arch/s390/pci/pci_dma.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright IBM Corp. 2012
   4  *
   5  * Author(s):
   6  *   Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
   7  */
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/export.h>
  12 #include <linux/iommu-helper.h>
  13 #include <linux/dma-map-ops.h>
  14 #include <linux/vmalloc.h>
  15 #include <linux/pci.h>
  16 #include <asm/pci_dma.h>
  17
  18 static struct kmem_cache *dma_region_table_cache;
  19 static struct kmem_cache *dma_page_table_cache;
  20 static int s390_iommu_strict;
  21 static u64 s390_iommu_aperture;
  22 static u32 s390_iommu_aperture_factor = 1;
  23
  24 static int zpci_refresh_global(struct zpci_dev *zdev)
  25 {
  26         return zpci_refresh_trans((u64) zdev->fh << 32, zdev->start_dma,
  27                                   zdev->iommu_pages * PAGE_SIZE);
  28 }
  29
  30 unsigned long *dma_alloc_cpu_table(gfp_t gfp)
  31 {
  32         unsigned long *table, *entry;
  33
  34         table = kmem_cache_alloc(dma_region_table_cache, gfp);
  35         if (!table)
  36                 return NULL;
  37
  38         for (entry = table; entry < table + ZPCI_TABLE_ENTRIES; entry++)
  39                 *entry = ZPCI_TABLE_INVALID;
  40         return table;
  41 }
  42
  43 static void dma_free_cpu_table(void *table)
  44 {
  45         kmem_cache_free(dma_region_table_cache, table);
  46 }
  47
  48 static unsigned long *dma_alloc_page_table(gfp_t gfp)
  49 {
  50         unsigned long *table, *entry;
  51
  52         table = kmem_cache_alloc(dma_page_table_cache, gfp);
  53         if (!table)
  54                 return NULL;
  55
  56         for (entry = table; entry < table + ZPCI_PT_ENTRIES; entry++)
  57                 *entry = ZPCI_PTE_INVALID;
  58         return table;
  59 }
  60
  61 static void dma_free_page_table(void *table)
  62 {
  63         kmem_cache_free(dma_page_table_cache, table);
  64 }
  65
  66 static unsigned long *dma_get_seg_table_origin(unsigned long *rtep, gfp_t gfp)
  67 {
  68         unsigned long old_rte, rte;
  69         unsigned long *sto;
  70
  71         rte = READ_ONCE(*rtep);
  72         if (reg_entry_isvalid(rte)) {
  73                 sto = get_rt_sto(rte);
  74         } else {
  75                 sto = dma_alloc_cpu_table(gfp);
  76                 if (!sto)
  77                         return NULL;
  78
  79                 set_rt_sto(&rte, virt_to_phys(sto));
  80                 validate_rt_entry(&rte);
  81                 entry_clr_protected(&rte);
  82
  83                 old_rte = cmpxchg(rtep, ZPCI_TABLE_INVALID, rte);
  84                 if (old_rte != ZPCI_TABLE_INVALID) {
  85                         /* Somone else was faster, use theirs */
  86                         dma_free_cpu_table(sto);
  87                         sto = get_rt_sto(old_rte);
  88                 }
  89         }
  90         return sto;
  91 }
  92
  93 static unsigned long *dma_get_page_table_origin(unsigned long *step, gfp_t gfp)
  94 {
  95         unsigned long old_ste, ste;
  96         unsigned long *pto;
  97
  98         ste = READ_ONCE(*step);
  99         if (reg_entry_isvalid(ste)) {
 100                 pto = get_st_pto(ste);
 101         } else {
 102                 pto = dma_alloc_page_table(gfp);
 103                 if (!pto)
 104                         return NULL;
 105                 set_st_pto(&ste, virt_to_phys(pto));
 106                 validate_st_entry(&ste);
 107                 entry_clr_protected(&ste);
 108
 109                 old_ste = cmpxchg(step, ZPCI_TABLE_INVALID, ste);
 110                 if (old_ste != ZPCI_TABLE_INVALID) {
 111                         /* Somone else was faster, use theirs */
 112                         dma_free_page_table(pto);
 113                         pto = get_st_pto(old_ste);
 114                 }
 115         }
 116         return pto;
 117 }
 118
 119 unsigned long *dma_walk_cpu_trans(unsigned long *rto, dma_addr_t dma_addr,
 120                                   gfp_t gfp)
 121 {
 122         unsigned long *sto, *pto;
 123         unsigned int rtx, sx, px;
 124
 125         rtx = calc_rtx(dma_addr);
 126         sto = dma_get_seg_table_origin(&rto[rtx], gfp);
 127         if (!sto)
 128                 return NULL;
 129
 130         sx = calc_sx(dma_addr);
 131         pto = dma_get_page_table_origin(&sto[sx], gfp);
 132         if (!pto)
 133                 return NULL;
 134
 135         px = calc_px(dma_addr);
 136         return &pto[px];
 137 }
 138
 139 void dma_update_cpu_trans(unsigned long *ptep, phys_addr_t page_addr, int flags)
 140 {
 141         unsigned long pte;
 142
 143         pte = READ_ONCE(*ptep);
 144         if (flags & ZPCI_PTE_INVALID) {
 145                 invalidate_pt_entry(&pte);
 146         } else {
 147                 set_pt_pfaa(&pte, page_addr);
 148                 validate_pt_entry(&pte);
 149         }
 150
 151         if (flags & ZPCI_TABLE_PROTECTED)
 152                 entry_set_protected(&pte);
 153         else
 154                 entry_clr_protected(&pte);
 155
 156         xchg(ptep, pte);
 157 }
 158
 159 static int __dma_update_trans(struct zpci_dev *zdev, phys_addr_t pa,
 160                               dma_addr_t dma_addr, size_t size, int flags)
 161 {
 162         unsigned int nr_pages = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
 163         phys_addr_t page_addr = (pa & PAGE_MASK);
 164         unsigned long *entry;
 165         int i, rc = 0;
 166
 167         if (!nr_pages)
 168                 return -EINVAL;
 169
 170         if (!zdev->dma_table)
 171                 return -EINVAL;
 172
 173         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 174                 entry = dma_walk_cpu_trans(zdev->dma_table, dma_addr,
 175                                            GFP_ATOMIC);
 176                 if (!entry) {
 177                         rc = -ENOMEM;
 178                         goto undo_cpu_trans;
 179                 }
 180                 dma_update_cpu_trans(entry, page_addr, flags);
 181                 page_addr += PAGE_SIZE;
 182                 dma_addr += PAGE_SIZE;
 183         }
 184
 185 undo_cpu_trans:
 186         if (rc && ((flags & ZPCI_PTE_VALID_MASK) == ZPCI_PTE_VALID)) {
 187                 flags = ZPCI_PTE_INVALID;
 188                 while (i-- > 0) {
 189                         page_addr -= PAGE_SIZE;
 190                         dma_addr -= PAGE_SIZE;
 191                         entry = dma_walk_cpu_trans(zdev->dma_table, dma_addr,
 192                                                    GFP_ATOMIC);
 193                         if (!entry)
 194                                 break;
 195                         dma_update_cpu_trans(entry, page_addr, flags);
 196                 }
 197         }
 198         return rc;
 199 }
 200
 201 static int __dma_purge_tlb(struct zpci_dev *zdev, dma_addr_t dma_addr,
 202                            size_t size, int flags)
 203 {
 204         unsigned long irqflags;
 205         int ret;
 206
 207         /*
 208          * With zdev->tlb_refresh == 0, rpcit is not required to establish new
 209          * translations when previously invalid translation-table entries are
 210          * validated. With lazy unmap, rpcit is skipped for previously valid
 211          * entries, but a global rpcit is then required before any address can
 212          * be re-used, i.e. after each iommu bitmap wrap-around.
 213          */
 214         if ((flags & ZPCI_PTE_VALID_MASK) == ZPCI_PTE_VALID) {
 215                 if (!zdev->tlb_refresh)
 216                         return 0;
 217         } else {
 218                 if (!s390_iommu_strict)
 219                         return 0;
 220         }
 221
 222         ret = zpci_refresh_trans((u64) zdev->fh << 32, dma_addr,
 223                                  PAGE_ALIGN(size));
 224         if (ret == -ENOMEM && !s390_iommu_strict) {
 225                 /* enable the hypervisor to free some resources */
 226                 if (zpci_refresh_global(zdev))
 227                         goto out;
 228
 229                 spin_lock_irqsave(&zdev->iommu_bitmap_lock, irqflags);
 230                 bitmap_andnot(zdev->iommu_bitmap, zdev->iommu_bitmap,
 231                               zdev->lazy_bitmap, zdev->iommu_pages);
 232                 bitmap_zero(zdev->lazy_bitmap, zdev->iommu_pages);
 233                 spin_unlock_irqrestore(&zdev->iommu_bitmap_lock, irqflags);
 234                 ret = 0;
 235         }
 236 out:
 237         return ret;
 238 }
 239
 240 static int dma_update_trans(struct zpci_dev *zdev, phys_addr_t pa,
 241                             dma_addr_t dma_addr, size_t size, int flags)
 242 {
 243         int rc;
 244
 245         rc = __dma_update_trans(zdev, pa, dma_addr, size, flags);
 246         if (rc)
 247                 return rc;
 248
 249         rc = __dma_purge_tlb(zdev, dma_addr, size, flags);
 250         if (rc && ((flags & ZPCI_PTE_VALID_MASK) == ZPCI_PTE_VALID))
 251                 __dma_update_trans(zdev, pa, dma_addr, size, ZPCI_PTE_INVALID);
 252
 253         return rc;
 254 }
 255
 256 void dma_free_seg_table(unsigned long entry)
 257 {
 258         unsigned long *sto = get_rt_sto(entry);
 259         int sx;
 260
 261         for (sx = 0; sx < ZPCI_TABLE_ENTRIES; sx++)
 262                 if (reg_entry_isvalid(sto[sx]))
 263                         dma_free_page_table(get_st_pto(sto[sx]));
 264
 265         dma_free_cpu_table(sto);
 266 }
 267
 268 void dma_cleanup_tables(unsigned long *table)
 269 {
 270         int rtx;
 271
 272         if (!table)
 273                 return;
 274
 275         for (rtx = 0; rtx < ZPCI_TABLE_ENTRIES; rtx++)
 276                 if (reg_entry_isvalid(table[rtx]))
 277                         dma_free_seg_table(table[rtx]);
 278
 279         dma_free_cpu_table(table);
 280 }
 281
 282 static unsigned long __dma_alloc_iommu(struct device *dev,
 283                                        unsigned long start, int size)
 284 {
 285         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(to_pci_dev(dev));
 286
 287         return iommu_area_alloc(zdev->iommu_bitmap, zdev->iommu_pages,
 288                                 start, size, zdev->start_dma >> PAGE_SHIFT,
 289                                 dma_get_seg_boundary_nr_pages(dev, PAGE_SHIFT),
 290                                 0);
 291 }
 292
 293 static dma_addr_t dma_alloc_address(struct device *dev, int size)
 294 {
 295         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(to_pci_dev(dev));
 296         unsigned long offset, flags;
 297
 298         spin_lock_irqsave(&zdev->iommu_bitmap_lock, flags);
 299         offset = __dma_alloc_iommu(dev, zdev->next_bit, size);
 300         if (offset == -1) {
 301                 if (!s390_iommu_strict) {
 302                         /* global flush before DMA addresses are reused */
 303                         if (zpci_refresh_global(zdev))
 304                                 goto out_error;
 305
 306                         bitmap_andnot(zdev->iommu_bitmap, zdev->iommu_bitmap,
 307                                       zdev->lazy_bitmap, zdev->iommu_pages);
 308                         bitmap_zero(zdev->lazy_bitmap, zdev->iommu_pages);
 309                 }
 310                 /* wrap-around */
 311                 offset = __dma_alloc_iommu(dev, 0, size);
 312                 if (offset == -1)
 313                         goto out_error;
 314         }
 315         zdev->next_bit = offset + size;
 316         spin_unlock_irqrestore(&zdev->iommu_bitmap_lock, flags);
 317
 318         return zdev->start_dma + offset * PAGE_SIZE;
 319
 320 out_error:
 321         spin_unlock_irqrestore(&zdev->iommu_bitmap_lock, flags);
 322         return DMA_MAPPING_ERROR;
 323 }
 324
 325 static void dma_free_address(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, int size)
 326 {
 327         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(to_pci_dev(dev));
 328         unsigned long flags, offset;
 329
 330         offset = (dma_addr - zdev->start_dma) >> PAGE_SHIFT;
 331
 332         spin_lock_irqsave(&zdev->iommu_bitmap_lock, flags);
 333         if (!zdev->iommu_bitmap)
 334                 goto out;
 335
 336         if (s390_iommu_strict)
 337                 bitmap_clear(zdev->iommu_bitmap, offset, size);
 338         else
 339                 bitmap_set(zdev->lazy_bitmap, offset, size);
 340
 341 out:
 342         spin_unlock_irqrestore(&zdev->iommu_bitmap_lock, flags);
 343 }
 344
 345 static inline void zpci_err_dma(unsigned long rc, unsigned long addr)
 346 {
 347         struct {
 348                 unsigned long rc;
 349                 unsigned long addr;
 350         } __packed data = {rc, addr};
 351
 352         zpci_err_hex(&data, sizeof(data));
 353 }
 354
 355 static dma_addr_t s390_dma_map_pages(struct device *dev, struct page *page,
 356                                      unsigned long offset, size_t size,
 357                                      enum dma_data_direction direction,
 358                                      unsigned long attrs)
 359 {
 360         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(to_pci_dev(dev));
 361         unsigned long pa = page_to_phys(page) + offset;
 362         int flags = ZPCI_PTE_VALID;
 363         unsigned long nr_pages;
 364         dma_addr_t dma_addr;
 365         int ret;
 366
 367         /* This rounds up number of pages based on size and offset */
 368         nr_pages = iommu_num_pages(pa, size, PAGE_SIZE);
 369         dma_addr = dma_alloc_address(dev, nr_pages);
 370         if (dma_addr == DMA_MAPPING_ERROR) {
 371                 ret = -ENOSPC;
 372                 goto out_err;
 373         }
 374
 375         /* Use rounded up size */
 376         size = nr_pages * PAGE_SIZE;
 377
 378         if (direction == DMA_NONE || direction == DMA_TO_DEVICE)
 379                 flags |= ZPCI_TABLE_PROTECTED;
 380
 381         ret = dma_update_trans(zdev, pa, dma_addr, size, flags);
 382         if (ret)
 383                 goto out_free;
 384
 385         atomic64_add(nr_pages, &zdev->mapped_pages);
 386         return dma_addr + (offset & ~PAGE_MASK);
 387
 388 out_free:
 389         dma_free_address(dev, dma_addr, nr_pages);
 390 out_err:
 391         zpci_err("map error:\n");
 392         zpci_err_dma(ret, pa);
 393         return DMA_MAPPING_ERROR;
 394 }
 395
 396 static void s390_dma_unmap_pages(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
 397                                  size_t size, enum dma_data_direction direction,
 398                                  unsigned long attrs)
 399 {
 400         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(to_pci_dev(dev));
 401         int npages, ret;
 402
 403         npages = iommu_num_pages(dma_addr, size, PAGE_SIZE);
 404         dma_addr = dma_addr & PAGE_MASK;
 405         ret = dma_update_trans(zdev, 0, dma_addr, npages * PAGE_SIZE,
 406                                ZPCI_PTE_INVALID);
 407         if (ret) {
 408                 zpci_err("unmap error:\n");
 409                 zpci_err_dma(ret, dma_addr);
 410                 return;
 411         }
 412
 413         atomic64_add(npages, &zdev->unmapped_pages);
 414         dma_free_address(dev, dma_addr, npages);
 415 }
 416
 417 static void *s390_dma_alloc(struct device *dev, size_t size,
 418                             dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag,
 419                             unsigned long attrs)
 420 {
 421         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(to_pci_dev(dev));
 422         struct page *page;
 423         phys_addr_t pa;
 424         dma_addr_t map;
 425
 426         size = PAGE_ALIGN(size);
 427         page = alloc_pages(flag | __GFP_ZERO, get_order(size));
 428         if (!page)
 429                 return NULL;
 430
 431         pa = page_to_phys(page);
 432         map = s390_dma_map_pages(dev, page, 0, size, DMA_BIDIRECTIONAL, 0);
 433         if (dma_mapping_error(dev, map)) {
 434                 __free_pages(page, get_order(size));
 435                 return NULL;
 436         }
 437
 438         atomic64_add(size / PAGE_SIZE, &zdev->allocated_pages);
 439         if (dma_handle)
 440                 *dma_handle = map;
 441         return phys_to_virt(pa);
 442 }
 443
 444 static void s390_dma_free(struct device *dev, size_t size,
 445                           void *vaddr, dma_addr_t dma_handle,
 446                           unsigned long attrs)
 447 {
 448         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(to_pci_dev(dev));
 449
 450         size = PAGE_ALIGN(size);
 451         atomic64_sub(size / PAGE_SIZE, &zdev->allocated_pages);
 452         s390_dma_unmap_pages(dev, dma_handle, size, DMA_BIDIRECTIONAL, 0);
 453         free_pages((unsigned long)vaddr, get_order(size));
 454 }
 455
 456 /* Map a segment into a contiguous dma address area */
 457 static int __s390_dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 458                              size_t size, dma_addr_t *handle,
 459                              enum dma_data_direction dir)
 460 {
 461         unsigned long nr_pages = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
 462         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(to_pci_dev(dev));
 463         dma_addr_t dma_addr_base, dma_addr;
 464         int flags = ZPCI_PTE_VALID;
 465         struct scatterlist *s;
 466         phys_addr_t pa = 0;
 467         int ret;
 468
 469         dma_addr_base = dma_alloc_address(dev, nr_pages);
 470         if (dma_addr_base == DMA_MAPPING_ERROR)
 471                 return -ENOMEM;
 472
 473         dma_addr = dma_addr_base;
 474         if (dir == DMA_NONE || dir == DMA_TO_DEVICE)
 475                 flags |= ZPCI_TABLE_PROTECTED;
 476
 477         for (s = sg; dma_addr < dma_addr_base + size; s = sg_next(s)) {
 478                 pa = page_to_phys(sg_page(s));
 479                 ret = __dma_update_trans(zdev, pa, dma_addr,
 480                                          s->offset + s->length, flags);
 481                 if (ret)
 482                         goto unmap;
 483
 484                 dma_addr += s->offset + s->length;
 485         }
 486         ret = __dma_purge_tlb(zdev, dma_addr_base, size, flags);
 487         if (ret)
 488                 goto unmap;
 489
 490         *handle = dma_addr_base;
 491         atomic64_add(nr_pages, &zdev->mapped_pages);
 492
 493         return ret;
 494
 495 unmap:
 496         dma_update_trans(zdev, 0, dma_addr_base, dma_addr - dma_addr_base,
 497                          ZPCI_PTE_INVALID);
 498         dma_free_address(dev, dma_addr_base, nr_pages);
 499         zpci_err("map error:\n");
 500         zpci_err_dma(ret, pa);
 501         return ret;
 502 }
 503
 504 static int s390_dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 505                            int nr_elements, enum dma_data_direction dir,
 506                            unsigned long attrs)
 507 {
 508         struct scatterlist *s = sg, *start = sg, *dma = sg;
 509         unsigned int max = dma_get_max_seg_size(dev);
 510         unsigned int size = s->offset + s->length;
 511         unsigned int offset = s->offset;
 512         int count = 0, i, ret;
 513
 514         for (i = 1; i < nr_elements; i++) {
 515                 s = sg_next(s);
 516
 517                 s->dma_length = 0;
 518
 519                 if (s->offset || (size & ~PAGE_MASK) ||
 520                     size + s->length > max) {
 521                         ret = __s390_dma_map_sg(dev, start, size,
 522                                                 &dma->dma_address, dir);
 523                         if (ret)
 524                                 goto unmap;
 525
 526                         dma->dma_address += offset;
 527                         dma->dma_length = size - offset;
 528
 529                         size = offset = s->offset;
 530                         start = s;
 531                         dma = sg_next(dma);
 532                         count++;
 533                 }
 534                 size += s->length;
 535         }
 536         ret = __s390_dma_map_sg(dev, start, size, &dma->dma_address, dir);
 537         if (ret)
 538                 goto unmap;
 539
 540         dma->dma_address += offset;
 541         dma->dma_length = size - offset;
 542
 543         return count + 1;
 544 unmap:
 545         for_each_sg(sg, s, count, i)
 546                 s390_dma_unmap_pages(dev, sg_dma_address(s), sg_dma_len(s),
 547                                      dir, attrs);
 548
 549         return ret;
 550 }
 551
 552 static void s390_dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 553                               int nr_elements, enum dma_data_direction dir,
 554                               unsigned long attrs)
 555 {
 556         struct scatterlist *s;
 557         int i;
 558
 559         for_each_sg(sg, s, nr_elements, i) {
 560                 if (s->dma_length)
 561                         s390_dma_unmap_pages(dev, s->dma_address, s->dma_length,
 562                                              dir, attrs);
 563                 s->dma_address = 0;
 564                 s->dma_length = 0;
 565         }
 566 }
 567
 568 static unsigned long *bitmap_vzalloc(size_t bits, gfp_t flags)
 569 {
 570         size_t n = BITS_TO_LONGS(bits);
 571         size_t bytes;
 572
 573         if (unlikely(check_mul_overflow(n, sizeof(unsigned long), &bytes)))
 574                 return NULL;
 575
 576         return vzalloc(bytes);
 577 }
 578
 579 int zpci_dma_init_device(struct zpci_dev *zdev)
 580 {
 581         u8 status;
 582         int rc;
 583
 584         /*
 585          * At this point, if the device is part of an IOMMU domain, this would
 586          * be a strong hint towards a bug in the IOMMU API (common) code and/or
 587          * simultaneous access via IOMMU and DMA API. So let's issue a warning.
 588          */
 589         WARN_ON(zdev->s390_domain);
 590
 591         spin_lock_init(&zdev->iommu_bitmap_lock);
 592
 593         zdev->dma_table = dma_alloc_cpu_table(GFP_KERNEL);
 594         if (!zdev->dma_table) {
 595                 rc = -ENOMEM;
 596                 goto out;
 597         }
 598
 599         /*
 600          * Restrict the iommu bitmap size to the minimum of the following:
 601          * - s390_iommu_aperture which defaults to high_memory
 602          * - 3-level pagetable address limit minus start_dma offset
 603          * - DMA address range allowed by the hardware (clp query pci fn)
 604          *
 605          * Also set zdev->end_dma to the actual end address of the usable
 606          * range, instead of the theoretical maximum as reported by hardware.
 607          *
 608          * This limits the number of concurrently usable DMA mappings since
 609          * for each DMA mapped memory address we need a DMA address including
 610          * extra DMA addresses for multiple mappings of the same memory address.
 611          */
 612         zdev->start_dma = PAGE_ALIGN(zdev->start_dma);
 613         zdev->iommu_size = min3(s390_iommu_aperture,
 614                                 ZPCI_TABLE_SIZE_RT - zdev->start_dma,
 615                                 zdev->end_dma - zdev->start_dma + 1);
 616         zdev->end_dma = zdev->start_dma + zdev->iommu_size - 1;
 617         zdev->iommu_pages = zdev->iommu_size >> PAGE_SHIFT;
 618         zdev->iommu_bitmap = bitmap_vzalloc(zdev->iommu_pages, GFP_KERNEL);
 619         if (!zdev->iommu_bitmap) {
 620                 rc = -ENOMEM;
 621                 goto free_dma_table;
 622         }
 623         if (!s390_iommu_strict) {
 624                 zdev->lazy_bitmap = bitmap_vzalloc(zdev->iommu_pages, GFP_KERNEL);
 625                 if (!zdev->lazy_bitmap) {
 626                         rc = -ENOMEM;
 627                         goto free_bitmap;
 628                 }
 629
 630         }
 631         if (zpci_register_ioat(zdev, 0, zdev->start_dma, zdev->end_dma,
 632                                virt_to_phys(zdev->dma_table), &status)) {
 633                 rc = -EIO;
 634                 goto free_bitmap;
 635         }
 636
 637         return 0;
 638 free_bitmap:
 639         vfree(zdev->iommu_bitmap);
 640         zdev->iommu_bitmap = NULL;
 641         vfree(zdev->lazy_bitmap);
 642         zdev->lazy_bitmap = NULL;
 643 free_dma_table:
 644         dma_free_cpu_table(zdev->dma_table);
 645         zdev->dma_table = NULL;
 646 out:
 647         return rc;
 648 }
 649
 650 int zpci_dma_exit_device(struct zpci_dev *zdev)
 651 {
 652         int cc = 0;
 653
 654         /*
 655          * At this point, if the device is part of an IOMMU domain, this would
 656          * be a strong hint towards a bug in the IOMMU API (common) code and/or
 657          * simultaneous access via IOMMU and DMA API. So let's issue a warning.
 658          */
 659         WARN_ON(zdev->s390_domain);
 660         if (zdev_enabled(zdev))
 661                 cc = zpci_unregister_ioat(zdev, 0);
 662         /*
 663          * cc == 3 indicates the function is gone already. This can happen
 664          * if the function was deconfigured/disabled suddenly and we have not
 665          * received a new handle yet.
 666          */
 667         if (cc && cc != 3)
 668                 return -EIO;
 669
 670         dma_cleanup_tables(zdev->dma_table);
 671         zdev->dma_table = NULL;
 672         vfree(zdev->iommu_bitmap);
 673         zdev->iommu_bitmap = NULL;
 674         vfree(zdev->lazy_bitmap);
 675         zdev->lazy_bitmap = NULL;
 676         zdev->next_bit = 0;
 677         return 0;
 678 }
 679
 680 static int __init dma_alloc_cpu_table_caches(void)
 681 {
 682         dma_region_table_cache = kmem_cache_create("PCI_DMA_region_tables",
 683                                         ZPCI_TABLE_SIZE, ZPCI_TABLE_ALIGN,
 684                                         0, NULL);
 685         if (!dma_region_table_cache)
 686                 return -ENOMEM;
 687
 688         dma_page_table_cache = kmem_cache_create("PCI_DMA_page_tables",
 689                                         ZPCI_PT_SIZE, ZPCI_PT_ALIGN,
 690                                         0, NULL);
 691         if (!dma_page_table_cache) {
 692                 kmem_cache_destroy(dma_region_table_cache);
 693                 return -ENOMEM;
 694         }
 695         return 0;
 696 }
 697
 698 int __init zpci_dma_init(void)
 699 {
 700         s390_iommu_aperture = (u64)virt_to_phys(high_memory);
 701         if (!s390_iommu_aperture_factor)
 702                 s390_iommu_aperture = ULONG_MAX;
 703         else
 704                 s390_iommu_aperture *= s390_iommu_aperture_factor;
 705
 706         return dma_alloc_cpu_table_caches();
 707 }
 708
 709 void zpci_dma_exit(void)
 710 {
 711         kmem_cache_destroy(dma_page_table_cache);
 712         kmem_cache_destroy(dma_region_table_cache);
 713 }
 714
 715 const struct dma_map_ops s390_pci_dma_ops = {
 716         .alloc          = s390_dma_alloc,
 717         .free           = s390_dma_free,
 718         .map_sg         = s390_dma_map_sg,
 719         .unmap_sg       = s390_dma_unmap_sg,
 720         .map_page       = s390_dma_map_pages,
 721         .unmap_page     = s390_dma_unmap_pages,
 722         .mmap           = dma_common_mmap,
 723         .get_sgtable    = dma_common_get_sgtable,
 724         .alloc_pages    = dma_common_alloc_pages,
 725         .free_pages     = dma_common_free_pages,
 726         /* dma_supported is unconditionally true without a callback */
 727 };
 728 EXPORT_SYMBOL_GPL(s390_pci_dma_ops);
 729
 730 static int __init s390_iommu_setup(char *str)
 731 {
 732         if (!strcmp(str, "strict"))
 733                 s390_iommu_strict = 1;
 734         return 1;
 735 }
 736
 737 __setup("s390_iommu=", s390_iommu_setup);
 738
 739 static int __init s390_iommu_aperture_setup(char *str)
 740 {
 741         if (kstrtou32(str, 10, &s390_iommu_aperture_factor))
 742                 s390_iommu_aperture_factor = 1;
 743         return 1;
 744 }
 745
 746 __setup("s390_iommu_aperture=", s390_iommu_aperture_setup);