sys/sparc64/include/iommureg.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1992, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
   6  * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
   7  * contributed to Berkeley.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      from: @(#)sbusreg.h     8.1 (Berkeley) 6/11/93
  34  *      from: NetBSD: iommureg.h,v 1.6 2001/07/20 00:07:13 eeh Exp
  35  *
  36  * $FreeBSD$
  37  */
  38
  39 #ifndef _MACHINE_IOMMUREG_H_
  40 #define _MACHINE_IOMMUREG_H_
  41
  42 /*
  43  * UltraSPARC IOMMU registers, common to both the PCI and SBus
  44  * controllers.
  45  */
  46
  47 /* iommmu registers */
  48 #define IMR_CTL         0x0000  /* IOMMU control register */
  49 #define IMR_TSB         0x0008  /* IOMMU TSB base register */
  50 #define IMR_FLUSH       0x0010  /* IOMMU flush register */
  51
  52 /* streaming buffer registers */
  53 #define ISR_CTL         0x0000  /* streaming buffer control reg */
  54 #define ISR_PGFLUSH     0x0008  /* streaming buffer page flush */
  55 #define ISR_FLUSHSYNC   0x0010  /* streaming buffer flush sync */
  56
  57 /* streaming buffer diagnostics registers */
  58 #define ISD_DATA_DIAG   0x0000  /* streaming buffer data RAM diag 0..127 */
  59 #define ISD_ERROR_DIAG  0x0400  /* streaming buffer error status diag 0..127 */
  60 #define ISD_PG_TAG_DIAG 0x0800  /* streaming buffer page tag diag 0..15 */
  61 #define ISD_LN_TAG_DIAG 0x0900  /* streaming buffer line tag diag 0..15 */
  62
  63 /* streaming buffer control register */
  64 #define STRBUF_EN               0x0000000000000001UL
  65 #define STRBUF_D                0x0000000000000002UL
  66 #define STRBUF_RR_DIS           0x0000000000000004UL
  67
  68 #define IOMMU_MAXADDR(bits)     ((1UL << (bits)) - 1)
  69
  70 /*
  71  * control register bits
  72  */
  73 /* Nummber of entries in IOTSB */
  74 #define IOMMUCR_TSBSZ_SHIFT     16
  75 #define IOMMUCR_TSB1K           0x0000000000000000UL
  76 #define IOMMUCR_TSB2K           0x0000000000010000UL
  77 #define IOMMUCR_TSB4K           0x0000000000020000UL
  78 #define IOMMUCR_TSB8K           0x0000000000030000UL
  79 #define IOMMUCR_TSB16K          0x0000000000040000UL
  80 #define IOMMUCR_TSB32K          0x0000000000050000UL
  81 #define IOMMUCR_TSB64K          0x0000000000060000UL
  82 #define IOMMUCR_TSB128K         0x0000000000070000UL
  83 /* Mask for above */
  84 #define IOMMUCR_TSBMASK         0xfffffffffff8ffffUL
  85 /* 8K iommu page size */
  86 #define IOMMUCR_8KPG            0x0000000000000000UL
  87 /* 64K iommu page size */
  88 #define IOMMUCR_64KPG           0x0000000000000004UL
  89 /* Diag enable */
  90 #define IOMMUCR_DE              0x0000000000000002UL
  91 /* Enable IOMMU */
  92 #define IOMMUCR_EN              0x0000000000000001UL
  93
  94 /*
  95  * Diagnostic register definitions
  96  */
  97 #define IOMMU_DTAG_VPNBITS      19
  98 #define IOMMU_DTAG_VPNMASK      ((1 << IOMMU_DTAG_VPNBITS) - 1)
  99 #define IOMMU_DTAG_VPNSHIFT     13
 100 #define IOMMU_DTAG_ERRBITS      3
 101 #define IOMMU_DTAG_ERRSHIFT     22
 102 #define IOMMU_DTAG_ERRMASK \
 103         (((1 << IOMMU_DTAG_ERRBITS) - 1) << IOMMU_DTAG_ERRSHIFT)
 104
 105 #define IOMMU_DDATA_PGBITS      21
 106 #define IOMMU_DDATA_PGMASK      ((1 << IOMMU_DDATA_PGBITS) - 1)
 107 #define IOMMU_DDATA_PGSHIFT     13
 108 #define IOMMU_DDATA_C           (1 << 28)
 109 #define IOMMU_DDATA_V           (1 << 30)
 110
 111 /*
 112  * IOMMU stuff
 113  */
 114 /* Entry valid */
 115 #define IOTTE_V                 0x8000000000000000UL
 116 /* 8K or 64K page? */
 117 #define IOTTE_64K               0x2000000000000000UL
 118 #define IOTTE_8K                0x0000000000000000UL
 119 /* Is page streamable? */
 120 #define IOTTE_STREAM            0x1000000000000000UL
 121 /* Accesses to same bus segment? */
 122 #define IOTTE_LOCAL             0x0800000000000000UL
 123 /* Let's assume this is correct */
 124 #define IOTTE_PAMASK            0x000007ffffffe000UL
 125 /* Accesses to cacheable space */
 126 #define IOTTE_C                 0x0000000000000010UL
 127 /* Writeable */
 128 #define IOTTE_W                 0x0000000000000002UL
 129
 130 /* log2 of the IOMMU TTE size */
 131 #define IOTTE_SHIFT             3
 132
 133 /* Streaming buffer line size */
 134 #define STRBUF_LINESZ           64
 135
 136 /*
 137  * Number of bytes written by a stream buffer flushsync operation to indicate
 138  * completion.
 139  */
 140 #define STRBUF_FLUSHSYNC_NBYTES STRBUF_LINESZ
 141
 142 /*
 143  * On sun4u each bus controller has a separate IOMMU.  The IOMMU has
 144  * a TSB which must be page aligned and physically contiguous.  Mappings
 145  * can be of 8K IOMMU pages or 64K IOMMU pages.  We use 8K for compatibility
 146  * with the CPU's MMU.
 147  *
 148  * On sysio, psycho, and psycho+, IOMMU TSBs using 8K pages can map the
 149  * following size segments:
 150  *
 151  *      VA size         VA base         TSB size        tsbsize
 152  *      --------        --------        ---------       -------
 153  *      8MB             ff800000        8K              0
 154  *      16MB            ff000000        16K             1
 155  *      32MB            fe000000        32K             2
 156  *      64MB            fc000000        64K             3
 157  *      128MB           f8000000        128K            4
 158  *      256MB           f0000000        256K            5
 159  *      512MB           e0000000        512K            6
 160  *      1GB             c0000000        1MB             7
 161  *
 162  * Unfortunately, sabres on UltraSPARC IIi and IIe processors does not use
 163  * this scheme to determine the IOVA base address.  Instead, bits 31-29 are
 164  * used to check against the Target Address Space register in the IIi and
 165  * the the IOMMU is used if they hit.  God knows what goes on in the IIe.
 166  *
 167  */
 168
 169 #define IOTSB_BASESZ            (1024 << IOTTE_SHIFT)
 170 #define IOTSB_VEND              (~IO_PAGE_MASK)
 171 #define IOTSB_VSTART(sz)        (u_int)(IOTSB_VEND << ((sz) + 10))
 172
 173 #define MAKEIOTTE(pa,w,c,s)                                             \
 174         (((pa) & IOTTE_PAMASK) | ((w) ? IOTTE_W : 0) |                  \
 175         ((c) ? IOTTE_C : 0) | ((s) ? IOTTE_STREAM : 0) |                \
 176         (IOTTE_V | IOTTE_8K))
 177 #define IOTSBSLOT(va)                                           \
 178         ((u_int)(((vm_offset_t)(va)) - (is->is_dvmabase)) >> IO_PAGE_SHIFT)
 179
 180 #endif /* !_MACHINE_IOMMUREG_H_ */