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 static u64 vio_dma_get_required_mask(struct device *dev)
 609 {
 610         return dma_iommu_ops.get_required_mask(dev);
 611 }
 612
 613 struct dma_map_ops vio_dma_mapping_ops = {
 614         .alloc_coherent    = vio_dma_iommu_alloc_coherent,
 615         .free_coherent     = vio_dma_iommu_free_coherent,
 616         .map_sg            = vio_dma_iommu_map_sg,
 617         .unmap_sg          = vio_dma_iommu_unmap_sg,
 618         .map_page          = vio_dma_iommu_map_page,
 619         .unmap_page        = vio_dma_iommu_unmap_page,
 620         .dma_supported     = vio_dma_iommu_dma_supported,
 621         .get_required_mask = vio_dma_get_required_mask,
 622 };
 623
 624 /**
 625  * vio_cmo_set_dev_desired - Set desired entitlement for a device
 626  *
 627  * @viodev: struct vio_dev for device to alter
 628  * @new_desired: new desired entitlement level in bytes
 629  *
 630  * For use by devices to request a change to their entitlement at runtime or
 631  * through sysfs.  The desired entitlement level is changed and a balancing
 632  * of system resources is scheduled to run in the future.
 633  */
 634 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired)
 635 {
 636         unsigned long flags;
 637         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 638         int found = 0;
 639
 640         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
 641                 return;
 642
 643         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 644         if (desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
 645                 desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 646
 647         /*
 648          * Changes will not be made for devices not in the device list.
 649          * If it is not in the device list, then no driver is loaded
 650          * for the device and it can not receive entitlement.
 651          */
 652         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
 653                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
 654                         found = 1;
 655                         break;
 656                 }
 657         if (!found) {
 658                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 659                 return;
 660         }
 661
 662         /* Increase/decrease in desired device entitlement */
 663         if (desired >= viodev->cmo.desired) {
 664                 /* Just bump the bus and device values prior to a balance*/
 665                 vio_cmo.desired += desired - viodev->cmo.desired;
 666                 viodev->cmo.desired = desired;
 667         } else {
 668                 /* Decrease bus and device values for desired entitlement */
 669                 vio_cmo.desired -= viodev->cmo.desired - desired;
 670                 viodev->cmo.desired = desired;
 671                 /*
 672                  * If less entitlement is desired than current entitlement, move
 673                  * any reserve memory in the change region to the excess pool.
 674                  */
 675                 if (viodev->cmo.entitled > desired) {
 676                         vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled - desired;
 677                         vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled - desired;
 678                         /*
 679                          * If entitlement moving from the reserve pool to the
 680                          * excess pool is currently unused, add to the excess
 681                          * free counter.
 682                          */
 683                         if (viodev->cmo.allocated < viodev->cmo.entitled)
 684                                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled -
 685                                                        max(viodev->cmo.allocated, desired);
 686                         viodev->cmo.entitled = desired;
 687                 }
 688         }
 689         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
 690         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 691 }
 692
 693 /**
 694  * vio_cmo_bus_probe - Handle CMO specific bus probe activities
 695  *
 696  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
 697  *
 698  * Determine the devices IO memory entitlement needs, attempting
 699  * to satisfy the system minimum entitlement at first and scheduling
 700  * a balance operation to take care of the rest at a later time.
 701  *
 702  * Returns: 0 on success, -EINVAL when device doesn't support CMO, and
 703  *          -ENOMEM when entitlement is not available for device or
 704  *          device entry.
 705  *
 706  */
 707 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev)
 708 {
 709         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 710         struct device *dev = &viodev->dev;
 711         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
 712         unsigned long flags;
 713         size_t size;
 714
 715         /*
 716          * Check to see that device has a DMA window and configure
 717          * entitlement for the device.
 718          */
 719         if (of_get_property(viodev->dev.of_node,
 720                             "ibm,my-dma-window", NULL)) {
 721                 /* Check that the driver is CMO enabled and get desired DMA */
 722                 if (!viodrv->get_desired_dma) {
 723                         dev_err(dev, "%s: device driver does not support CMO\n",
 724                                 __func__);
 725                         return -EINVAL;
 726                 }
 727
 728                 viodev->cmo.desired = IOMMU_PAGE_ALIGN(viodrv->get_desired_dma(viodev));
 729                 if (viodev->cmo.desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
 730                         viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 731                 size = VIO_CMO_MIN_ENT;
 732
 733                 dev_ent = kmalloc(sizeof(struct vio_cmo_dev_entry),
 734                                   GFP_KERNEL);
 735                 if (!dev_ent)
 736                         return -ENOMEM;
 737
 738                 dev_ent->viodev = viodev;
 739                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 740                 list_add(&dev_ent->list, &vio_cmo.device_list);
 741         } else {
 742                 viodev->cmo.desired = 0;
 743                 size = 0;
 744                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 745         }
 746
 747         /*
 748          * If the needs for vio_cmo.min have not changed since they
 749          * were last set, the number of devices in the OF tree has
 750          * been constant and the IO memory for this is already in
 751          * the reserve pool.
 752          */
 753         if (vio_cmo.min == ((vio_cmo_num_OF_devs() + 1) *
 754                             VIO_CMO_MIN_ENT)) {
 755                 /* Updated desired entitlement if device requires it */
 756                 if (size)
 757                         vio_cmo.desired += (viodev->cmo.desired -
 758                                         VIO_CMO_MIN_ENT);
 759         } else {
 760                 size_t tmp;
 761
 762                 tmp = vio_cmo.spare + vio_cmo.excess.free;
 763                 if (tmp < size) {
 764                         dev_err(dev, "%s: insufficient free "
 765                                 "entitlement to add device. "
 766                                 "Need %lu, have %lu\n", __func__,
 767                                 size, (vio_cmo.spare + tmp));
 768                         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 769                         return -ENOMEM;
 770                 }
 771
 772                 /* Use excess pool first to fulfill request */
 773                 tmp = min(size, vio_cmo.excess.free);
 774                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
 775                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
 776                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
 777
 778                 /* Use spare if excess pool was insufficient */
 779                 vio_cmo.spare -= size - tmp;
 780
 781                 /* Update bus accounting */
 782                 vio_cmo.min += size;
 783                 vio_cmo.desired += viodev->cmo.desired;
 784         }
 785         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 786         return 0;
 787 }
 788
 789 /**
 790  * vio_cmo_bus_remove - Handle CMO specific bus removal activities
 791  *
 792  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
 793  *
 794  * Remove the device from the cmo device list.  The minimum entitlement
 795  * will be reserved for the device as long as it is in the system.  The
 796  * rest of the entitlement the device had been allocated will be returned
 797  * to the system.
 798  */
 799 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev)
 800 {
 801         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 802         unsigned long flags;
 803         size_t tmp;
 804
 805         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 806         if (viodev->cmo.allocated) {
 807                 dev_err(&viodev->dev, "%s: device had %lu bytes of IO "
 808                         "allocated after remove operation.\n",
 809                         __func__, viodev->cmo.allocated);
 810                 BUG();
 811         }
 812
 813         /*
 814          * Remove the device from the device list being maintained for
 815          * CMO enabled devices.
 816          */
 817         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
 818                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
 819                         list_del(&dev_ent->list);
 820                         kfree(dev_ent);
 821                         break;
 822                 }
 823
 824         /*
 825          * Devices may not require any entitlement and they do not need
 826          * to be processed.  Otherwise, return the device's entitlement
 827          * back to the pools.
 828          */
 829         if (viodev->cmo.entitled) {
 830                 /*
 831                  * This device has not yet left the OF tree, it's
 832                  * minimum entitlement remains in vio_cmo.min and
 833                  * vio_cmo.desired
 834                  */
 835                 vio_cmo.desired -= (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
 836
 837                 /*
 838                  * Save min allocation for device in reserve as long
 839                  * as it exists in OF tree as determined by later
 840                  * balance operation
 841                  */
 842                 viodev->cmo.entitled -= VIO_CMO_MIN_ENT;
 843
 844                 /* Replenish spare from freed reserve pool */
 845                 if (viodev->cmo.entitled && (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT)) {
 846                         tmp = min(viodev->cmo.entitled, (VIO_CMO_MIN_ENT -
 847                                                          vio_cmo.spare));
 848                         vio_cmo.spare += tmp;
 849                         viodev->cmo.entitled -= tmp;
 850                 }
 851
 852                 /* Remaining reserve goes to excess pool */
 853                 vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled;
 854                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled;
 855                 vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled;
 856
 857                 /*
 858                  * Until the device is removed it will keep a
 859                  * minimum entitlement; this will guarantee that
 860                  * a module unload/load will result in a success.
 861                  */
 862                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
 863                 viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 864                 atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
 865         }
 866
 867         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 868 }
 869
 870 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev)
 871 {
 872         set_dma_ops(&viodev->dev, &vio_dma_mapping_ops);
 873 }
 874
 875 /**
 876  * vio_cmo_bus_init - CMO entitlement initialization at bus init time
 877  *
 878  * Set up the reserve and excess entitlement pools based on available
 879  * system entitlement and the number of devices in the OF tree that
 880  * require entitlement in the reserve pool.
 881  */
 882 static void vio_cmo_bus_init(void)
 883 {
 884         struct hvcall_mpp_data mpp_data;
 885         int err;
 886
 887         memset(&vio_cmo, 0, sizeof(struct vio_cmo));
 888         spin_lock_init(&vio_cmo.lock);
 889         INIT_LIST_HEAD(&vio_cmo.device_list);
 890         INIT_DELAYED_WORK(&vio_cmo.balance_q, vio_cmo_balance);
 891
 892         /* Get current system entitlement */
 893         err = h_get_mpp(&mpp_data);
 894
 895         /*
 896          * On failure, continue with entitlement set to 0, will panic()
 897          * later when spare is reserved.
 898          */
 899         if (err != H_SUCCESS) {
 900                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine system IO "\
 901                        "entitlement. (%d)\n", __func__, err);
 902                 vio_cmo.entitled = 0;
 903         } else {
 904                 vio_cmo.entitled = mpp_data.entitled_mem;
 905         }
 906
 907         /* Set reservation and check against entitlement */
 908         vio_cmo.spare = VIO_CMO_MIN_ENT;
 909         vio_cmo.reserve.size = vio_cmo.spare;
 910         vio_cmo.reserve.size += (vio_cmo_num_OF_devs() *
 911                                  VIO_CMO_MIN_ENT);
 912         if (vio_cmo.reserve.size > vio_cmo.entitled) {
 913                 printk(KERN_ERR "%s: insufficient system entitlement\n",
 914                        __func__);
 915                 panic("%s: Insufficient system entitlement", __func__);
 916         }
 917
 918         /* Set the remaining accounting variables */
 919         vio_cmo.excess.size = vio_cmo.entitled - vio_cmo.reserve.size;
 920         vio_cmo.excess.free = vio_cmo.excess.size;
 921         vio_cmo.min = vio_cmo.reserve.size;
 922         vio_cmo.desired = vio_cmo.reserve.size;
 923 }
 924
 925 /* sysfs device functions and data structures for CMO */
 926
 927 #define viodev_cmo_rd_attr(name)                                        \
 928 static ssize_t viodev_cmo_##name##_show(struct device *dev,             \
 929                                         struct device_attribute *attr,  \
 930                                          char *buf)                     \
 931 {                                                                       \
 932         return sprintf(buf, "%lu\n", to_vio_dev(dev)->cmo.name);        \
 933 }
 934
 935 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_show(struct device *dev,
 936                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 937 {
 938         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 939         return sprintf(buf, "%d\n", atomic_read(&viodev->cmo.allocs_failed));
 940 }
 941
 942 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_reset(struct device *dev,
 943                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 944 {
 945         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 946         atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
 947         return count;
 948 }
 949
 950 static ssize_t viodev_cmo_desired_set(struct device *dev,
 951                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 952 {
 953         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 954         size_t new_desired;
 955         int ret;
 956
 957         ret = strict_strtoul(buf, 10, &new_desired);
 958         if (ret)
 959                 return ret;
 960
 961         vio_cmo_set_dev_desired(viodev, new_desired);
 962         return count;
 963 }
 964
 965 viodev_cmo_rd_attr(desired);
 966 viodev_cmo_rd_attr(entitled);
 967 viodev_cmo_rd_attr(allocated);
 968
 969 static ssize_t name_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 970 static ssize_t devspec_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 971 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 972                              char *buf);
 973 static struct device_attribute vio_cmo_dev_attrs[] = {
 974         __ATTR_RO(name),
 975         __ATTR_RO(devspec),
 976         __ATTR_RO(modalias),
 977         __ATTR(cmo_desired,       S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
 978                viodev_cmo_desired_show, viodev_cmo_desired_set),
 979         __ATTR(cmo_entitled,      S_IRUGO, viodev_cmo_entitled_show,      NULL),
 980         __ATTR(cmo_allocated,     S_IRUGO, viodev_cmo_allocated_show,     NULL),
 981         __ATTR(cmo_allocs_failed, S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
 982                viodev_cmo_allocs_failed_show, viodev_cmo_allocs_failed_reset),
 983         __ATTR_NULL
 984 };
 985
 986 /* sysfs bus functions and data structures for CMO */
 987
 988 #define viobus_cmo_rd_attr(name)                                        \
 989 static ssize_t                                                          \
 990 viobus_cmo_##name##_show(struct bus_type *bt, char *buf)                \
 991 {                                                                       \
 992         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name);                     \
 993 }
 994
 995 #define viobus_cmo_pool_rd_attr(name, var)                              \
 996 static ssize_t                                                          \
 997 viobus_cmo_##name##_pool_show_##var(struct bus_type *bt, char *buf)     \
 998 {                                                                       \
 999         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name.var);                 \
1000 }
1001
1002 static ssize_t viobus_cmo_high_reset(struct bus_type *bt, const char *buf,
1003                                      size_t count)
1004 {
1005         unsigned long flags;
1006
1007         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
1008         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
1009         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
1010
1011         return count;
1012 }
1013
1014 viobus_cmo_rd_attr(entitled);
1015 viobus_cmo_pool_rd_attr(reserve, size);
1016 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, size);
1017 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, free);
1018 viobus_cmo_rd_attr(spare);
1019 viobus_cmo_rd_attr(min);
1020 viobus_cmo_rd_attr(desired);
1021 viobus_cmo_rd_attr(curr);
1022 viobus_cmo_rd_attr(high);
1023
1024 static struct bus_attribute vio_cmo_bus_attrs[] = {
1025         __ATTR(cmo_entitled, S_IRUGO, viobus_cmo_entitled_show, NULL),
1026         __ATTR(cmo_reserve_size, S_IRUGO, viobus_cmo_reserve_pool_show_size, NULL),
1027         __ATTR(cmo_excess_size, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_size, NULL),
1028         __ATTR(cmo_excess_free, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_free, NULL),
1029         __ATTR(cmo_spare,   S_IRUGO, viobus_cmo_spare_show,   NULL),
1030         __ATTR(cmo_min,     S_IRUGO, viobus_cmo_min_show,     NULL),
1031         __ATTR(cmo_desired, S_IRUGO, viobus_cmo_desired_show, NULL),
1032         __ATTR(cmo_curr,    S_IRUGO, viobus_cmo_curr_show,    NULL),
1033         __ATTR(cmo_high,    S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
1034                viobus_cmo_high_show, viobus_cmo_high_reset),
1035         __ATTR_NULL
1036 };
1037
1038 static void vio_cmo_sysfs_init(void)
1039 {
1040         vio_bus_type.dev_attrs = vio_cmo_dev_attrs;
1041         vio_bus_type.bus_attrs = vio_cmo_bus_attrs;
1042 }
1043 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1044 /* Dummy functions for iSeries platform */
1045 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement) { return 0; }
1046 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired) {}
1047 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev) { return 0; }
1048 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev) {}
1049 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev) {}
1050 static void vio_cmo_bus_init(void) {}
1051 static void vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1052 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1053 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_entitlement_update);
1054 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_set_dev_desired);
1055
1056 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
1057 {
1058         const unsigned char *dma_window;
1059         struct iommu_table *tbl;
1060         unsigned long offset, size;
1061
1062         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES))
1063                 return vio_build_iommu_table_iseries(dev);
1064
1065         dma_window = of_get_property(dev->dev.of_node,
1066                                   "ibm,my-dma-window", NULL);
1067         if (!dma_window)
1068                 return NULL;
1069
1070         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
1071         if (tbl == NULL)
1072                 return NULL;
1073
1074         of_parse_dma_window(dev->dev.of_node, dma_window,
1075                             &tbl->it_index, &offset, &size);
1076
1077         /* TCE table size - measured in tce entries */
1078         tbl->it_size = size >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1079         /* offset for VIO should always be 0 */
1080         tbl->it_offset = offset >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1081         tbl->it_busno = 0;
1082         tbl->it_type = TCE_VB;
1083         tbl->it_blocksize = 16;
1084
1085         return iommu_init_table(tbl, -1);
1086 }
1087
1088 /**
1089  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
1090  *                      VIO device id structure.
1091  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
1092  * @dev:        the VIO device structure to match against
1093  *
1094  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
1095  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
1096  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
1097  */
1098 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
1099                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
1100 {
1101         while (ids->type[0] != '\0') {
1102                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
1103                     of_device_is_compatible(dev->dev.of_node,
1104                                          ids->compat))
1105                         return ids;
1106                 ids++;
1107         }
1108         return NULL;
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
1113  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
1114  * succeeded.
1115  */
1116 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
1117 {
1118         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1119         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1120         const struct vio_device_id *id;
1121         int error = -ENODEV;
1122
1123         if (!viodrv->probe)
1124                 return error;
1125
1126         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
1127         if (id) {
1128                 memset(&viodev->cmo, 0, sizeof(viodev->cmo));
1129                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO)) {
1130                         error = vio_cmo_bus_probe(viodev);
1131                         if (error)
1132                                 return error;
1133                 }
1134                 error = viodrv->probe(viodev, id);
1135                 if (error && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1136                         vio_cmo_bus_remove(viodev);
1137         }
1138
1139         return error;
1140 }
1141
1142 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
1143 static int vio_bus_remove(struct device *dev)
1144 {
1145         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1146         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1147         struct device *devptr;
1148         int ret = 1;
1149
1150         /*
1151          * Hold a reference to the device after the remove function is called
1152          * to allow for CMO accounting cleanup for the device.
1153          */
1154         devptr = get_device(dev);
1155
1156         if (viodrv->remove)
1157                 ret = viodrv->remove(viodev);
1158
1159         if (!ret && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1160                 vio_cmo_bus_remove(viodev);
1161
1162         put_device(devptr);
1163         return ret;
1164 }
1165
1166 /**
1167  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
1168  * @drv:        The vio_driver structure to be registered.
1169  */
1170 int vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv)
1171 {
1172         printk(KERN_DEBUG "%s: driver %s registering\n", __func__,
1173                 viodrv->driver.name);
1174
1175         /* fill in 'struct driver' fields */
1176         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
1177
1178         return driver_register(&viodrv->driver);
1179 }
1180 EXPORT_SYMBOL(vio_register_driver);
1181
1182 /**
1183  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
1184  * @driver:     The vio_driver struct to be removed form registration
1185  */
1186 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
1187 {
1188         driver_unregister(&viodrv->driver);
1189 }
1190 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
1191
1192 /* vio_dev refcount hit 0 */
1193 static void __devinit vio_dev_release(struct device *dev)
1194 {
1195         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
1196
1197         /* iSeries uses a common table for all vio devices */
1198         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES) && tbl)
1199                 iommu_free_table(tbl, dev->of_node ?
1200                         dev->of_node->full_name : dev_name(dev));
1201         of_node_put(dev->of_node);
1202         kfree(to_vio_dev(dev));
1203 }
1204
1205 /**
1206  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
1207  * @of_node:    The OF node for this device.
1208  *
1209  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
1210  * of_node and adds it to the list of virtual devices.
1211  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
1212  * NULL device_type or compatible fields.
1213  */
1214 struct vio_dev *vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
1215 {
1216         struct vio_dev *viodev;
1217         const unsigned int *unit_address;
1218
1219         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
1220         if (of_node->type == NULL) {
1221                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'device_type'\n",
1222                                 __func__,
1223                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
1224                 return NULL;
1225         }
1226
1227         unit_address = of_get_property(of_node, "reg", NULL);
1228         if (unit_address == NULL) {
1229                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'reg'\n",
1230                                 __func__,
1231                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
1232                 return NULL;
1233         }
1234
1235         /* allocate a vio_dev for this node */
1236         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
1237         if (viodev == NULL)
1238                 return NULL;
1239
1240         viodev->irq = irq_of_parse_and_map(of_node, 0);
1241
1242         dev_set_name(&viodev->dev, "%x", *unit_address);
1243         viodev->name = of_node->name;
1244         viodev->type = of_node->type;
1245         viodev->unit_address = *unit_address;
1246         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES)) {
1247                 unit_address = of_get_property(of_node,
1248                                 "linux,unit_address", NULL);
1249                 if (unit_address != NULL)
1250                         viodev->unit_address = *unit_address;
1251         }
1252         viodev->dev.of_node = of_node_get(of_node);
1253
1254         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1255                 vio_cmo_set_dma_ops(viodev);
1256         else
1257                 set_dma_ops(&viodev->dev, &dma_iommu_ops);
1258         set_iommu_table_base(&viodev->dev, vio_build_iommu_table(viodev));
1259         set_dev_node(&viodev->dev, of_node_to_nid(of_node));
1260
1261         /* init generic 'struct device' fields: */
1262         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
1263         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
1264         viodev->dev.release = vio_dev_release;
1265         /* needed to ensure proper operation of coherent allocations
1266          * later, in case driver doesn't set it explicitly */
1267         dma_set_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1268         dma_set_coherent_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1269
1270         /* register with generic device framework */
1271         if (device_register(&viodev->dev)) {
1272                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
1273                                 __func__, dev_name(&viodev->dev));
1274                 put_device(&viodev->dev);
1275                 return NULL;
1276         }
1277
1278         return viodev;
1279 }
1280 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
1281
1282 /**
1283  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
1284  */
1285 static int __init vio_bus_init(void)
1286 {
1287         int err;
1288         struct device_node *node_vroot;
1289
1290         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1291                 vio_cmo_sysfs_init();
1292
1293         err = bus_register(&vio_bus_type);
1294         if (err) {
1295                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
1296                 return err;
1297         }
1298
1299         /*
1300          * The fake parent of all vio devices, just to give us
1301          * a nice directory
1302          */
1303         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
1304         if (err) {
1305                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
1306                                 __func__, err);
1307                 return err;
1308         }
1309
1310         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1311                 vio_cmo_bus_init();
1312
1313         node_vroot = of_find_node_by_name(NULL, "vdevice");
1314         if (node_vroot) {
1315                 struct device_node *of_node;
1316
1317                 /*
1318                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
1319                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
1320                  */
1321                 for (of_node = node_vroot->child; of_node != NULL;
1322                                 of_node = of_node->sibling)
1323                         vio_register_device_node(of_node);
1324                 of_node_put(node_vroot);
1325         }
1326
1327         return 0;
1328 }
1329 __initcall(vio_bus_init);
1330
1331 static ssize_t name_show(struct device *dev,
1332                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1333 {
1334         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
1335 }
1336
1337 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
1338                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1339 {
1340         struct device_node *of_node = dev->of_node;
1341
1342         return sprintf(buf, "%s\n", of_node ? of_node->full_name : "none");
1343 }
1344
1345 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1346                              char *buf)
1347 {
1348         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1349         struct device_node *dn;
1350         const char *cp;
1351
1352         dn = dev->of_node;
1353         if (!dn)
1354                 return -ENODEV;
1355         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1356         if (!cp)
1357                 return -ENODEV;
1358
1359         return sprintf(buf, "vio:T%sS%s\n", vio_dev->type, cp);
1360 }
1361
1362 static struct device_attribute vio_dev_attrs[] = {
1363         __ATTR_RO(name),
1364         __ATTR_RO(devspec),
1365         __ATTR_RO(modalias),
1366         __ATTR_NULL
1367 };
1368
1369 void __devinit vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
1370 {
1371         device_unregister(&viodev->dev);
1372 }
1373 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
1374
1375 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
1376 {
1377         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1378         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
1379         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
1380
1381         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
1382 }
1383
1384 static int vio_hotplug(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1385 {
1386         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1387         struct device_node *dn;
1388         const char *cp;
1389
1390         dn = dev->of_node;
1391         if (!dn)
1392                 return -ENODEV;
1393         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1394         if (!cp)
1395                 return -ENODEV;
1396
1397         add_uevent_var(env, "MODALIAS=vio:T%sS%s", vio_dev->type, cp);
1398         return 0;
1399 }
1400
1401 static struct bus_type vio_bus_type = {
1402         .name = "vio",
1403         .dev_attrs = vio_dev_attrs,
1404         .uevent = vio_hotplug,
1405         .match = vio_bus_match,
1406         .probe = vio_bus_probe,
1407         .remove = vio_bus_remove,
1408         .pm = GENERIC_SUBSYS_PM_OPS,
1409 };
1410
1411 /**
1412  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
1413  * @vdev:       The vio device to get property.
1414  * @which:      The property/attribute to be extracted.
1415  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
1416  *
1417  * Calls prom.c's of_get_property() to return the value of the
1418  * attribute specified by @which
1419 */
1420 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
1421 {
1422         return of_get_property(vdev->dev.of_node, which, length);
1423 }
1424 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
1425
1426 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1427 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
1428  * kobject name
1429  */
1430 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *name)
1431 {
1432         struct device *found;
1433
1434         found = bus_find_device_by_name(&vio_bus_type, NULL, name);
1435         if (!found)
1436                 return NULL;
1437
1438         return to_vio_dev(found);
1439 }
1440
1441 /**
1442  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
1443  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
1444  */
1445 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
1446 {
1447         const uint32_t *unit_address;
1448         char kobj_name[20];
1449
1450         /* construct the kobject name from the device node */
1451         unit_address = of_get_property(vnode, "reg", NULL);
1452         if (!unit_address)
1453                 return NULL;
1454         snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%x", *unit_address);
1455
1456         return vio_find_name(kobj_name);
1457 }
1458 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
1459
1460 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1461 {
1462         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
1463         if (rc != H_SUCCESS)
1464                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
1465         return rc;
1466 }
1467 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
1468
1469 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1470 {
1471         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
1472         if (rc != H_SUCCESS)
1473                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
1474         return rc;
1475 }
1476 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
1477 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */