = find_region(vmm, (dma_addr_t)phys);
 246         if (WARN_ON(!region))
 247         {
 248                 spin_unlock(&vmm->lock);
 249                 return;
 250         }
 251
 252         list_del(&region->node);
 253
 254         spin_unlock(&vmm->lock);
 255
 256         unmapped_size = iommu_unmap(vmm->domain, region->start, region->size);
 257         rockchip_sysmmu_tlb_invalidate(dev);
 258         WARN_ON(unmapped_size != region->size);
 259         pr_err("IOVMM: Unmapped %#x bytes from %#x.\n",unmapped_size, region->start);
 260
 261         kfree(region);
 262 }
 263
 264 int rockchip_init_iovmm(struct device *sysmmu, struct rk_iovmm *vmm)
 265 {
 266         int ret = 0;
 267
 268         vmm->vmm_pool = gen_pool_create(PAGE_SHIFT, -1);
 269         if (!vmm->vmm_pool)
 270         {
 271                 ret = -ENOMEM;
 272                 goto err_setup_genalloc;
 273         }
 274
 275         /* (1GB - 4KB) addr space from 0x10000000 */
 276         ret = gen_pool_add(vmm->vmm_pool, IOVA_START, IOVM_SIZE, -1);
 277         if (ret)
 278                 goto err_setup_domain;
 279
 280         vmm->domain = iommu_domain_alloc(&platform_bus_type);
 281         if (!vmm->domain)
 282         {
 283                 ret = -ENOMEM;
 284                 goto err_setup_domain;
 285         }
 286
 287         spin_lock_init(&vmm->lock);
 288
 289         INIT_LIST_HEAD(&vmm->regions_list);
 290
 291         pr_info("IOVMM: Created %#x B IOVMM from %#x.\n",IOVM_SIZE, IOVA_START);
 292         return 0;
 293 err_setup_domain:
 294         gen_pool_destroy(vmm->vmm_pool);
 295 err_setup_genalloc:
 296         pr_err("IOVMM: Failed to create IOVMM (%d)\n", ret);
 297
 298         return ret;
 299 }
 300
 301 /****
 302 1,success : pointer to the device inside of platform device
 303 2,fail       : NULL
 304 ****/
 305 struct device *rockchip_get_sysmmu_device_by_compatible(const char *compt)
 306 {
 307         struct device_node *dn = NULL;
 308         struct platform_device *pd = NULL;
 309         struct device *ret = NULL ;
 310
 311 #if 0
 312         dn = of_find_node_by_name(NULL,name);
 313 #endif
 314
 315         dn = of_find_compatible_node(NULL,NULL,compt);
 316         if(!dn)
 317         {
 318                 pr_err("can't find device node %s \r\n",compt);
 319                 return NULL;
 320         }
 321
 322         pd = of_find_device_by_node(dn);
 323         if(!pd)
 324         {
 325                 pr_err("can't find platform device in device node %s \r\n",compt);
 326                 return  NULL;
 327         }
 328         ret = &pd->dev;
 329
 330         return ret;
 331
 332 }
 333