drivers/of/address.c

   1
   2 #include <linux/device.h>
   3 #include <linux/io.h>
   4 #include <linux/ioport.h>
   5 #include <linux/module.h>
   6 #include <linux/of_address.h>
   7 #include <linux/pci_regs.h>
   8 #include <linux/sizes.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/string.h>
  11
  12 /* Max address size we deal with */
  13 #define OF_MAX_ADDR_CELLS       4
  14 #define OF_CHECK_ADDR_COUNT(na) ((na) > 0 && (na) <= OF_MAX_ADDR_CELLS)
  15 #define OF_CHECK_COUNTS(na, ns) (OF_CHECK_ADDR_COUNT(na) && (ns) > 0)
  16
  17 static struct of_bus *of_match_bus(struct device_node *np);
  18 static int __of_address_to_resource(struct device_node *dev,
  19                 const __be32 *addrp, u64 size, unsigned int flags,
  20                 const char *name, struct resource *r);
  21
  22 /* Debug utility */
  23 #ifdef DEBUG
  24 static void of_dump_addr(const char *s, const __be32 *addr, int na)
  25 {
  26         printk(KERN_DEBUG "%s", s);
  27         while (na--)
  28                 printk(" %08x", be32_to_cpu(*(addr++)));
  29         printk("\n");
  30 }
  31 #else
  32 static void of_dump_addr(const char *s, const __be32 *addr, int na) { }
  33 #endif
  34
  35 /* Callbacks for bus specific translators */
  36 struct of_bus {
  37         const char      *name;
  38         const char      *addresses;
  39         int             (*match)(struct device_node *parent);
  40         void            (*count_cells)(struct device_node *child,
  41                                        int *addrc, int *sizec);
  42         u64             (*map)(__be32 *addr, const __be32 *range,
  43                                 int na, int ns, int pna);
  44         int             (*translate)(__be32 *addr, u64 offset, int na);
  45         unsigned int    (*get_flags)(const __be32 *addr);
  46 };
  47
  48 /*
  49  * Default translator (generic bus)
  50  */
  51
  52 static void of_bus_default_count_cells(struct device_node *dev,
  53                                        int *addrc, int *sizec)
  54 {
  55         if (addrc)
  56                 *addrc = of_n_addr_cells(dev);
  57         if (sizec)
  58                 *sizec = of_n_size_cells(dev);
  59 }
  60
  61 static u64 of_bus_default_map(__be32 *addr, const __be32 *range,
  62                 int na, int ns, int pna)
  63 {
  64         u64 cp, s, da;
  65
  66         cp = of_read_number(range, na);
  67         s  = of_read_number(range + na + pna, ns);
  68         da = of_read_number(addr, na);
  69
  70         pr_debug("OF: default map, cp=%llx, s=%llx, da=%llx\n",
  71                  (unsigned long long)cp, (unsigned long long)s,
  72                  (unsigned long long)da);
  73
  74         if (da < cp || da >= (cp + s))
  75                 return OF_BAD_ADDR;
  76         return da - cp;
  77 }
  78
  79 static int of_bus_default_translate(__be32 *addr, u64 offset, int na)
  80 {
  81         u64 a = of_read_number(addr, na);
  82         memset(addr, 0, na * 4);
  83         a += offset;
  84         if (na > 1)
  85                 addr[na - 2] = cpu_to_be32(a >> 32);
  86         addr[na - 1] = cpu_to_be32(a & 0xffffffffu);
  87
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 static unsigned int of_bus_default_get_flags(const __be32 *addr)
  92 {
  93         return IORESOURCE_MEM;
  94 }
  95
  96 #ifdef CONFIG_OF_ADDRESS_PCI
  97 /*
  98  * PCI bus specific translator
  99  */
 100
 101 static int of_bus_pci_match(struct device_node *np)
 102 {
 103         /*
 104          * "pciex" is PCI Express
 105          * "vci" is for the /chaos bridge on 1st-gen PCI powermacs
 106          * "ht" is hypertransport
 107          */
 108         return !strcmp(np->type, "pci") || !strcmp(np->type, "pciex") ||
 109                 !strcmp(np->type, "vci") || !strcmp(np->type, "ht");
 110 }
 111
 112 static void of_bus_pci_count_cells(struct device_node *np,
 113                                    int *addrc, int *sizec)
 114 {
 115         if (addrc)
 116                 *addrc = 3;
 117         if (sizec)
 118                 *sizec = 2;
 119 }
 120
 121 static unsigned int of_bus_pci_get_flags(const __be32 *addr)
 122 {
 123         unsigned int flags = 0;
 124         u32 w = be32_to_cpup(addr);
 125
 126         switch((w >> 24) & 0x03) {
 127         case 0x01:
 128                 flags |= IORESOURCE_IO;
 129                 break;
 130         case 0x02: /* 32 bits */
 131         case 0x03: /* 64 bits */
 132                 flags |= IORESOURCE_MEM;
 133                 break;
 134         }
 135         if (w & 0x40000000)
 136                 flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 137         return flags;
 138 }
 139
 140 static u64 of_bus_pci_map(__be32 *addr, const __be32 *range, int na, int ns,
 141                 int pna)
 142 {
 143         u64 cp, s, da;
 144         unsigned int af, rf;
 145
 146         af = of_bus_pci_get_flags(addr);
 147         rf = of_bus_pci_get_flags(range);
 148
 149         /* Check address type match */
 150         if ((af ^ rf) & (IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_IO))
 151                 return OF_BAD_ADDR;
 152
 153         /* Read address values, skipping high cell */
 154         cp = of_read_number(range + 1, na - 1);
 155         s  = of_read_number(range + na + pna, ns);
 156         da = of_read_number(addr + 1, na - 1);
 157
 158         pr_debug("OF: PCI map, cp=%llx, s=%llx, da=%llx\n",
 159                  (unsigned long long)cp, (unsigned long long)s,
 160                  (unsigned long long)da);
 161
 162         if (da < cp || da >= (cp + s))
 163                 return OF_BAD_ADDR;
 164         return da - cp;
 165 }
 166
 167 static int of_bus_pci_translate(__be32 *addr, u64 offset, int na)
 168 {
 169         return of_bus_default_translate(addr + 1, offset, na - 1);
 170 }
 171 #endif /* CONFIG_OF_ADDRESS_PCI */
 172
 173 #ifdef CONFIG_PCI
 174 const __be32 *of_get_pci_address(struct device_node *dev, int bar_no, u64 *size,
 175                         unsigned int *flags)
 176 {
 177         const __be32 *prop;
 178         unsigned int psize;
 179         struct device_node *parent;
 180         struct of_bus *bus;
 181         int onesize, i, na, ns;
 182
 183         /* Get parent & match bus type */
 184         parent = of_get_parent(dev);
 185         if (parent == NULL)
 186                 return NULL;
 187         bus = of_match_bus(parent);
 188         if (strcmp(bus->name, "pci")) {
 189                 of_node_put(parent);
 190                 return NULL;
 191         }
 192         bus->count_cells(dev, &na, &ns);
 193         of_node_put(parent);
 194         if (!OF_CHECK_ADDR_COUNT(na))
 195                 return NULL;
 196
 197         /* Get "reg" or "assigned-addresses" property */
 198         prop = of_get_property(dev, bus->addresses, &psize);
 199         if (prop == NULL)
 200                 return NULL;
 201         psize /= 4;
 202
 203         onesize = na + ns;
 204         for (i = 0; psize >= onesize; psize -= onesize, prop += onesize, i++) {
 205                 u32 val = be32_to_cpu(prop[0]);
 206                 if ((val & 0xff) == ((bar_no * 4) + PCI_BASE_ADDRESS_0)) {
 207                         if (size)
 208                                 *size = of_read_number(prop + na, ns);
 209                         if (flags)
 210                                 *flags = bus->get_flags(prop);
 211                         return prop;
 212                 }
 213         }
 214         return NULL;
 215 }
 216 EXPORT_SYMBOL(of_get_pci_address);
 217
 218 int of_pci_address_to_resource(struct device_node *dev, int bar,
 219                                struct resource *r)
 220 {
 221         const __be32    *addrp;
 222         u64             size;
 223         unsigned int    flags;
 224
 225         addrp = of_get_pci_address(dev, bar, &size, &flags);
 226         if (addrp == NULL)
 227                 return -EINVAL;
 228         return __of_address_to_resource(dev, addrp, size, flags, NULL, r);
 229 }
 230 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_pci_address_to_resource);
 231
 232 int of_pci_range_parser_init(struct of_pci_range_parser *parser,
 233                                 struct device_node *node)
 234 {
 235         const int na = 3, ns = 2;
 236         int rlen;
 237
 238         parser->node = node;
 239         parser->pna = of_n_addr_cells(node);
 240         parser->np = parser->pna + na + ns;
 241
 242         parser->range = of_get_property(node, "ranges", &rlen);
 243         if (parser->range == NULL)
 244                 return -ENOENT;
 245
 246         parser->end = parser->range + rlen / sizeof(__be32);
 247
 248         return 0;
 249 }
 250 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_pci_range_parser_init);
 251
 252 struct of_pci_range *of_pci_range_parser_one(struct of_pci_range_parser *parser,
 253                                                 struct of_pci_range *range)
 254 {
 255         const int na = 3, ns = 2;
 256
 257         if (!range)
 258                 return NULL;
 259
 260         if (!parser->range || parser->range + parser->np > parser->end)
 261                 return NULL;
 262
 263         range->pci_space = parser->range[0];
 264         range->flags = of_bus_pci_get_flags(parser->range);
 265         range->pci_addr = of_read_number(parser->range + 1, ns);
 266         range->cpu_addr = of_translate_address(parser->node,
 267                                 parser->range + na);
 268         range->size = of_read_number(parser->range + parser->pna + na, ns);
 269
 270         parser->range += parser->np;
 271
 272         /* Now consume following elements while they are contiguous */
 273         while (parser->range + parser->np <= parser->end) {
 274                 u32 flags, pci_space;
 275                 u64 pci_addr, cpu_addr, size;
 276
 277                 pci_space = be32_to_cpup(parser->range);
 278                 flags = of_bus_pci_get_flags(parser->range);
 279                 pci_addr = of_read_number(parser->range + 1, ns);
 280                 cpu_addr = of_translate_address(parser->node,
 281                                 parser->range + na);
 282                 size = of_read_number(parser->range + parser->pna + na, ns);
 283
 284                 if (flags != range->flags)
 285                         break;
 286                 if (pci_addr != range->pci_addr + range->size ||
 287                     cpu_addr != range->cpu_addr + range->size)
 288                         break;
 289
 290                 range->size += size;
 291                 parser->range += parser->np;
 292         }
 293
 294         return range;
 295 }
 296 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_pci_range_parser_one);
 297
 298 /*
 299  * of_pci_range_to_resource - Create a resource from an of_pci_range
 300  * @range:      the PCI range that describes the resource
 301  * @np:         device node where the range belongs to
 302  * @res:        pointer to a valid resource that will be updated to
 303  *              reflect the values contained in the range.
 304  *
 305  * Returns EINVAL if the range cannot be converted to resource.
 306  *
 307  * Note that if the range is an IO range, the resource will be converted
 308  * using pci_address_to_pio() which can fail if it is called too early or
 309  * if the range cannot be matched to any host bridge IO space (our case here).
 310  * To guard against that we try to register the IO range first.
 311  * If that fails we know that pci_address_to_pio() will do too.
 312  */
 313 int of_pci_range_to_resource(struct of_pci_range *range,
 314                              struct device_node *np, struct resource *res)
 315 {
 316         int err;
 317         res->flags = range->flags;
 318         res->parent = res->child = res->sibling = NULL;
 319         res->name = np->full_name;
 320
 321         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 322                 unsigned long port;
 323                 err = pci_register_io_range(range->cpu_addr, range->size);
 324                 if (err)
 325                         goto invalid_range;
 326                 port = pci_address_to_pio(range->cpu_addr);
 327                 if (port == (unsigned long)-1) {
 328                         err = -EINVAL;
 329                         goto invalid_range;
 330                 }
 331                 res->start = port;
 332         } else {
 333                 if ((sizeof(resource_size_t) < 8) &&
 334                     upper_32_bits(range->cpu_addr)) {
 335                         err = -EINVAL;
 336                         goto invalid_range;
 337                 }
 338
 339                 res->start = range->cpu_addr;
 340         }
 341         res->end = res->start + range->size - 1;
 342         return 0;
 343
 344 invalid_range:
 345         res->start = (resource_size_t)OF_BAD_ADDR;
 346         res->end = (resource_size_t)OF_BAD_ADDR;
 347         return err;
 348 }
 349 #endif /* CONFIG_PCI */
 350
 351 /*
 352  * ISA bus specific translator
 353  */
 354
 355 static int of_bus_isa_match(struct device_node *np)
 356 {
 357         return !strcmp(np->name, "isa");
 358 }
 359
 360 static void of_bus_isa_count_cells(struct device_node *child,
 361                                    int *addrc, int *sizec)
 362 {
 363         if (addrc)
 364                 *addrc = 2;
 365         if (sizec)
 366                 *sizec = 1;
 367 }
 368
 369 static u64 of_bus_isa_map(__be32 *addr, const __be32 *range, int na, int ns,
 370                 int pna)
 371 {
 372         u64 cp, s, da;
 373
 374         /* Check address type match */
 375         if ((addr[0] ^ range[0]) & cpu_to_be32(1))
 376                 return OF_BAD_ADDR;
 377
 378         /* Read address values, skipping high cell */
 379         cp = of_read_number(range + 1, na - 1);
 380         s  = of_read_number(range + na + pna, ns);
 381         da = of_read_number(addr + 1, na - 1);
 382
 383         pr_debug("OF: ISA map, cp=%llx, s=%llx, da=%llx\n",
 384                  (unsigned long long)cp, (unsigned long long)s,
 385                  (unsigned long long)da);
 386
 387         if (da < cp || da >= (cp + s))
 388                 return OF_BAD_ADDR;
 389         return da - cp;
 390 }
 391
 392 static int of_bus_isa_translate(__be32 *addr, u64 offset, int na)
 393 {
 394         return of_bus_default_translate(addr + 1, offset, na - 1);
 395 }
 396
 397 static unsigned int of_bus_isa_get_flags(const __be32 *addr)
 398 {
 399         unsigned int flags = 0;
 400         u32 w = be32_to_cpup(addr);
 401
 402         if (w & 1)
 403                 flags |= IORESOURCE_IO;
 404         else
 405                 flags |= IORESOURCE_MEM;
 406         return flags;
 407 }
 408
 409 /*
 410  * Array of bus specific translators
 411  */
 412
 413 static struct of_bus of_busses[] = {
 414 #ifdef CONFIG_OF_ADDRESS_PCI
 415         /* PCI */
 416         {
 417                 .name = "pci",
 418                 .addresses = "assigned-addresses",
 419                 .match = of_bus_pci_match,
 420                 .count_cells = of_bus_pci_count_cells,
 421                 .map = of_bus_pci_map,
 422                 .translate = of_bus_pci_translate,
 423                 .get_flags = of_bus_pci_get_flags,
 424         },
 425 #endif /* CONFIG_OF_ADDRESS_PCI */
 426         /* ISA */
 427         {
 428                 .name = "isa",
 429                 .addresses = "reg",
 430                 .match = of_bus_isa_match,
 431                 .count_cells = of_bus_isa_count_cells,
 432                 .map = of_bus_isa_map,
 433                 .translate = of_bus_isa_translate,
 434                 .get_flags = of_bus_isa_get_flags,
 435         },
 436         /* Default */
 437         {
 438                 .name = "default",
 439                 .addresses = "reg",
 440                 .match = NULL,
 441                 .count_cells = of_bus_default_count_cells,
 442                 .map = of_bus_default_map,
 443                 .translate = of_bus_default_translate,
 444                 .get_flags = of_bus_default_get_flags,
 445         },
 446 };
 447
 448 static struct of_bus *of_match_bus(struct device_node *np)
 449 {
 450         int i;
 451
 452         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(of_busses); i++)
 453                 if (!of_busses[i].match || of_busses[i].match(np))
 454                         return &of_busses[i];
 455         BUG();
 456         return NULL;
 457 }
 458
 459 static int of_empty_ranges_quirk(struct device_node *np)
 460 {
 461         if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC)) {
 462                 /* To save cycles, we cache the result for global "Mac" setting */
 463                 static int quirk_state = -1;
 464
 465                 /* PA-SEMI sdc DT bug */
 466                 if (of_device_is_compatible(np, "1682m-sdc"))
 467                         return true;
 468
 469                 /* Make quirk cached */
 470                 if (quirk_state < 0)
 471                         quirk_state =
 472                                 of_machine_is_compatible("Power Macintosh") ||
 473                                 of_machine_is_compatible("MacRISC");
 474                 return quirk_state;
 475         }
 476         return false;
 477 }
 478
 479 static int of_translate_one(struct device_node *parent, struct of_bus *bus,
 480                             struct of_bus *pbus, __be32 *addr,
 481                             int na, int ns, int pna, const char *rprop)
 482 {
 483         const __be32 *ranges;
 484         unsigned int rlen;
 485         int rone;
 486         u64 offset = OF_BAD_ADDR;
 487
 488         /* Normally, an absence of a "ranges" property means we are
 489          * crossing a non-translatable boundary, and thus the addresses
 490          * below the current not cannot be converted to CPU physical ones.
 491          * Unfortunately, while this is very clear in the spec, it's not
 492          * what Apple understood, and they do have things like /uni-n or
 493          * /ht nodes with no "ranges" property and a lot of perfectly
 494          * useable mapped devices below them. Thus we treat the absence of
 495          * "ranges" as equivalent to an empty "ranges" property which means
 496          * a 1:1 translation at that level. It's up to the caller not to try
 497          * to translate addresses that aren't supposed to be translated in
 498          * the first place. --BenH.
 499          *
 500          * As far as we know, this damage only exists on Apple machines, so
 501          * This code is only enabled on powerpc. --gcl
 502          */
 503         ranges = of_get_property(parent, rprop, &rlen);
 504         if (ranges == NULL && !of_empty_ranges_quirk(parent)) {
 505                 pr_debug("OF: no ranges; cannot translate\n");
 506                 return 1;
 507         }
 508         if (ranges == NULL || rlen == 0) {
 509                 offset = of_read_number(addr, na);
 510                 memset(addr, 0, pna * 4);
 511                 pr_debug("OF: empty ranges; 1:1 translation\n");
 512                 goto finish;
 513         }
 514
 515         pr_debug("OF: walking ranges...\n");
 516
 517         /* Now walk through the ranges */
 518         rlen /= 4;
 519         rone = na + pna + ns;
 520         for (; rlen >= rone; rlen -= rone, ranges += rone) {
 521                 offset = bus->map(addr, ranges, na, ns, pna);
 522                 if (offset != OF_BAD_ADDR)
 523                         break;
 524         }
 525         if (offset == OF_BAD_ADDR) {
 526                 pr_debug("OF: not found !\n");
 527                 return 1;
 528         }
 529         memcpy(addr, ranges + na, 4 * pna);
 530
 531  finish:
 532         of_dump_addr("OF: parent translation for:", addr, pna);
 533         pr_debug("OF: with offset: %llx\n", (unsigned long long)offset);
 534
 535         /* Translate it into parent bus space */
 536         return pbus->translate(addr, offset, pna);
 537 }
 538
 539 /*
 540  * Translate an address from the device-tree into a CPU physical address,
 541  * this walks up the tree and applies the various bus mappings on the
 542  * way.
 543  *
 544  * Note: We consider that crossing any level with #size-cells == 0 to mean
 545  * that translation is impossible (that is we are not dealing with a value
 546  * that can be mapped to a cpu physical address). This is not really specified
 547  * that way, but this is traditionally the way IBM at least do things
 548  */
 549 static u64 __of_translate_address(struct device_node *dev,
 550                                   const __be32 *in_addr, const char *rprop)
 551 {
 552         struct device_node *parent = NULL;
 553         struct of_bus *bus, *pbus;
 554         __be32 addr[OF_MAX_ADDR_CELLS];
 555         int na, ns, pna, pns;
 556         u64 result = OF_BAD_ADDR;
 557
 558         pr_debug("OF: ** translation for device %s **\n", of_node_full_name(dev));
 559
 560         /* Increase refcount at current level */
 561         of_node_get(dev);
 562
 563         /* Get parent & match bus type */
 564         parent = of_get_parent(dev);
 565         if (parent == NULL)
 566                 goto bail;
 567         bus = of_match_bus(parent);
 568
 569         /* Count address cells & copy address locally */
 570         bus->count_cells(dev, &na, &ns);
 571         if (!OF_CHECK_COUNTS(na, ns)) {
 572                 pr_debug("OF: Bad cell count for %s\n", of_node_full_name(dev));
 573                 goto bail;
 574         }
 575         memcpy(addr, in_addr, na * 4);
 576
 577         pr_debug("OF: bus is %s (na=%d, ns=%d) on %s\n",
 578             bus->name, na, ns, of_node_full_name(parent));
 579         of_dump_addr("OF: translating address:", addr, na);
 580
 581         /* Translate */
 582         for (;;) {
 583                 /* Switch to parent bus */
 584                 of_node_put(dev);
 585                 dev = parent;
 586                 parent = of_get_parent(dev);
 587
 588                 /* If root, we have finished */
 589                 if (parent == NULL) {
 590                         pr_debug("OF: reached root node\n");
 591                         result = of_read_number(addr, na);
 592                         break;
 593                 }
 594
 595                 /* Get new parent bus and counts */
 596                 pbus = of_match_bus(parent);
 597                 pbus->count_cells(dev, &pna, &pns);
 598                 if (!OF_CHECK_COUNTS(pna, pns)) {
 599                         printk(KERN_ERR "prom_parse: Bad cell count for %s\n",
 600                                of_node_full_name(dev));
 601                         break;
 602                 }
 603
 604                 pr_debug("OF: parent bus is %s (na=%d, ns=%d) on %s\n",
 605                     pbus->name, pna, pns, of_node_full_name(parent));
 606
 607                 /* Apply bus translation */
 608                 if (of_translate_one(dev, bus, pbus, addr, na, ns, pna, rprop))
 609                         break;
 610
 611                 /* Complete the move up one level */
 612                 na = pna;
 613                 ns = pns;
 614                 bus = pbus;
 615
 616                 of_dump_addr("OF: one level translation:", addr, na);
 617         }
 618  bail:
 619         of_node_put(parent);
 620         of_node_put(dev);
 621
 622         return result;
 623 }
 624
 625 u64 of_translate_address(struct device_node *dev, const __be32 *in_addr)
 626 {
 627         return __of_translate_address(dev, in_addr, "ranges");
 628 }
 629 EXPORT_SYMBOL(of_translate_address);
 630
 631 u64 of_translate_dma_address(struct device_node *dev, const __be32 *in_addr)
 632 {
 633         return __of_translate_address(dev, in_addr, "dma-ranges");
 634 }
 635 EXPORT_SYMBOL(of_translate_dma_address);
 636
 637 const __be32 *of_get_address(struct device_node *dev, int index, u64 *size,
 638                     unsigned int *flags)
 639 {
 640         const __be32 *prop;
 641         unsigned int psize;
 642         struct device_node *parent;
 643         struct of_bus *bus;
 644         int onesize, i, na, ns;
 645
 646         /* Get parent & match bus type */
 647         parent = of_get_parent(dev);
 648         if (parent == NULL)
 649                 return NULL;
 650         bus = of_match_bus(parent);
 651         bus->count_cells(dev, &na, &ns);
 652         of_node_put(parent);
 653         if (!OF_CHECK_ADDR_COUNT(na))
 654                 return NULL;
 655
 656         /* Get "reg" or "assigned-addresses" property */
 657         prop = of_get_property(dev, bus->addresses, &psize);
 658         if (prop == NULL)
 659                 return NULL;
 660         psize /= 4;
 661
 662         onesize = na + ns;
 663         for (i = 0; psize >= onesize; psize -= onesize, prop += onesize, i++)
 664                 if (i == index) {
 665                         if (size)
 666                                 *size = of_read_number(prop + na, ns);
 667                         if (flags)
 668                                 *flags = bus->get_flags(prop);
 669                         return prop;
 670                 }
 671         return NULL;
 672 }
 673 EXPORT_SYMBOL(of_get_address);
 674
 675 #ifdef PCI_IOBASE
 676 struct io_range {
 677         struct list_head list;
 678         phys_addr_t start;
 679         resource_size_t size;
 680 };
 681
 682 static LIST_HEAD(io_range_list);
 683 static DEFINE_SPINLOCK(io_range_lock);
 684 #endif
 685
 686 /*
 687  * Record the PCI IO range (expressed as CPU physical address + size).
 688  * Return a negative value if an error has occured, zero otherwise
 689  */
 690 int __weak pci_register_io_range(phys_addr_t addr, resource_size_t size)
 691 {
 692         int err = 0;
 693
 694 #ifdef PCI_IOBASE
 695         struct io_range *range;
 696         resource_size_t allocated_size = 0;
 697
 698         /* check if the range hasn't been previously recorded */
 699         spin_lock(&io_range_lock);
 700         list_for_each_entry(range, &io_range_list, list) {
 701                 if (addr >= range->start && addr + size <= range->start + size) {
 702                         /* range already registered, bail out */
 703                         goto end_register;
 704                 }
 705                 allocated_size += range->size;
 706         }
 707
 708         /* range not registed yet, check for available space */
 709         if (allocated_size + size - 1 > IO_SPACE_LIMIT) {
 710                 /* if it's too big check if 64K space can be reserved */
 711                 if (allocated_size + SZ_64K - 1 > IO_SPACE_LIMIT) {
 712                         err = -E2BIG;
 713                         goto end_register;
 714                 }
 715
 716                 size = SZ_64K;
 717                 pr_warn("Requested IO range too big, new size set to 64K\n");
 718         }
 719
 720         /* add the range to the list */
 721         range = kzalloc(sizeof(*range), GFP_ATOMIC);
 722         if (!range) {
 723                 err = -ENOMEM;
 724                 goto end_register;
 725         }
 726
 727         range->start = addr;
 728         range->size = size;
 729
 730         list_add_tail(&range->list, &io_range_list);
 731
 732 end_register:
 733         spin_unlock(&io_range_lock);
 734 #endif
 735
 736         return err;
 737 }
 738
 739 phys_addr_t pci_pio_to_address(unsigned long pio)
 740 {
 741         phys_addr_t address = (phys_addr_t)OF_BAD_ADDR;
 742
 743 #ifdef PCI_IOBASE
 744         struct io_range *range;
 745         resource_size_t allocated_size = 0;
 746
 747         if (pio > IO_SPACE_LIMIT)
 748                 return address;
 749
 750         spin_lock(&io_range_lock);
 751         list_for_each_entry(range, &io_range_list, list) {
 752                 if (pio >= allocated_size && pio < allocated_size + range->size) {
 753                         address = range->start + pio - allocated_size;
 754                         break;
 755                 }
 756                 allocated_size += range->size;
 757         }
 758         spin_unlock(&io_range_lock);
 759 #endif
 760
 761         return address;
 762 }
 763
 764 unsigned long __weak pci_address_to_pio(phys_addr_t address)
 765 {
 766 #ifdef PCI_IOBASE
 767         struct io_range *res;
 768         resource_size_t offset = 0;
 769         unsigned long addr = -1;
 770
 771         spin_lock(&io_range_lock);
 772         list_for_each_entry(res, &io_range_list, list) {
 773                 if (address >= res->start && address < res->start + res->size) {
 774                         addr = address - res->start + offset;
 775                         break;
 776                 }
 777                 offset += res->size;
 778         }
 779         spin_unlock(&io_range_lock);
 780
 781         return addr;
 782 #else
 783         if (address > IO_SPACE_LIMIT)
 784                 return (unsigned long)-1;
 785
 786         return (unsigned long) address;
 787 #endif
 788 }
 789
 790 static int __of_address_to_resource(struct device_node *dev,
 791                 const __be32 *addrp, u64 size, unsigned int flags,
 792                 const char *name, struct resource *r)
 793 {
 794         u64 taddr;
 795
 796         if ((flags & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)) == 0)
 797                 return -EINVAL;
 798         taddr = of_translate_address(dev, addrp);
 799         if (taddr == OF_BAD_ADDR)
 800                 return -EINVAL;
 801         memset(r, 0, sizeof(struct resource));
 802         if (flags & IORESOURCE_IO) {
 803                 unsigned long port;
 804                 port = pci_address_to_pio(taddr);
 805                 if (port == (unsigned long)-1)
 806                         return -EINVAL;
 807                 r->start = port;
 808                 r->end = port + size - 1;
 809         } else {
 810                 r->start = taddr;
 811                 r->end = taddr + size - 1;
 812         }
 813         r->flags = flags;
 814         r->name = name ? name : dev->full_name;
 815
 816         return 0;
 817 }
 818
 819 /**
 820  * of_address_to_resource - Translate device tree address and return as resource
 821  *
 822  * Note that if your address is a PIO address, the conversion will fail if
 823  * the physical address can't be internally converted to an IO token with
 824  * pci_address_to_pio(), that is because it's either called to early or it
 825  * can't be matched to any host bridge IO space
 826  */
 827 int of_address_to_resource(struct device_node *dev, int index,
 828                            struct resource *r)
 829 {
 830         const __be32    *addrp;
 831         u64             size;
 832         unsigned int    flags;
 833         const char      *name = NULL;
 834
 835         addrp = of_get_address(dev, index, &size, &flags);
 836         if (addrp == NULL)
 837                 return -EINVAL;
 838
 839         /* Get optional "reg-names" property to add a name to a resource */
 840         of_property_read_string_index(dev, "reg-names", index, &name);
 841
 842         return __of_address_to_resource(dev, addrp, size, flags, name, r);
 843 }
 844 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_address_to_resource);
 845
 846 struct device_node *of_find_matching_node_by_address(struct device_node *from,
 847                                         const struct of_device_id *matches,
 848                                         u64 base_address)
 849 {
 850         struct device_node *dn = of_find_matching_node(from, matches);
 851         struct resource res;
 852
 853         while (dn) {
 854                 if (!of_address_to_resource(dn, 0, &res) &&
 855                     res.start == base_address)
 856                         return dn;
 857
 858                 dn = of_find_matching_node(dn, matches);
 859         }
 860
 861         return NULL;
 862 }
 863
 864
 865 /**
 866  * of_iomap - Maps the memory mapped IO for a given device_node
 867  * @device:     the device whose io range will be mapped
 868  * @index:      index of the io range
 869  *
 870  * Returns a pointer to the mapped memory
 871  */
 872 void __iomem *of_iomap(struct device_node *np, int index)
 873 {
 874         struct resource res;
 875
 876         if (of_address_to_resource(np, index, &res))
 877                 return NULL;
 878
 879         return ioremap(res.start, resource_size(&res));
 880 }
 881 EXPORT_SYMBOL(of_iomap);
 882
 883 /*
 884  * of_io_request_and_map - Requests a resource and maps the memory mapped IO
 885  *                         for a given device_node
 886  * @device:     the device whose io range will be mapped
 887  * @index:      index of the io range
 888  * @name:       name of the resource
 889  *
 890  * Returns a pointer to the requested and mapped memory or an ERR_PTR() encoded
 891  * error code on failure. Usage example:
 892  *
 893  *      base = of_io_request_and_map(node, 0, "foo");
 894  *      if (IS_ERR(base))
 895  *              return PTR_ERR(base);
 896  */
 897 void __iomem *of_io_request_and_map(struct device_node *np, int index,
 898                                         const char *name)
 899 {
 900         struct resource res;
 901         void __iomem *mem;
 902
 903         if (of_address_to_resource(np, index, &res))
 904                 return IOMEM_ERR_PTR(-EINVAL);
 905
 906         if (!request_mem_region(res.start, resource_size(&res), name))
 907                 return IOMEM_ERR_PTR(-EBUSY);
 908
 909         mem = ioremap(res.start, resource_size(&res));
 910         if (!mem) {
 911                 release_mem_region(res.start, resource_size(&res));
 912                 return IOMEM_ERR_PTR(-ENOMEM);
 913         }
 914
 915         return mem;
 916 }
 917 EXPORT_SYMBOL(of_io_request_and_map);
 918
 919 /**
 920  * of_dma_get_range - Get DMA range info
 921  * @np:         device node to get DMA range info
 922  * @dma_addr:   pointer to store initial DMA address of DMA range
 923  * @paddr:      pointer to store initial CPU address of DMA range
 924  * @size:       pointer to store size of DMA range
 925  *
 926  * Look in bottom up direction for the first "dma-ranges" property
 927  * and parse it.
 928  *  dma-ranges format:
 929  *      DMA addr (dma_addr)     : naddr cells
 930  *      CPU addr (phys_addr_t)  : pna cells
 931  *      size                    : nsize cells
 932  *
 933  * It returns -ENODEV if "dma-ranges" property was not found
 934  * for this device in DT.
 935  */
 936 int of_dma_get_range(struct device_node *np, u64 *dma_addr, u64 *paddr, u64 *size)
 937 {
 938         struct device_node *node = of_node_get(np);
 939         const __be32 *ranges = NULL;
 940         int len, naddr, nsize, pna;
 941         int ret = 0;
 942         u64 dmaaddr;
 943
 944         if (!node)
 945                 return -EINVAL;
 946
 947         while (1) {
 948                 naddr = of_n_addr_cells(node);
 949                 nsize = of_n_size_cells(node);
 950                 node = of_get_next_parent(node);
 951                 if (!node)
 952                         break;
 953
 954                 ranges = of_get_property(node, "dma-ranges", &len);
 955
 956                 /* Ignore empty ranges, they imply no translation required */
 957                 if (ranges && len > 0)
 958                         break;
 959
 960                 /*
 961                  * At least empty ranges has to be defined for parent node if
 962                  * DMA is supported
 963                  */
 964                 if (!ranges)
 965                         break;
 966         }
 967
 968         if (!ranges) {
 969                 pr_debug("%s: no dma-ranges found for node(%s)\n",
 970                          __func__, np->full_name);
 971                 ret = -ENODEV;
 972                 goto out;
 973         }
 974
 975         len /= sizeof(u32);
 976
 977         pna = of_n_addr_cells(node);
 978
 979         /* dma-ranges format:
 980          * DMA addr     : naddr cells
 981          * CPU addr     : pna cells
 982          * size         : nsize cells
 983          */
 984         dmaaddr = of_read_number(ranges, naddr);
 985         *paddr = of_translate_dma_address(np, ranges);
 986         if (*paddr == OF_BAD_ADDR) {
 987                 pr_err("%s: translation of DMA address(%pad) to CPU address failed node(%s)\n",
 988                        __func__, dma_addr, np->full_name);
 989                 ret = -EINVAL;
 990                 goto out;
 991         }
 992         *dma_addr = dmaaddr;
 993
 994         *size = of_read_number(ranges + naddr + pna, nsize);
 995
 996         pr_debug("dma_addr(%llx) cpu_addr(%llx) size(%llx)\n",
 997                  *dma_addr, *paddr, *size);
 998
 999 out:
1000         of_node_put(node);
1001
1002         return ret;
1003 }
1004 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_dma_get_range);
1005
1006 /**
1007  * of_dma_is_coherent - Check if device is coherent
1008  * @np: device node
1009  *
1010  * It returns true if "dma-coherent" property was found
1011  * for this device in DT.
1012  */
1013 bool of_dma_is_coherent(struct device_node *np)
1014 {
1015         struct device_node *node = of_node_get(np);
1016
1017         while (node) {
1018                 if (of_property_read_bool(node, "dma-coherent")) {
1019                         of_node_put(node);
1020                         return true;
1021                 }
1022                 node = of_get_next_parent(node);
1023         }
1024         of_node_put(node);
1025         return false;
1026 }
1027 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_dma_is_coherent);