arch/powerpc/kernel/vio.c

   1 /*
   2  * IBM PowerPC Virtual I/O Infrastructure Support.
   3  *
   4  *    Copyright (c) 2003,2008 IBM Corp.
   5  *     Dave Engebretsen engebret@us.ibm.com
   6  *     Santiago Leon santil@us.ibm.com
   7  *     Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
   8  *     Stephen Rothwell
   9  *     Robert Jennings <rcjenn@us.ibm.com>
  10  *
  11  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  12  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  13  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  14  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  15  */
  16
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/device.h>
  19 #include <linux/init.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/console.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/dma-mapping.h>
  25 #include <linux/kobject.h>
  26
  27 #include <asm/iommu.h>
  28 #include <asm/dma.h>
  29 #include <asm/vio.h>
  30 #include <asm/prom.h>
  31 #include <asm/firmware.h>
  32 #include <asm/tce.h>
  33 #include <asm/abs_addr.h>
  34 #include <asm/page.h>
  35 #include <asm/hvcall.h>
  36 #include <asm/iseries/vio.h>
  37 #include <asm/iseries/hv_types.h>
  38 #include <asm/iseries/hv_lp_config.h>
  39 #include <asm/iseries/hv_call_xm.h>
  40 #include <asm/iseries/iommu.h>
  41
  42 static struct bus_type vio_bus_type;
  43
  44 static struct vio_dev vio_bus_device  = { /* fake "parent" device */
  45         .name = "vio",
  46         .type = "",
  47         .dev.init_name = "vio",
  48         .dev.bus = &vio_bus_type,
  49 };
  50
  51 #ifdef CONFIG_PPC_SMLPAR
  52 /**
  53  * vio_cmo_pool - A pool of IO memory for CMO use
  54  *
  55  * @size: The size of the pool in bytes
  56  * @free: The amount of free memory in the pool
  57  */
  58 struct vio_cmo_pool {
  59         size_t size;
  60         size_t free;
  61 };
  62
  63 /* How many ms to delay queued balance work */
  64 #define VIO_CMO_BALANCE_DELAY 100
  65
  66 /* Portion out IO memory to CMO devices by this chunk size */
  67 #define VIO_CMO_BALANCE_CHUNK 131072
  68
  69 /**
  70  * vio_cmo_dev_entry - A device that is CMO-enabled and requires entitlement
  71  *
  72  * @vio_dev: struct vio_dev pointer
  73  * @list: pointer to other devices on bus that are being tracked
  74  */
  75 struct vio_cmo_dev_entry {
  76         struct vio_dev *viodev;
  77         struct list_head list;
  78 };
  79
  80 /**
  81  * vio_cmo - VIO bus accounting structure for CMO entitlement
  82  *
  83  * @lock: spinlock for entire structure
  84  * @balance_q: work queue for balancing system entitlement
  85  * @device_list: list of CMO-enabled devices requiring entitlement
  86  * @entitled: total system entitlement in bytes
  87  * @reserve: pool of memory from which devices reserve entitlement, incl. spare
  88  * @excess: pool of excess entitlement not needed for device reserves or spare
  89  * @spare: IO memory for device hotplug functionality
  90  * @min: minimum necessary for system operation
  91  * @desired: desired memory for system operation
  92  * @curr: bytes currently allocated
  93  * @high: high water mark for IO data usage
  94  */
  95 struct vio_cmo {
  96         spinlock_t lock;
  97         struct delayed_work balance_q;
  98         struct list_head device_list;
  99         size_t entitled;
 100         struct vio_cmo_pool reserve;
 101         struct vio_cmo_pool excess;
 102         size_t spare;
 103         size_t min;
 104         size_t desired;
 105         size_t curr;
 106         size_t high;
 107 } vio_cmo;
 108
 109 /**
 110  * vio_cmo_OF_devices - Count the number of OF devices that have DMA windows
 111  */
 112 static int vio_cmo_num_OF_devs(void)
 113 {
 114         struct device_node *node_vroot;
 115         int count = 0;
 116
 117         /*
 118          * Count the number of vdevice entries with an
 119          * ibm,my-dma-window OF property
 120          */
 121         node_vroot = of_find_node_by_name(NULL, "vdevice");
 122         if (node_vroot) {
 123                 struct device_node *of_node;
 124                 struct property *prop;
 125
 126                 for_each_child_of_node(node_vroot, of_node) {
 127                         prop = of_find_property(of_node, "ibm,my-dma-window",
 128                                                NULL);
 129                         if (prop)
 130                                 count++;
 131                 }
 132         }
 133         of_node_put(node_vroot);
 134         return count;
 135 }
 136
 137 /**
 138  * vio_cmo_alloc - allocate IO memory for CMO-enable devices
 139  *
 140  * @viodev: VIO device requesting IO memory
 141  * @size: size of allocation requested
 142  *
 143  * Allocations come from memory reserved for the devices and any excess
 144  * IO memory available to all devices.  The spare pool used to service
 145  * hotplug must be equal to %VIO_CMO_MIN_ENT for the excess pool to be
 146  * made available.
 147  *
 148  * Return codes:
 149  *  0 for successful allocation and -ENOMEM for a failure
 150  */
 151 static inline int vio_cmo_alloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
 152 {
 153         unsigned long flags;
 154         size_t reserve_free = 0;
 155         size_t excess_free = 0;
 156         int ret = -ENOMEM;
 157
 158         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 159
 160         /* Determine the amount of free entitlement available in reserve */
 161         if (viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated)
 162                 reserve_free = viodev->cmo.entitled - viodev->cmo.allocated;
 163
 164         /* If spare is not fulfilled, the excess pool can not be used. */
 165         if (vio_cmo.spare >= VIO_CMO_MIN_ENT)
 166                 excess_free = vio_cmo.excess.free;
 167
 168         /* The request can be satisfied */
 169         if ((reserve_free + excess_free) >= size) {
 170                 vio_cmo.curr += size;
 171                 if (vio_cmo.curr > vio_cmo.high)
 172                         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
 173                 viodev->cmo.allocated += size;
 174                 size -= min(reserve_free, size);
 175                 vio_cmo.excess.free -= size;
 176                 ret = 0;
 177         }
 178
 179         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 180         return ret;
 181 }
 182
 183 /**
 184  * vio_cmo_dealloc - deallocate IO memory from CMO-enable devices
 185  * @viodev: VIO device freeing IO memory
 186  * @size: size of deallocation
 187  *
 188  * IO memory is freed by the device back to the correct memory pools.
 189  * The spare pool is replenished first from either memory pool, then
 190  * the reserve pool is used to reduce device entitlement, the excess
 191  * pool is used to increase the reserve pool toward the desired entitlement
 192  * target, and then the remaining memory is returned to the pools.
 193  *
 194  */
 195 static inline void vio_cmo_dealloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
 196 {
 197         unsigned long flags;
 198         size_t spare_needed = 0;
 199         size_t excess_freed = 0;
 200         size_t reserve_freed = size;
 201         size_t tmp;
 202         int balance = 0;
 203
 204         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 205         vio_cmo.curr -= size;
 206
 207         /* Amount of memory freed from the excess pool */
 208         if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled) {
 209                 excess_freed = min(reserve_freed, (viodev->cmo.allocated -
 210                                                    viodev->cmo.entitled));
 211                 reserve_freed -= excess_freed;
 212         }
 213
 214         /* Remove allocation from device */
 215         viodev->cmo.allocated -= (reserve_freed + excess_freed);
 216
 217         /* Spare is a subset of the reserve pool, replenish it first. */
 218         spare_needed = VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare;
 219
 220         /*
 221          * Replenish the spare in the reserve pool from the excess pool.
 222          * This moves entitlement into the reserve pool.
 223          */
 224         if (spare_needed && excess_freed) {
 225                 tmp = min(excess_freed, spare_needed);
 226                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
 227                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
 228                 vio_cmo.spare += tmp;
 229                 excess_freed -= tmp;
 230                 spare_needed -= tmp;
 231                 balance = 1;
 232         }
 233
 234         /*
 235          * Replenish the spare in the reserve pool from the reserve pool.
 236          * This removes entitlement from the device down to VIO_CMO_MIN_ENT,
 237          * if needed, and gives it to the spare pool. The amount of used
 238          * memory in this pool does not change.
 239          */
 240         if (spare_needed && reserve_freed) {
 241                 tmp = min3(spare_needed, reserve_freed, (viodev->cmo.entitled - VIO_CMO_MIN_ENT));
 242
 243                 vio_cmo.spare += tmp;
 244                 viodev->cmo.entitled -= tmp;
 245                 reserve_freed -= tmp;
 246                 spare_needed -= tmp;
 247                 balance = 1;
 248         }
 249
 250         /*
 251          * Increase the reserve pool until the desired allocation is met.
 252          * Move an allocation freed from the excess pool into the reserve
 253          * pool and schedule a balance operation.
 254          */
 255         if (excess_freed && (vio_cmo.desired > vio_cmo.reserve.size)) {
 256                 tmp = min(excess_freed, (vio_cmo.desired - vio_cmo.reserve.size));
 257
 258                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
 259                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
 260                 excess_freed -= tmp;
 261                 balance = 1;
 262         }
 263
 264         /* Return memory from the excess pool to that pool */
 265         if (excess_freed)
 266                 vio_cmo.excess.free += excess_freed;
 267
 268         if (balance)
 269                 schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, VIO_CMO_BALANCE_DELAY);
 270         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 271 }
 272
 273 /**
 274  * vio_cmo_entitlement_update - Manage system entitlement changes
 275  *
 276  * @new_entitlement: new system entitlement to attempt to accommodate
 277  *
 278  * Increases in entitlement will be used to fulfill the spare entitlement
 279  * and the rest is given to the excess pool.  Decreases, if they are
 280  * possible, come from the excess pool and from unused device entitlement
 281  *
 282  * Returns: 0 on success, -ENOMEM when change can not be made
 283  */
 284 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement)
 285 {
 286         struct vio_dev *viodev;
 287         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 288         unsigned long flags;
 289         size_t avail, delta, tmp;
 290
 291         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 292
 293         /* Entitlement increases */
 294         if (new_entitlement > vio_cmo.entitled) {
 295                 delta = new_entitlement - vio_cmo.entitled;
 296
 297                 /* Fulfill spare allocation */
 298                 if (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT) {
 299                         tmp = min(delta, (VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare));
 300                         vio_cmo.spare += tmp;
 301                         vio_cmo.reserve.size += tmp;
 302                         delta -= tmp;
 303                 }
 304
 305                 /* Remaining new allocation goes to the excess pool */
 306                 vio_cmo.entitled += delta;
 307                 vio_cmo.excess.size += delta;
 308                 vio_cmo.excess.free += delta;
 309
 310                 goto out;
 311         }
 312
 313         /* Entitlement decreases */
 314         delta = vio_cmo.entitled - new_entitlement;
 315         avail = vio_cmo.excess.free;
 316
 317         /*
 318          * Need to check how much unused entitlement each device can
 319          * sacrifice to fulfill entitlement change.
 320          */
 321         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
 322                 if (avail >= delta)
 323                         break;
 324
 325                 viodev = dev_ent->viodev;
 326                 if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
 327                     (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
 328                                 avail += viodev->cmo.entitled -
 329                                          max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
 330                                                VIO_CMO_MIN_ENT);
 331         }
 332
 333         if (delta <= avail) {
 334                 vio_cmo.entitled -= delta;
 335
 336                 /* Take entitlement from the excess pool first */
 337                 tmp = min(vio_cmo.excess.free, delta);
 338                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
 339                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
 340                 delta -= tmp;
 341
 342                 /*
 343                  * Remove all but VIO_CMO_MIN_ENT bytes from devices
 344                  * until entitlement change is served
 345                  */
 346                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
 347                         if (!delta)
 348                                 break;
 349
 350                         viodev = dev_ent->viodev;
 351                         tmp = 0;
 352                         if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
 353                             (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
 354                                 tmp = viodev->cmo.entitled -
 355                                       max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
 356                                             VIO_CMO_MIN_ENT);
 357                         viodev->cmo.entitled -= min(tmp, delta);
 358                         delta -= min(tmp, delta);
 359                 }
 360         } else {
 361                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 362                 return -ENOMEM;
 363         }
 364
 365 out:
 366         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
 367         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 368         return 0;
 369 }
 370
 371 /**
 372  * vio_cmo_balance - Balance entitlement among devices
 373  *
 374  * @work: work queue structure for this operation
 375  *
 376  * Any system entitlement above the minimum needed for devices, or
 377  * already allocated to devices, can be distributed to the devices.
 378  * The list of devices is iterated through to recalculate the desired
 379  * entitlement level and to determine how much entitlement above the
 380  * minimum entitlement is allocated to devices.
 381  *
 382  * Small chunks of the available entitlement are given to devices until
 383  * their requirements are fulfilled or there is no entitlement left to give.
 384  * Upon completion sizes of the reserve and excess pools are calculated.
 385  *
 386  * The system minimum entitlement level is also recalculated here.
 387  * Entitlement will be reserved for devices even after vio_bus_remove to
 388  * accommodate reloading the driver.  The OF tree is walked to count the
 389  * number of devices present and this will remove entitlement for devices
 390  * that have actually left the system after having vio_bus_remove called.
 391  */
 392 static void vio_cmo_balance(struct work_struct *work)
 393 {
 394         struct vio_cmo *cmo;
 395         struct vio_dev *viodev;
 396         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 397         unsigned long flags;
 398         size_t avail = 0, level, chunk, need;
 399         int devcount = 0, fulfilled;
 400
 401         cmo = container_of(work, struct vio_cmo, balance_q.work);
 402
 403         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 404
 405         /* Calculate minimum entitlement and fulfill spare */
 406         cmo->min = vio_cmo_num_OF_devs() * VIO_CMO_MIN_ENT;
 407         BUG_ON(cmo->min > cmo->entitled);
 408         cmo->spare = min_t(size_t, VIO_CMO_MIN_ENT, (cmo->entitled - cmo->min));
 409         cmo->min += cmo->spare;
 410         cmo->desired = cmo->min;
 411
 412         /*
 413          * Determine how much entitlement is available and reset device
 414          * entitlements
 415          */
 416         avail = cmo->entitled - cmo->spare;
 417         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
 418                 viodev = dev_ent->viodev;
 419                 devcount++;
 420                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
 421                 cmo->desired += (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
 422                 avail -= max_t(size_t, viodev->cmo.allocated, VIO_CMO_MIN_ENT);
 423         }
 424
 425         /*
 426          * Having provided each device with the minimum entitlement, loop
 427          * over the devices portioning out the remaining entitlement
 428          * until there is nothing left.
 429          */
 430         level = VIO_CMO_MIN_ENT;
 431         while (avail) {
 432                 fulfilled = 0;
 433                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
 434                         viodev = dev_ent->viodev;
 435
 436                         if (viodev->cmo.desired <= level) {
 437                                 fulfilled++;
 438                                 continue;
 439                         }
 440
 441                         /*
 442                          * Give the device up to VIO_CMO_BALANCE_CHUNK
 443                          * bytes of entitlement, but do not exceed the
 444                          * desired level of entitlement for the device.
 445                          */
 446                         chunk = min_t(size_t, avail, VIO_CMO_BALANCE_CHUNK);
 447                         chunk = min(chunk, (viodev->cmo.desired -
 448                                             viodev->cmo.entitled));
 449                         viodev->cmo.entitled += chunk;
 450
 451                         /*
 452                          * If the memory for this entitlement increase was
 453                          * already allocated to the device it does not come
 454                          * from the available pool being portioned out.
 455                          */
 456                         need = max(viodev->cmo.allocated, viodev->cmo.entitled)-
 457                                max(viodev->cmo.allocated, level);
 458                         avail -= need;
 459
 460                 }
 461                 if (fulfilled == devcount)
 462                         break;
 463                 level += VIO_CMO_BALANCE_CHUNK;
 464         }
 465
 466         /* Calculate new reserve and excess pool sizes */
 467         cmo->reserve.size = cmo->min;
 468         cmo->excess.free = 0;
 469         cmo->excess.size = 0;
 470         need = 0;
 471         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
 472                 viodev = dev_ent->viodev;
 473                 /* Calculated reserve size above the minimum entitlement */
 474                 if (viodev->cmo.entitled)
 475                         cmo->reserve.size += (viodev->cmo.entitled -
 476                                               VIO_CMO_MIN_ENT);
 477                 /* Calculated used excess entitlement */
 478                 if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled)
 479                         need += viodev->cmo.allocated - viodev->cmo.entitled;
 480         }
 481         cmo->excess.size = cmo->entitled - cmo->reserve.size;
 482         cmo->excess.free = cmo->excess.size - need;
 483
 484         cancel_delayed_work(to_delayed_work(work));
 485         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 486 }
 487
 488 static void *vio_dma_iommu_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 489                                           dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
 490 {
 491         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 492         void *ret;
 493
 494         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE))) {
 495                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 496                 return NULL;
 497         }
 498
 499         ret = dma_iommu_ops.alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
 500         if (unlikely(ret == NULL)) {
 501                 vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
 502                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 503         }
 504
 505         return ret;
 506 }
 507
 508 static void vio_dma_iommu_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
 509                                         void *vaddr, dma_addr_t dma_handle)
 510 {
 511         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 512
 513         dma_iommu_ops.free_coherent(dev, size, vaddr, dma_handle);
 514
 515         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
 516 }
 517
 518 static dma_addr_t vio_dma_iommu_map_page(struct device *dev, struct page *page,
 519                                          unsigned long offset, size_t size,
 520                                          enum dma_data_direction direction,
 521                                          struct dma_attrs *attrs)
 522 {
 523         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 524         dma_addr_t ret = DMA_ERROR_CODE;
 525
 526         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE))) {
 527                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 528                 return ret;
 529         }
 530
 531         ret = dma_iommu_ops.map_page(dev, page, offset, size, direction, attrs);
 532         if (unlikely(dma_mapping_error(dev, ret))) {
 533                 vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE));
 534                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 535         }
 536
 537         return ret;
 538 }
 539
 540 static void vio_dma_iommu_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
 541                                      size_t size,
 542                                      enum dma_data_direction direction,
 543                                      struct dma_attrs *attrs)
 544 {
 545         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 546
 547         dma_iommu_ops.unmap_page(dev, dma_handle, size, direction, attrs);
 548
 549         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE));
 550 }
 551
 552 static int vio_dma_iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
 553                                 int nelems, enum dma_data_direction direction,
 554                                 struct dma_attrs *attrs)
 555 {
 556         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 557         struct scatterlist *sgl;
 558         int ret, count = 0;
 559         size_t alloc_size = 0;
 560
 561         for (sgl = sglist; count < nelems; count++, sgl++)
 562                 alloc_size += roundup(sgl->length, IOMMU_PAGE_SIZE);
 563
 564         if (vio_cmo_alloc(viodev, alloc_size)) {
 565                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 566                 return 0;
 567         }
 568
 569         ret = dma_iommu_ops.map_sg(dev, sglist, nelems, direction, attrs);
 570
 571         if (unlikely(!ret)) {
 572                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
 573                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 574                 return ret;
 575         }
 576
 577         for (sgl = sglist, count = 0; count < ret; count++, sgl++)
 578                 alloc_size -= roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE);
 579         if (alloc_size)
 580                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
 581
 582         return ret;
 583 }
 584
 585 static void vio_dma_iommu_unmap_sg(struct device *dev,
 586                 struct scatterlist *sglist, int nelems,
 587                 enum dma_data_direction direction,
 588                 struct dma_attrs *attrs)
 589 {
 590         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 591         struct scatterlist *sgl;
 592         size_t alloc_size = 0;
 593         int count = 0;
 594
 595         for (sgl = sglist; count < nelems; count++, sgl++)
 596                 alloc_size += roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE);
 597
 598         dma_iommu_ops.unmap_sg(dev, sglist, nelems, direction, attrs);
 599
 600         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
 601 }
 602
 603 static int vio_dma_iommu_dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
 604 {
 605         return dma_iommu_ops.dma_supported(dev, mask);
 606 }
 607
 608 struct dma_map_ops vio_dma_mapping_ops = {
 609         .alloc_coherent = vio_dma_iommu_alloc_coherent,
 610         .free_coherent  = vio_dma_iommu_free_coherent,
 611         .map_sg         = vio_dma_iommu_map_sg,
 612         .unmap_sg       = vio_dma_iommu_unmap_sg,
 613         .map_page       = vio_dma_iommu_map_page,
 614         .unmap_page     = vio_dma_iommu_unmap_page,
 615         .dma_supported  = vio_dma_iommu_dma_supported,
 616
 617 };
 618
 619 /**
 620  * vio_cmo_set_dev_desired - Set desired entitlement for a device
 621  *
 622  * @viodev: struct vio_dev for device to alter
 623  * @new_desired: new desired entitlement level in bytes
 624  *
 625  * For use by devices to request a change to their entitlement at runtime or
 626  * through sysfs.  The desired entitlement level is changed and a balancing
 627  * of system resources is scheduled to run in the future.
 628  */
 629 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired)
 630 {
 631         unsigned long flags;
 632         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 633         int found = 0;
 634
 635         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
 636                 return;
 637
 638         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 639         if (desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
 640                 desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 641
 642         /*
 643          * Changes will not be made for devices not in the device list.
 644          * If it is not in the device list, then no driver is loaded
 645          * for the device and it can not receive entitlement.
 646          */
 647         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
 648                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
 649                         found = 1;
 650                         break;
 651                 }
 652         if (!found) {
 653                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 654                 return;
 655         }
 656
 657         /* Increase/decrease in desired device entitlement */
 658         if (desired >= viodev->cmo.desired) {
 659                 /* Just bump the bus and device values prior to a balance*/
 660                 vio_cmo.desired += desired - viodev->cmo.desired;
 661                 viodev->cmo.desired = desired;
 662         } else {
 663                 /* Decrease bus and device values for desired entitlement */
 664                 vio_cmo.desired -= viodev->cmo.desired - desired;
 665                 viodev->cmo.desired = desired;
 666                 /*
 667                  * If less entitlement is desired than current entitlement, move
 668                  * any reserve memory in the change region to the excess pool.
 669                  */
 670                 if (viodev->cmo.entitled > desired) {
 671                         vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled - desired;
 672                         vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled - desired;
 673                         /*
 674                          * If entitlement moving from the reserve pool to the
 675                          * excess pool is currently unused, add to the excess
 676                          * free counter.
 677                          */
 678                         if (viodev->cmo.allocated < viodev->cmo.entitled)
 679                                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled -
 680                                                        max(viodev->cmo.allocated, desired);
 681                         viodev->cmo.entitled = desired;
 682                 }
 683         }
 684         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
 685         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 686 }
 687
 688 /**
 689  * vio_cmo_bus_probe - Handle CMO specific bus probe activities
 690  *
 691  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
 692  *
 693  * Determine the devices IO memory entitlement needs, attempting
 694  * to satisfy the system minimum entitlement at first and scheduling
 695  * a balance operation to take care of the rest at a later time.
 696  *
 697  * Returns: 0 on success, -EINVAL when device doesn't support CMO, and
 698  *          -ENOMEM when entitlement is not available for device or
 699  *          device entry.
 700  *
 701  */
 702 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev)
 703 {
 704         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 705         struct device *dev = &viodev->dev;
 706         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
 707         unsigned long flags;
 708         size_t size;
 709
 710         /*
 711          * Check to see that device has a DMA window and configure
 712          * entitlement for the device.
 713          */
 714         if (of_get_property(viodev->dev.of_node,
 715                             "ibm,my-dma-window", NULL)) {
 716                 /* Check that the driver is CMO enabled and get desired DMA */
 717                 if (!viodrv->get_desired_dma) {
 718                         dev_err(dev, "%s: device driver does not support CMO\n",
 719                                 __func__);
 720                         return -EINVAL;
 721                 }
 722
 723                 viodev->cmo.desired = IOMMU_PAGE_ALIGN(viodrv->get_desired_dma(viodev));
 724                 if (viodev->cmo.desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
 725                         viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 726                 size = VIO_CMO_MIN_ENT;
 727
 728                 dev_ent = kmalloc(sizeof(struct vio_cmo_dev_entry),
 729                                   GFP_KERNEL);
 730                 if (!dev_ent)
 731                         return -ENOMEM;
 732
 733                 dev_ent->viodev = viodev;
 734                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 735                 list_add(&dev_ent->list, &vio_cmo.device_list);
 736         } else {
 737                 viodev->cmo.desired = 0;
 738                 size = 0;
 739                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 740         }
 741
 742         /*
 743          * If the needs for vio_cmo.min have not changed since they
 744          * were last set, the number of devices in the OF tree has
 745          * been constant and the IO memory for this is already in
 746          * the reserve pool.
 747          */
 748         if (vio_cmo.min == ((vio_cmo_num_OF_devs() + 1) *
 749                             VIO_CMO_MIN_ENT)) {
 750                 /* Updated desired entitlement if device requires it */
 751                 if (size)
 752                         vio_cmo.desired += (viodev->cmo.desired -
 753                                         VIO_CMO_MIN_ENT);
 754         } else {
 755                 size_t tmp;
 756
 757                 tmp = vio_cmo.spare + vio_cmo.excess.free;
 758                 if (tmp < size) {
 759                         dev_err(dev, "%s: insufficient free "
 760                                 "entitlement to add device. "
 761                                 "Need %lu, have %lu\n", __func__,
 762                                 size, (vio_cmo.spare + tmp));
 763                         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 764                         return -ENOMEM;
 765                 }
 766
 767                 /* Use excess pool first to fulfill request */
 768                 tmp = min(size, vio_cmo.excess.free);
 769                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
 770                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
 771                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
 772
 773                 /* Use spare if excess pool was insufficient */
 774                 vio_cmo.spare -= size - tmp;
 775
 776                 /* Update bus accounting */
 777                 vio_cmo.min += size;
 778                 vio_cmo.desired += viodev->cmo.desired;
 779         }
 780         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 781         return 0;
 782 }
 783
 784 /**
 785  * vio_cmo_bus_remove - Handle CMO specific bus removal activities
 786  *
 787  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
 788  *
 789  * Remove the device from the cmo device list.  The minimum entitlement
 790  * will be reserved for the device as long as it is in the system.  The
 791  * rest of the entitlement the device had been allocated will be returned
 792  * to the system.
 793  */
 794 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev)
 795 {
 796         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 797         unsigned long flags;
 798         size_t tmp;
 799
 800         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 801         if (viodev->cmo.allocated) {
 802                 dev_err(&viodev->dev, "%s: device had %lu bytes of IO "
 803                         "allocated after remove operation.\n",
 804                         __func__, viodev->cmo.allocated);
 805                 BUG();
 806         }
 807
 808         /*
 809          * Remove the device from the device list being maintained for
 810          * CMO enabled devices.
 811          */
 812         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
 813                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
 814                         list_del(&dev_ent->list);
 815                         kfree(dev_ent);
 816                         break;
 817                 }
 818
 819         /*
 820          * Devices may not require any entitlement and they do not need
 821          * to be processed.  Otherwise, return the device's entitlement
 822          * back to the pools.
 823          */
 824         if (viodev->cmo.entitled) {
 825                 /*
 826                  * This device has not yet left the OF tree, it's
 827                  * minimum entitlement remains in vio_cmo.min and
 828                  * vio_cmo.desired
 829                  */
 830                 vio_cmo.desired -= (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
 831
 832                 /*
 833                  * Save min allocation for device in reserve as long
 834                  * as it exists in OF tree as determined by later
 835                  * balance operation
 836                  */
 837                 viodev->cmo.entitled -= VIO_CMO_MIN_ENT;
 838
 839                 /* Replenish spare from freed reserve pool */
 840                 if (viodev->cmo.entitled && (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT)) {
 841                         tmp = min(viodev->cmo.entitled, (VIO_CMO_MIN_ENT -
 842                                                          vio_cmo.spare));
 843                         vio_cmo.spare += tmp;
 844                         viodev->cmo.entitled -= tmp;
 845                 }
 846
 847                 /* Remaining reserve goes to excess pool */
 848                 vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled;
 849                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled;
 850                 vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled;
 851
 852                 /*
 853                  * Until the device is removed it will keep a
 854                  * minimum entitlement; this will guarantee that
 855                  * a module unload/load will result in a success.
 856                  */
 857                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
 858                 viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 859                 atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
 860         }
 861
 862         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 863 }
 864
 865 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev)
 866 {
 867         set_dma_ops(&viodev->dev, &vio_dma_mapping_ops);
 868 }
 869
 870 /**
 871  * vio_cmo_bus_init - CMO entitlement initialization at bus init time
 872  *
 873  * Set up the reserve and excess entitlement pools based on available
 874  * system entitlement and the number of devices in the OF tree that
 875  * require entitlement in the reserve pool.
 876  */
 877 static void vio_cmo_bus_init(void)
 878 {
 879         struct hvcall_mpp_data mpp_data;
 880         int err;
 881
 882         memset(&vio_cmo, 0, sizeof(struct vio_cmo));
 883         spin_lock_init(&vio_cmo.lock);
 884         INIT_LIST_HEAD(&vio_cmo.device_list);
 885         INIT_DELAYED_WORK(&vio_cmo.balance_q, vio_cmo_balance);
 886
 887         /* Get current system entitlement */
 888         err = h_get_mpp(&mpp_data);
 889
 890         /*
 891          * On failure, continue with entitlement set to 0, will panic()
 892          * later when spare is reserved.
 893          */
 894         if (err != H_SUCCESS) {
 895                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine system IO "\
 896                        "entitlement. (%d)\n", __func__, err);
 897                 vio_cmo.entitled = 0;
 898         } else {
 899                 vio_cmo.entitled = mpp_data.entitled_mem;
 900         }
 901
 902         /* Set reservation and check against entitlement */
 903         vio_cmo.spare = VIO_CMO_MIN_ENT;
 904         vio_cmo.reserve.size = vio_cmo.spare;
 905         vio_cmo.reserve.size += (vio_cmo_num_OF_devs() *
 906                                  VIO_CMO_MIN_ENT);
 907         if (vio_cmo.reserve.size > vio_cmo.entitled) {
 908                 printk(KERN_ERR "%s: insufficient system entitlement\n",
 909                        __func__);
 910                 panic("%s: Insufficient system entitlement", __func__);
 911         }
 912
 913         /* Set the remaining accounting variables */
 914         vio_cmo.excess.size = vio_cmo.entitled - vio_cmo.reserve.size;
 915         vio_cmo.excess.free = vio_cmo.excess.size;
 916         vio_cmo.min = vio_cmo.reserve.size;
 917         vio_cmo.desired = vio_cmo.reserve.size;
 918 }
 919
 920 /* sysfs device functions and data structures for CMO */
 921
 922 #define viodev_cmo_rd_attr(name)                                        \
 923 static ssize_t viodev_cmo_##name##_show(struct device *dev,             \
 924                                         struct device_attribute *attr,  \
 925                                          char *buf)                     \
 926 {                                                                       \
 927         return sprintf(buf, "%lu\n", to_vio_dev(dev)->cmo.name);        \
 928 }
 929
 930 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_show(struct device *dev,
 931                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 932 {
 933         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 934         return sprintf(buf, "%d\n", atomic_read(&viodev->cmo.allocs_failed));
 935 }
 936
 937 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_reset(struct device *dev,
 938                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 939 {
 940         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 941         atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
 942         return count;
 943 }
 944
 945 static ssize_t viodev_cmo_desired_set(struct device *dev,
 946                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 947 {
 948         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 949         size_t new_desired;
 950         int ret;
 951
 952         ret = strict_strtoul(buf, 10, &new_desired);
 953         if (ret)
 954                 return ret;
 955
 956         vio_cmo_set_dev_desired(viodev, new_desired);
 957         return count;
 958 }
 959
 960 viodev_cmo_rd_attr(desired);
 961 viodev_cmo_rd_attr(entitled);
 962 viodev_cmo_rd_attr(allocated);
 963
 964 static ssize_t name_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 965 static ssize_t devspec_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 966 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 967                              char *buf);
 968 static struct device_attribute vio_cmo_dev_attrs[] = {
 969         __ATTR_RO(name),
 970         __ATTR_RO(devspec),
 971         __ATTR_RO(modalias),
 972         __ATTR(cmo_desired,       S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
 973                viodev_cmo_desired_show, viodev_cmo_desired_set),
 974         __ATTR(cmo_entitled,      S_IRUGO, viodev_cmo_entitled_show,      NULL),
 975         __ATTR(cmo_allocated,     S_IRUGO, viodev_cmo_allocated_show,     NULL),
 976         __ATTR(cmo_allocs_failed, S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
 977                viodev_cmo_allocs_failed_show, viodev_cmo_allocs_failed_reset),
 978         __ATTR_NULL
 979 };
 980
 981 /* sysfs bus functions and data structures for CMO */
 982
 983 #define viobus_cmo_rd_attr(name)                                        \
 984 static ssize_t                                                          \
 985 viobus_cmo_##name##_show(struct bus_type *bt, char *buf)                \
 986 {                                                                       \
 987         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name);                     \
 988 }
 989
 990 #define viobus_cmo_pool_rd_attr(name, var)                              \
 991 static ssize_t                                                          \
 992 viobus_cmo_##name##_pool_show_##var(struct bus_type *bt, char *buf)     \
 993 {                                                                       \
 994         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name.var);                 \
 995 }
 996
 997 static ssize_t viobus_cmo_high_reset(struct bus_type *bt, const char *buf,
 998                                      size_t count)
 999 {
1000         unsigned long flags;
1001
1002         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
1003         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
1004         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
1005
1006         return count;
1007 }
1008
1009 viobus_cmo_rd_attr(entitled);
1010 viobus_cmo_pool_rd_attr(reserve, size);
1011 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, size);
1012 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, free);
1013 viobus_cmo_rd_attr(spare);
1014 viobus_cmo_rd_attr(min);
1015 viobus_cmo_rd_attr(desired);
1016 viobus_cmo_rd_attr(curr);
1017 viobus_cmo_rd_attr(high);
1018
1019 static struct bus_attribute vio_cmo_bus_attrs[] = {
1020         __ATTR(cmo_entitled, S_IRUGO, viobus_cmo_entitled_show, NULL),
1021         __ATTR(cmo_reserve_size, S_IRUGO, viobus_cmo_reserve_pool_show_size, NULL),
1022         __ATTR(cmo_excess_size, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_size, NULL),
1023         __ATTR(cmo_excess_free, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_free, NULL),
1024         __ATTR(cmo_spare,   S_IRUGO, viobus_cmo_spare_show,   NULL),
1025         __ATTR(cmo_min,     S_IRUGO, viobus_cmo_min_show,     NULL),
1026         __ATTR(cmo_desired, S_IRUGO, viobus_cmo_desired_show, NULL),
1027         __ATTR(cmo_curr,    S_IRUGO, viobus_cmo_curr_show,    NULL),
1028         __ATTR(cmo_high,    S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
1029                viobus_cmo_high_show, viobus_cmo_high_reset),
1030         __ATTR_NULL
1031 };
1032
1033 static void vio_cmo_sysfs_init(void)
1034 {
1035         vio_bus_type.dev_attrs = vio_cmo_dev_attrs;
1036         vio_bus_type.bus_attrs = vio_cmo_bus_attrs;
1037 }
1038 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1039 /* Dummy functions for iSeries platform */
1040 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement) { return 0; }
1041 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired) {}
1042 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev) { return 0; }
1043 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev) {}
1044 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev) {}
1045 static void vio_cmo_bus_init(void) {}
1046 static void vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1047 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1048 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_entitlement_update);
1049 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_set_dev_desired);
1050
1051 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
1052 {
1053         const unsigned char *dma_window;
1054         struct iommu_table *tbl;
1055         unsigned long offset, size;
1056
1057         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES))
1058                 return vio_build_iommu_table_iseries(dev);
1059
1060         dma_window = of_get_property(dev->dev.of_node,
1061                                   "ibm,my-dma-window", NULL);
1062         if (!dma_window)
1063                 return NULL;
1064
1065         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
1066         if (tbl == NULL)
1067                 return NULL;
1068
1069         of_parse_dma_window(dev->dev.of_node, dma_window,
1070                             &tbl->it_index, &offset, &size);
1071
1072         /* TCE table size - measured in tce entries */
1073         tbl->it_size = size >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1074         /* offset for VIO should always be 0 */
1075         tbl->it_offset = offset >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1076         tbl->it_busno = 0;
1077         tbl->it_type = TCE_VB;
1078         tbl->it_blocksize = 16;
1079
1080         return iommu_init_table(tbl, -1);
1081 }
1082
1083 /**
1084  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
1085  *                      VIO device id structure.
1086  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
1087  * @dev:        the VIO device structure to match against
1088  *
1089  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
1090  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
1091  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
1092  */
1093 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
1094                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
1095 {
1096         while (ids->type[0] != '\0') {
1097                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
1098                     of_device_is_compatible(dev->dev.of_node,
1099                                          ids->compat))
1100                         return ids;
1101                 ids++;
1102         }
1103         return NULL;
1104 }
1105
1106 /*
1107  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
1108  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
1109  * succeeded.
1110  */
1111 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
1112 {
1113         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1114         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1115         const struct vio_device_id *id;
1116         int error = -ENODEV;
1117
1118         if (!viodrv->probe)
1119                 return error;
1120
1121         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
1122         if (id) {
1123                 memset(&viodev->cmo, 0, sizeof(viodev->cmo));
1124                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO)) {
1125                         error = vio_cmo_bus_probe(viodev);
1126                         if (error)
1127                                 return error;
1128                 }
1129                 error = viodrv->probe(viodev, id);
1130                 if (error && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1131                         vio_cmo_bus_remove(viodev);
1132         }
1133
1134         return error;
1135 }
1136
1137 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
1138 static int vio_bus_remove(struct device *dev)
1139 {
1140         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1141         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1142         struct device *devptr;
1143         int ret = 1;
1144
1145         /*
1146          * Hold a reference to the device after the remove function is called
1147          * to allow for CMO accounting cleanup for the device.
1148          */
1149         devptr = get_device(dev);
1150
1151         if (viodrv->remove)
1152                 ret = viodrv->remove(viodev);
1153
1154         if (!ret && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1155                 vio_cmo_bus_remove(viodev);
1156
1157         put_device(devptr);
1158         return ret;
1159 }
1160
1161 /**
1162  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
1163  * @drv:        The vio_driver structure to be registered.
1164  */
1165 int vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv)
1166 {
1167         printk(KERN_DEBUG "%s: driver %s registering\n", __func__,
1168                 viodrv->driver.name);
1169
1170         /* fill in 'struct driver' fields */
1171         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
1172
1173         return driver_register(&viodrv->driver);
1174 }
1175 EXPORT_SYMBOL(vio_register_driver);
1176
1177 /**
1178  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
1179  * @driver:     The vio_driver struct to be removed form registration
1180  */
1181 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
1182 {
1183         driver_unregister(&viodrv->driver);
1184 }
1185 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
1186
1187 /* vio_dev refcount hit 0 */
1188 static void __devinit vio_dev_release(struct device *dev)
1189 {
1190         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
1191
1192         /* iSeries uses a common table for all vio devices */
1193         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES) && tbl)
1194                 iommu_free_table(tbl, dev->of_node ?
1195                         dev->of_node->full_name : dev_name(dev));
1196         of_node_put(dev->of_node);
1197         kfree(to_vio_dev(dev));
1198 }
1199
1200 /**
1201  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
1202  * @of_node:    The OF node for this device.
1203  *
1204  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
1205  * of_node and adds it to the list of virtual devices.
1206  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
1207  * NULL device_type or compatible fields.
1208  */
1209 struct vio_dev *vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
1210 {
1211         struct vio_dev *viodev;
1212         const unsigned int *unit_address;
1213
1214         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
1215         if (of_node->type == NULL) {
1216                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'device_type'\n",
1217                                 __func__,
1218                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
1219                 return NULL;
1220         }
1221
1222         unit_address = of_get_property(of_node, "reg", NULL);
1223         if (unit_address == NULL) {
1224                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'reg'\n",
1225                                 __func__,
1226                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
1227                 return NULL;
1228         }
1229
1230         /* allocate a vio_dev for this node */
1231         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
1232         if (viodev == NULL)
1233                 return NULL;
1234
1235         viodev->irq = irq_of_parse_and_map(of_node, 0);
1236
1237         dev_set_name(&viodev->dev, "%x", *unit_address);
1238         viodev->name = of_node->name;
1239         viodev->type = of_node->type;
1240         viodev->unit_address = *unit_address;
1241         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES)) {
1242                 unit_address = of_get_property(of_node,
1243                                 "linux,unit_address", NULL);
1244                 if (unit_address != NULL)
1245                         viodev->unit_address = *unit_address;
1246         }
1247         viodev->dev.of_node = of_node_get(of_node);
1248
1249         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1250                 vio_cmo_set_dma_ops(viodev);
1251         else
1252                 set_dma_ops(&viodev->dev, &dma_iommu_ops);
1253         set_iommu_table_base(&viodev->dev, vio_build_iommu_table(viodev));
1254         set_dev_node(&viodev->dev, of_node_to_nid(of_node));
1255
1256         /* init generic 'struct device' fields: */
1257         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
1258         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
1259         viodev->dev.release = vio_dev_release;
1260         /* needed to ensure proper operation of coherent allocations
1261          * later, in case driver doesn't set it explicitly */
1262         dma_set_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1263         dma_set_coherent_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1264
1265         /* register with generic device framework */
1266         if (device_register(&viodev->dev)) {
1267                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
1268                                 __func__, dev_name(&viodev->dev));
1269                 put_device(&viodev->dev);
1270                 return NULL;
1271         }
1272
1273         return viodev;
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
1276
1277 /**
1278  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
1279  */
1280 static int __init vio_bus_init(void)
1281 {
1282         int err;
1283         struct device_node *node_vroot;
1284
1285         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1286                 vio_cmo_sysfs_init();
1287
1288         err = bus_register(&vio_bus_type);
1289         if (err) {
1290                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
1291                 return err;
1292         }
1293
1294         /*
1295          * The fake parent of all vio devices, just to give us
1296          * a nice directory
1297          */
1298         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
1299         if (err) {
1300                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
1301                                 __func__, err);
1302                 return err;
1303         }
1304
1305         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1306                 vio_cmo_bus_init();
1307
1308         node_vroot = of_find_node_by_name(NULL, "vdevice");
1309         if (node_vroot) {
1310                 struct device_node *of_node;
1311
1312                 /*
1313                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
1314                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
1315                  */
1316                 for (of_node = node_vroot->child; of_node != NULL;
1317                                 of_node = of_node->sibling)
1318                         vio_register_device_node(of_node);
1319                 of_node_put(node_vroot);
1320         }
1321
1322         return 0;
1323 }
1324 __initcall(vio_bus_init);
1325
1326 static ssize_t name_show(struct device *dev,
1327                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1328 {
1329         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
1330 }
1331
1332 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
1333                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1334 {
1335         struct device_node *of_node = dev->of_node;
1336
1337         return sprintf(buf, "%s\n", of_node ? of_node->full_name : "none");
1338 }
1339
1340 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1341                              char *buf)
1342 {
1343         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1344         struct device_node *dn;
1345         const char *cp;
1346
1347         dn = dev->of_node;
1348         if (!dn)
1349                 return -ENODEV;
1350         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1351         if (!cp)
1352                 return -ENODEV;
1353
1354         return sprintf(buf, "vio:T%sS%s\n", vio_dev->type, cp);
1355 }
1356
1357 static struct device_attribute vio_dev_attrs[] = {
1358         __ATTR_RO(name),
1359         __ATTR_RO(devspec),
1360         __ATTR_RO(modalias),
1361         __ATTR_NULL
1362 };
1363
1364 void __devinit vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
1365 {
1366         device_unregister(&viodev->dev);
1367 }
1368 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
1369
1370 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
1371 {
1372         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1373         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
1374         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
1375
1376         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
1377 }
1378
1379 static int vio_hotplug(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1380 {
1381         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1382         struct device_node *dn;
1383         const char *cp;
1384
1385         dn = dev->of_node;
1386         if (!dn)
1387                 return -ENODEV;
1388         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1389         if (!cp)
1390                 return -ENODEV;
1391
1392         add_uevent_var(env, "MODALIAS=vio:T%sS%s", vio_dev->type, cp);
1393         return 0;
1394 }
1395
1396 static struct bus_type vio_bus_type = {
1397         .name = "vio",
1398         .dev_attrs = vio_dev_attrs,
1399         .uevent = vio_hotplug,
1400         .match = vio_bus_match,
1401         .probe = vio_bus_probe,
1402         .remove = vio_bus_remove,
1403         .pm = GENERIC_SUBSYS_PM_OPS,
1404 };
1405
1406 /**
1407  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
1408  * @vdev:       The vio device to get property.
1409  * @which:      The property/attribute to be extracted.
1410  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
1411  *
1412  * Calls prom.c's of_get_property() to return the value of the
1413  * attribute specified by @which
1414 */
1415 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
1416 {
1417         return of_get_property(vdev->dev.of_node, which, length);
1418 }
1419 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
1420
1421 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1422 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
1423  * kobject name
1424  */
1425 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *name)
1426 {
1427         struct device *found;
1428
1429         found = bus_find_device_by_name(&vio_bus_type, NULL, name);
1430         if (!found)
1431                 return NULL;
1432
1433         return to_vio_dev(found);
1434 }
1435
1436 /**
1437  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
1438  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
1439  */
1440 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
1441 {
1442         const uint32_t *unit_address;
1443         char kobj_name[20];
1444
1445         /* construct the kobject name from the device node */
1446         unit_address = of_get_property(vnode, "reg", NULL);
1447         if (!unit_address)
1448                 return NULL;
1449         snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%x", *unit_address);
1450
1451         return vio_find_name(kobj_name);
1452 }
1453 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
1454
1455 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1456 {
1457         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
1458         if (rc != H_SUCCESS)
1459                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
1460         return rc;
1461 }
1462 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
1463
1464 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1465 {
1466         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
1467         if (rc != H_SUCCESS)
1468                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
1469         return rc;
1470 }
1471 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
1472 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */