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