omap iommu: omap2 architecture specific functions
authorHiroshi DOYU <Hiroshi.DOYU@nokia.com>
Mon, 26 Jan 2009 13:13:45 +0000 (15:13 +0200)
committerHiroshi DOYU <Hiroshi.DOYU@nokia.com>
Tue, 5 May 2009 11:52:39 +0000 (14:52 +0300)
The structure 'arch_mmu' accommodates the difference between omap1 and
omap2/3.

This patch provides omap2/3 specific functions

Signed-off-by: Hiroshi DOYU <Hiroshi.DOYU@nokia.com>
arch/arm/mach-omap2/iommu2.c [new file with mode: 0644]
arch/arm/plat-omap/include/mach/iommu2.h [new file with mode: 0644]

diff --git a/arch/arm/mach-omap2/iommu2.c b/arch/arm/mach-omap2/iommu2.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..015f22a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,323 @@
+/*
+ * omap iommu: omap2/3 architecture specific functions
+ *
+ * Copyright (C) 2008-2009 Nokia Corporation
+ *
+ * Written by Hiroshi DOYU <Hiroshi.DOYU@nokia.com>,
+ *             Paul Mundt and Toshihiro Kobayashi
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ */
+
+#include <linux/err.h>
+#include <linux/device.h>
+#include <linux/jiffies.h>
+#include <linux/module.h>
+#include <linux/stringify.h>
+
+#include <mach/iommu.h>
+
+/*
+ * omap2 architecture specific register bit definitions
+ */
+#define IOMMU_ARCH_VERSION     0x00000011
+
+/* SYSCONF */
+#define MMU_SYS_IDLE_SHIFT     3
+#define MMU_SYS_IDLE_FORCE     (0 << MMU_SYS_IDLE_SHIFT)
+#define MMU_SYS_IDLE_NONE      (1 << MMU_SYS_IDLE_SHIFT)
+#define MMU_SYS_IDLE_SMART     (2 << MMU_SYS_IDLE_SHIFT)
+#define MMU_SYS_IDLE_MASK      (3 << MMU_SYS_IDLE_SHIFT)
+
+#define MMU_SYS_SOFTRESET      (1 << 1)
+#define MMU_SYS_AUTOIDLE       1
+
+/* SYSSTATUS */
+#define MMU_SYS_RESETDONE      1
+
+/* IRQSTATUS & IRQENABLE */
+#define MMU_IRQ_MULTIHITFAULT  (1 << 4)
+#define MMU_IRQ_TABLEWALKFAULT (1 << 3)
+#define MMU_IRQ_EMUMISS                (1 << 2)
+#define MMU_IRQ_TRANSLATIONFAULT       (1 << 1)
+#define MMU_IRQ_TLBMISS                (1 << 0)
+#define MMU_IRQ_MASK   \
+       (MMU_IRQ_MULTIHITFAULT | MMU_IRQ_TABLEWALKFAULT | MMU_IRQ_EMUMISS | \
+        MMU_IRQ_TRANSLATIONFAULT)
+
+/* MMU_CNTL */
+#define MMU_CNTL_SHIFT         1
+#define MMU_CNTL_MASK          (7 << MMU_CNTL_SHIFT)
+#define MMU_CNTL_EML_TLB       (1 << 3)
+#define MMU_CNTL_TWL_EN                (1 << 2)
+#define MMU_CNTL_MMU_EN                (1 << 1)
+
+#define get_cam_va_mask(pgsz)                          \
+       (((pgsz) == MMU_CAM_PGSZ_16M) ? 0xff000000 :    \
+        ((pgsz) == MMU_CAM_PGSZ_1M)  ? 0xfff00000 :    \
+        ((pgsz) == MMU_CAM_PGSZ_64K) ? 0xffff0000 :    \
+        ((pgsz) == MMU_CAM_PGSZ_4K)  ? 0xfffff000 : 0)
+
+static int omap2_iommu_enable(struct iommu *obj)
+{
+       u32 l, pa;
+       unsigned long timeout;
+
+       if (!obj->iopgd || !IS_ALIGNED((u32)obj->iopgd,  SZ_16K))
+               return -EINVAL;
+
+       pa = virt_to_phys(obj->iopgd);
+       if (!IS_ALIGNED(pa, SZ_16K))
+               return -EINVAL;
+
+       iommu_write_reg(obj, MMU_SYS_SOFTRESET, MMU_SYSCONFIG);
+
+       timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(20);
+       do {
+               l = iommu_read_reg(obj, MMU_SYSSTATUS);
+               if (l & MMU_SYS_RESETDONE)
+                       break;
+       } while (time_after(jiffies, timeout));
+
+       if (!(l & MMU_SYS_RESETDONE)) {
+               dev_err(obj->dev, "can't take mmu out of reset\n");
+               return -ENODEV;
+       }
+
+       l = iommu_read_reg(obj, MMU_REVISION);
+       dev_info(obj->dev, "%s: version %d.%d\n", obj->name,
+                (l >> 4) & 0xf, l & 0xf);
+
+       l = iommu_read_reg(obj, MMU_SYSCONFIG);
+       l &= ~MMU_SYS_IDLE_MASK;
+       l |= (MMU_SYS_IDLE_SMART | MMU_SYS_AUTOIDLE);
+       iommu_write_reg(obj, l, MMU_SYSCONFIG);
+
+       iommu_write_reg(obj, MMU_IRQ_MASK, MMU_IRQENABLE);
+       iommu_write_reg(obj, pa, MMU_TTB);
+
+       l = iommu_read_reg(obj, MMU_CNTL);
+       l &= ~MMU_CNTL_MASK;
+       l |= (MMU_CNTL_MMU_EN | MMU_CNTL_TWL_EN);
+       iommu_write_reg(obj, l, MMU_CNTL);
+
+       return 0;
+}
+
+static void omap2_iommu_disable(struct iommu *obj)
+{
+       u32 l = iommu_read_reg(obj, MMU_CNTL);
+
+       l &= ~MMU_CNTL_MASK;
+       iommu_write_reg(obj, l, MMU_CNTL);
+       iommu_write_reg(obj, MMU_SYS_IDLE_FORCE, MMU_SYSCONFIG);
+
+       dev_dbg(obj->dev, "%s is shutting down\n", obj->name);
+}
+
+static u32 omap2_iommu_fault_isr(struct iommu *obj, u32 *ra)
+{
+       int i;
+       u32 stat, da;
+       const char *err_msg[] = {
+               "tlb miss",
+               "translation fault",
+               "emulation miss",
+               "table walk fault",
+               "multi hit fault",
+       };
+
+       stat = iommu_read_reg(obj, MMU_IRQSTATUS);
+       stat &= MMU_IRQ_MASK;
+       if (!stat)
+               return 0;
+
+       da = iommu_read_reg(obj, MMU_FAULT_AD);
+       *ra = da;
+
+       dev_err(obj->dev, "%s:\tda:%08x ", __func__, da);
+
+       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(err_msg); i++) {
+               if (stat & (1 << i))
+                       printk("%s ", err_msg[i]);
+       }
+       printk("\n");
+
+       iommu_write_reg(obj, stat, MMU_IRQSTATUS);
+       return stat;
+}
+
+static void omap2_tlb_read_cr(struct iommu *obj, struct cr_regs *cr)
+{
+       cr->cam = iommu_read_reg(obj, MMU_READ_CAM);
+       cr->ram = iommu_read_reg(obj, MMU_READ_RAM);
+}
+
+static void omap2_tlb_load_cr(struct iommu *obj, struct cr_regs *cr)
+{
+       iommu_write_reg(obj, cr->cam | MMU_CAM_V, MMU_CAM);
+       iommu_write_reg(obj, cr->ram, MMU_RAM);
+}
+
+static u32 omap2_cr_to_virt(struct cr_regs *cr)
+{
+       u32 page_size = cr->cam & MMU_CAM_PGSZ_MASK;
+       u32 mask = get_cam_va_mask(cr->cam & page_size);
+
+       return cr->cam & mask;
+}
+
+static struct cr_regs *omap2_alloc_cr(struct iommu *obj, struct iotlb_entry *e)
+{
+       struct cr_regs *cr;
+
+       if (e->da & ~(get_cam_va_mask(e->pgsz))) {
+               dev_err(obj->dev, "%s:\twrong alignment: %08x\n", __func__,
+                       e->da);
+               return ERR_PTR(-EINVAL);
+       }
+
+       cr = kmalloc(sizeof(*cr), GFP_KERNEL);
+       if (!cr)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       cr->cam = (e->da & MMU_CAM_VATAG_MASK) | e->prsvd | e->pgsz;
+       cr->ram = e->pa | e->endian | e->elsz | e->mixed;
+
+       return cr;
+}
+
+static inline int omap2_cr_valid(struct cr_regs *cr)
+{
+       return cr->cam & MMU_CAM_V;
+}
+
+static u32 omap2_get_pte_attr(struct iotlb_entry *e)
+{
+       u32 attr;
+
+       attr = e->mixed << 5;
+       attr |= e->endian;
+       attr |= e->elsz >> 3;
+       attr <<= ((e->pgsz & MMU_CAM_PGSZ_4K) ? 0 : 6);
+
+       return attr;
+}
+
+static ssize_t omap2_dump_cr(struct iommu *obj, struct cr_regs *cr, char *buf)
+{
+       char *p = buf;
+
+       /* FIXME: Need more detail analysis of cam/ram */
+       p += sprintf(p, "%08x %08x\n", cr->cam, cr->ram);
+
+       return p - buf;
+}
+
+#define pr_reg(name)                                                   \
+       p += sprintf(p, "%20s: %08x\n",                                 \
+                    __stringify(name), iommu_read_reg(obj, MMU_##name));
+
+static ssize_t omap2_iommu_dump_ctx(struct iommu *obj, char *buf)
+{
+       char *p = buf;
+
+       pr_reg(REVISION);
+       pr_reg(SYSCONFIG);
+       pr_reg(SYSSTATUS);
+       pr_reg(IRQSTATUS);
+       pr_reg(IRQENABLE);
+       pr_reg(WALKING_ST);
+       pr_reg(CNTL);
+       pr_reg(FAULT_AD);
+       pr_reg(TTB);
+       pr_reg(LOCK);
+       pr_reg(LD_TLB);
+       pr_reg(CAM);
+       pr_reg(RAM);
+       pr_reg(GFLUSH);
+       pr_reg(FLUSH_ENTRY);
+       pr_reg(READ_CAM);
+       pr_reg(READ_RAM);
+       pr_reg(EMU_FAULT_AD);
+
+       return p - buf;
+}
+
+static void omap2_iommu_save_ctx(struct iommu *obj)
+{
+       int i;
+       u32 *p = obj->ctx;
+
+       for (i = 0; i < (MMU_REG_SIZE / sizeof(u32)); i++) {
+               p[i] = iommu_read_reg(obj, i * sizeof(u32));
+               dev_dbg(obj->dev, "%s\t[%02d] %08x\n", __func__, i, p[i]);
+       }
+
+       BUG_ON(p[0] != IOMMU_ARCH_VERSION);
+}
+
+static void omap2_iommu_restore_ctx(struct iommu *obj)
+{
+       int i;
+       u32 *p = obj->ctx;
+
+       for (i = 0; i < (MMU_REG_SIZE / sizeof(u32)); i++) {
+               iommu_write_reg(obj, p[i], i * sizeof(u32));
+               dev_dbg(obj->dev, "%s\t[%02d] %08x\n", __func__, i, p[i]);
+       }
+
+       BUG_ON(p[0] != IOMMU_ARCH_VERSION);
+}
+
+static void omap2_cr_to_e(struct cr_regs *cr, struct iotlb_entry *e)
+{
+       e->da           = cr->cam & MMU_CAM_VATAG_MASK;
+       e->pa           = cr->ram & MMU_RAM_PADDR_MASK;
+       e->valid        = cr->cam & MMU_CAM_V;
+       e->pgsz         = cr->cam & MMU_CAM_PGSZ_MASK;
+       e->endian       = cr->ram & MMU_RAM_ENDIAN_MASK;
+       e->elsz         = cr->ram & MMU_RAM_ELSZ_MASK;
+       e->mixed        = cr->ram & MMU_RAM_MIXED;
+}
+
+static const struct iommu_functions omap2_iommu_ops = {
+       .version        = IOMMU_ARCH_VERSION,
+
+       .enable         = omap2_iommu_enable,
+       .disable        = omap2_iommu_disable,
+       .fault_isr      = omap2_iommu_fault_isr,
+
+       .tlb_read_cr    = omap2_tlb_read_cr,
+       .tlb_load_cr    = omap2_tlb_load_cr,
+
+       .cr_to_e        = omap2_cr_to_e,
+       .cr_to_virt     = omap2_cr_to_virt,
+       .alloc_cr       = omap2_alloc_cr,
+       .cr_valid       = omap2_cr_valid,
+       .dump_cr        = omap2_dump_cr,
+
+       .get_pte_attr   = omap2_get_pte_attr,
+
+       .save_ctx       = omap2_iommu_save_ctx,
+       .restore_ctx    = omap2_iommu_restore_ctx,
+       .dump_ctx       = omap2_iommu_dump_ctx,
+};
+
+static int __init omap2_iommu_init(void)
+{
+       return install_iommu_arch(&omap2_iommu_ops);
+}
+module_init(omap2_iommu_init);
+
+static void __exit omap2_iommu_exit(void)
+{
+       uninstall_iommu_arch(&omap2_iommu_ops);
+}
+module_exit(omap2_iommu_exit);
+
+MODULE_AUTHOR("Hiroshi DOYU, Paul Mundt and Toshihiro Kobayashi");
+MODULE_DESCRIPTION("omap iommu: omap2/3 architecture specific functions");
+MODULE_LICENSE("GPL v2");
diff --git a/arch/arm/plat-omap/include/mach/iommu2.h b/arch/arm/plat-omap/include/mach/iommu2.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..10ad05f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,96 @@
+/*
+ * omap iommu: omap2 architecture specific definitions
+ *
+ * Copyright (C) 2008-2009 Nokia Corporation
+ *
+ * Written by Hiroshi DOYU <Hiroshi.DOYU@nokia.com>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ */
+
+#ifndef __MACH_IOMMU2_H
+#define __MACH_IOMMU2_H
+
+#include <linux/io.h>
+
+/*
+ * MMU Register offsets
+ */
+#define MMU_REVISION           0x00
+#define MMU_SYSCONFIG          0x10
+#define MMU_SYSSTATUS          0x14
+#define MMU_IRQSTATUS          0x18
+#define MMU_IRQENABLE          0x1c
+#define MMU_WALKING_ST         0x40
+#define MMU_CNTL               0x44
+#define MMU_FAULT_AD           0x48
+#define MMU_TTB                        0x4c
+#define MMU_LOCK               0x50
+#define MMU_LD_TLB             0x54
+#define MMU_CAM                        0x58
+#define MMU_RAM                        0x5c
+#define MMU_GFLUSH             0x60
+#define MMU_FLUSH_ENTRY                0x64
+#define MMU_READ_CAM           0x68
+#define MMU_READ_RAM           0x6c
+#define MMU_EMU_FAULT_AD       0x70
+
+#define MMU_REG_SIZE           256
+
+/*
+ * MMU Register bit definitions
+ */
+#define MMU_LOCK_BASE_SHIFT    10
+#define MMU_LOCK_BASE_MASK     (0x1f << MMU_LOCK_BASE_SHIFT)
+#define MMU_LOCK_BASE(x)       \
+       ((x & MMU_LOCK_BASE_MASK) >> MMU_LOCK_BASE_SHIFT)
+
+#define MMU_LOCK_VICT_SHIFT    4
+#define MMU_LOCK_VICT_MASK     (0x1f << MMU_LOCK_VICT_SHIFT)
+#define MMU_LOCK_VICT(x)       \
+       ((x & MMU_LOCK_VICT_MASK) >> MMU_LOCK_VICT_SHIFT)
+
+#define MMU_CAM_VATAG_SHIFT    12
+#define MMU_CAM_VATAG_MASK \
+       ((~0UL >> MMU_CAM_VATAG_SHIFT) << MMU_CAM_VATAG_SHIFT)
+#define MMU_CAM_P              (1 << 3)
+#define MMU_CAM_V              (1 << 2)
+#define MMU_CAM_PGSZ_MASK      3
+#define MMU_CAM_PGSZ_1M                (0 << 0)
+#define MMU_CAM_PGSZ_64K       (1 << 0)
+#define MMU_CAM_PGSZ_4K                (2 << 0)
+#define MMU_CAM_PGSZ_16M       (3 << 0)
+
+#define MMU_RAM_PADDR_SHIFT    12
+#define MMU_RAM_PADDR_MASK \
+       ((~0UL >> MMU_RAM_PADDR_SHIFT) << MMU_RAM_PADDR_SHIFT)
+#define MMU_RAM_ENDIAN_SHIFT   9
+#define MMU_RAM_ENDIAN_MASK    (1 << MMU_RAM_ENDIAN_SHIFT)
+#define MMU_RAM_ENDIAN_BIG     (1 << MMU_RAM_ENDIAN_SHIFT)
+#define MMU_RAM_ENDIAN_LITTLE  (0 << MMU_RAM_ENDIAN_SHIFT)
+#define MMU_RAM_ELSZ_SHIFT     7
+#define MMU_RAM_ELSZ_MASK      (3 << MMU_RAM_ELSZ_SHIFT)
+#define MMU_RAM_ELSZ_8         (0 << MMU_RAM_ELSZ_SHIFT)
+#define MMU_RAM_ELSZ_16                (1 << MMU_RAM_ELSZ_SHIFT)
+#define MMU_RAM_ELSZ_32                (2 << MMU_RAM_ELSZ_SHIFT)
+#define MMU_RAM_ELSZ_NONE      (3 << MMU_RAM_ELSZ_SHIFT)
+#define MMU_RAM_MIXED_SHIFT    6
+#define MMU_RAM_MIXED_MASK     (1 << MMU_RAM_MIXED_SHIFT)
+#define MMU_RAM_MIXED          MMU_RAM_MIXED_MASK
+
+/*
+ * register accessors
+ */
+static inline u32 iommu_read_reg(struct iommu *obj, size_t offs)
+{
+       return __raw_readl(obj->regbase + offs);
+}
+
+static inline void iommu_write_reg(struct iommu *obj, u32 val, size_t offs)
+{
+       __raw_writel(val, obj->regbase + offs);
+}
+
+#endif /* __MACH_IOMMU2_H */