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