2e89fa350763582cd93ad24dd63d39ea525bd354
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / 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/cpu.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/delay.h>
20 #include <linux/stat.h>
21 #include <linux/device.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/console.h>
25 #include <linux/export.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/dma-mapping.h>
28 #include <linux/kobject.h>
29
30 #include <asm/iommu.h>
31 #include <asm/dma.h>
32 #include <asm/vio.h>
33 #include <asm/prom.h>
34 #include <asm/firmware.h>
35 #include <asm/tce.h>
36 #include <asm/page.h>
37 #include <asm/hvcall.h>
38
39 static struct vio_dev vio_bus_device  = { /* fake "parent" device */
40         .name = "vio",
41         .type = "",
42         .dev.init_name = "vio",
43         .dev.bus = &vio_bus_type,
44 };
45
46 #ifdef CONFIG_PPC_SMLPAR
47 /**
48  * vio_cmo_pool - A pool of IO memory for CMO use
49  *
50  * @size: The size of the pool in bytes
51  * @free: The amount of free memory in the pool
52  */
53 struct vio_cmo_pool {
54         size_t size;
55         size_t free;
56 };
57
58 /* How many ms to delay queued balance work */
59 #define VIO_CMO_BALANCE_DELAY 100
60
61 /* Portion out IO memory to CMO devices by this chunk size */
62 #define VIO_CMO_BALANCE_CHUNK 131072
63
64 /**
65  * vio_cmo_dev_entry - A device that is CMO-enabled and requires entitlement
66  *
67  * @vio_dev: struct vio_dev pointer
68  * @list: pointer to other devices on bus that are being tracked
69  */
70 struct vio_cmo_dev_entry {
71         struct vio_dev *viodev;
72         struct list_head list;
73 };
74
75 /**
76  * vio_cmo - VIO bus accounting structure for CMO entitlement
77  *
78  * @lock: spinlock for entire structure
79  * @balance_q: work queue for balancing system entitlement
80  * @device_list: list of CMO-enabled devices requiring entitlement
81  * @entitled: total system entitlement in bytes
82  * @reserve: pool of memory from which devices reserve entitlement, incl. spare
83  * @excess: pool of excess entitlement not needed for device reserves or spare
84  * @spare: IO memory for device hotplug functionality
85  * @min: minimum necessary for system operation
86  * @desired: desired memory for system operation
87  * @curr: bytes currently allocated
88  * @high: high water mark for IO data usage
89  */
90 struct vio_cmo {
91         spinlock_t lock;
92         struct delayed_work balance_q;
93         struct list_head device_list;
94         size_t entitled;
95         struct vio_cmo_pool reserve;
96         struct vio_cmo_pool excess;
97         size_t spare;
98         size_t min;
99         size_t desired;
100         size_t curr;
101         size_t high;
102 } vio_cmo;
103
104 /**
105  * vio_cmo_OF_devices - Count the number of OF devices that have DMA windows
106  */
107 static int vio_cmo_num_OF_devs(void)
108 {
109         struct device_node *node_vroot;
110         int count = 0;
111
112         /*
113          * Count the number of vdevice entries with an
114          * ibm,my-dma-window OF property
115          */
116         node_vroot = of_find_node_by_name(NULL, "vdevice");
117         if (node_vroot) {
118                 struct device_node *of_node;
119                 struct property *prop;
120
121                 for_each_child_of_node(node_vroot, of_node) {
122                         prop = of_find_property(of_node, "ibm,my-dma-window",
123                                                NULL);
124                         if (prop)
125                                 count++;
126                 }
127         }
128         of_node_put(node_vroot);
129         return count;
130 }
131
132 /**
133  * vio_cmo_alloc - allocate IO memory for CMO-enable devices
134  *
135  * @viodev: VIO device requesting IO memory
136  * @size: size of allocation requested
137  *
138  * Allocations come from memory reserved for the devices and any excess
139  * IO memory available to all devices.  The spare pool used to service
140  * hotplug must be equal to %VIO_CMO_MIN_ENT for the excess pool to be
141  * made available.
142  *
143  * Return codes:
144  *  0 for successful allocation and -ENOMEM for a failure
145  */
146 static inline int vio_cmo_alloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
147 {
148         unsigned long flags;
149         size_t reserve_free = 0;
150         size_t excess_free = 0;
151         int ret = -ENOMEM;
152
153         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
154
155         /* Determine the amount of free entitlement available in reserve */
156         if (viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated)
157                 reserve_free = viodev->cmo.entitled - viodev->cmo.allocated;
158
159         /* If spare is not fulfilled, the excess pool can not be used. */
160         if (vio_cmo.spare >= VIO_CMO_MIN_ENT)
161                 excess_free = vio_cmo.excess.free;
162
163         /* The request can be satisfied */
164         if ((reserve_free + excess_free) >= size) {
165                 vio_cmo.curr += size;
166                 if (vio_cmo.curr > vio_cmo.high)
167                         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
168                 viodev->cmo.allocated += size;
169                 size -= min(reserve_free, size);
170                 vio_cmo.excess.free -= size;
171                 ret = 0;
172         }
173
174         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
175         return ret;
176 }
177
178 /**
179  * vio_cmo_dealloc - deallocate IO memory from CMO-enable devices
180  * @viodev: VIO device freeing IO memory
181  * @size: size of deallocation
182  *
183  * IO memory is freed by the device back to the correct memory pools.
184  * The spare pool is replenished first from either memory pool, then
185  * the reserve pool is used to reduce device entitlement, the excess
186  * pool is used to increase the reserve pool toward the desired entitlement
187  * target, and then the remaining memory is returned to the pools.
188  *
189  */
190 static inline void vio_cmo_dealloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
191 {
192         unsigned long flags;
193         size_t spare_needed = 0;
194         size_t excess_freed = 0;
195         size_t reserve_freed = size;
196         size_t tmp;
197         int balance = 0;
198
199         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
200         vio_cmo.curr -= size;
201
202         /* Amount of memory freed from the excess pool */
203         if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled) {
204                 excess_freed = min(reserve_freed, (viodev->cmo.allocated -
205                                                    viodev->cmo.entitled));
206                 reserve_freed -= excess_freed;
207         }
208
209         /* Remove allocation from device */
210         viodev->cmo.allocated -= (reserve_freed + excess_freed);
211
212         /* Spare is a subset of the reserve pool, replenish it first. */
213         spare_needed = VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare;
214
215         /*
216          * Replenish the spare in the reserve pool from the excess pool.
217          * This moves entitlement into the reserve pool.
218          */
219         if (spare_needed && excess_freed) {
220                 tmp = min(excess_freed, spare_needed);
221                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
222                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
223                 vio_cmo.spare += tmp;
224                 excess_freed -= tmp;
225                 spare_needed -= tmp;
226                 balance = 1;
227         }
228
229         /*
230          * Replenish the spare in the reserve pool from the reserve pool.
231          * This removes entitlement from the device down to VIO_CMO_MIN_ENT,
232          * if needed, and gives it to the spare pool. The amount of used
233          * memory in this pool does not change.
234          */
235         if (spare_needed && reserve_freed) {
236                 tmp = min3(spare_needed, reserve_freed, (viodev->cmo.entitled - VIO_CMO_MIN_ENT));
237
238                 vio_cmo.spare += tmp;
239                 viodev->cmo.entitled -= tmp;
240                 reserve_freed -= tmp;
241                 spare_needed -= tmp;
242                 balance = 1;
243         }
244
245         /*
246          * Increase the reserve pool until the desired allocation is met.
247          * Move an allocation freed from the excess pool into the reserve
248          * pool and schedule a balance operation.
249          */
250         if (excess_freed && (vio_cmo.desired > vio_cmo.reserve.size)) {
251                 tmp = min(excess_freed, (vio_cmo.desired - vio_cmo.reserve.size));
252
253                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
254                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
255                 excess_freed -= tmp;
256                 balance = 1;
257         }
258
259         /* Return memory from the excess pool to that pool */
260         if (excess_freed)
261                 vio_cmo.excess.free += excess_freed;
262
263         if (balance)
264                 schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, VIO_CMO_BALANCE_DELAY);
265         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
266 }
267
268 /**
269  * vio_cmo_entitlement_update - Manage system entitlement changes
270  *
271  * @new_entitlement: new system entitlement to attempt to accommodate
272  *
273  * Increases in entitlement will be used to fulfill the spare entitlement
274  * and the rest is given to the excess pool.  Decreases, if they are
275  * possible, come from the excess pool and from unused device entitlement
276  *
277  * Returns: 0 on success, -ENOMEM when change can not be made
278  */
279 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement)
280 {
281         struct vio_dev *viodev;
282         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
283         unsigned long flags;
284         size_t avail, delta, tmp;
285
286         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
287
288         /* Entitlement increases */
289         if (new_entitlement > vio_cmo.entitled) {
290                 delta = new_entitlement - vio_cmo.entitled;
291
292                 /* Fulfill spare allocation */
293                 if (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT) {
294                         tmp = min(delta, (VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare));
295                         vio_cmo.spare += tmp;
296                         vio_cmo.reserve.size += tmp;
297                         delta -= tmp;
298                 }
299
300                 /* Remaining new allocation goes to the excess pool */
301                 vio_cmo.entitled += delta;
302                 vio_cmo.excess.size += delta;
303                 vio_cmo.excess.free += delta;
304
305                 goto out;
306         }
307
308         /* Entitlement decreases */
309         delta = vio_cmo.entitled - new_entitlement;
310         avail = vio_cmo.excess.free;
311
312         /*
313          * Need to check how much unused entitlement each device can
314          * sacrifice to fulfill entitlement change.
315          */
316         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
317                 if (avail >= delta)
318                         break;
319
320                 viodev = dev_ent->viodev;
321                 if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
322                     (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
323                                 avail += viodev->cmo.entitled -
324                                          max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
325                                                VIO_CMO_MIN_ENT);
326         }
327
328         if (delta <= avail) {
329                 vio_cmo.entitled -= delta;
330
331                 /* Take entitlement from the excess pool first */
332                 tmp = min(vio_cmo.excess.free, delta);
333                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
334                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
335                 delta -= tmp;
336
337                 /*
338                  * Remove all but VIO_CMO_MIN_ENT bytes from devices
339                  * until entitlement change is served
340                  */
341                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
342                         if (!delta)
343                                 break;
344
345                         viodev = dev_ent->viodev;
346                         tmp = 0;
347                         if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
348                             (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
349                                 tmp = viodev->cmo.entitled -
350                                       max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
351                                             VIO_CMO_MIN_ENT);
352                         viodev->cmo.entitled -= min(tmp, delta);
353                         delta -= min(tmp, delta);
354                 }
355         } else {
356                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
357                 return -ENOMEM;
358         }
359
360 out:
361         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
362         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
363         return 0;
364 }
365
366 /**
367  * vio_cmo_balance - Balance entitlement among devices
368  *
369  * @work: work queue structure for this operation
370  *
371  * Any system entitlement above the minimum needed for devices, or
372  * already allocated to devices, can be distributed to the devices.
373  * The list of devices is iterated through to recalculate the desired
374  * entitlement level and to determine how much entitlement above the
375  * minimum entitlement is allocated to devices.
376  *
377  * Small chunks of the available entitlement are given to devices until
378  * their requirements are fulfilled or there is no entitlement left to give.
379  * Upon completion sizes of the reserve and excess pools are calculated.
380  *
381  * The system minimum entitlement level is also recalculated here.
382  * Entitlement will be reserved for devices even after vio_bus_remove to
383  * accommodate reloading the driver.  The OF tree is walked to count the
384  * number of devices present and this will remove entitlement for devices
385  * that have actually left the system after having vio_bus_remove called.
386  */
387 static void vio_cmo_balance(struct work_struct *work)
388 {
389         struct vio_cmo *cmo;
390         struct vio_dev *viodev;
391         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
392         unsigned long flags;
393         size_t avail = 0, level, chunk, need;
394         int devcount = 0, fulfilled;
395
396         cmo = container_of(work, struct vio_cmo, balance_q.work);
397
398         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
399
400         /* Calculate minimum entitlement and fulfill spare */
401         cmo->min = vio_cmo_num_OF_devs() * VIO_CMO_MIN_ENT;
402         BUG_ON(cmo->min > cmo->entitled);
403         cmo->spare = min_t(size_t, VIO_CMO_MIN_ENT, (cmo->entitled - cmo->min));
404         cmo->min += cmo->spare;
405         cmo->desired = cmo->min;
406
407         /*
408          * Determine how much entitlement is available and reset device
409          * entitlements
410          */
411         avail = cmo->entitled - cmo->spare;
412         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
413                 viodev = dev_ent->viodev;
414                 devcount++;
415                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
416                 cmo->desired += (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
417                 avail -= max_t(size_t, viodev->cmo.allocated, VIO_CMO_MIN_ENT);
418         }
419
420         /*
421          * Having provided each device with the minimum entitlement, loop
422          * over the devices portioning out the remaining entitlement
423          * until there is nothing left.
424          */
425         level = VIO_CMO_MIN_ENT;
426         while (avail) {
427                 fulfilled = 0;
428                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
429                         viodev = dev_ent->viodev;
430
431                         if (viodev->cmo.desired <= level) {
432                                 fulfilled++;
433                                 continue;
434                         }
435
436                         /*
437                          * Give the device up to VIO_CMO_BALANCE_CHUNK
438                          * bytes of entitlement, but do not exceed the
439                          * desired level of entitlement for the device.
440                          */
441                         chunk = min_t(size_t, avail, VIO_CMO_BALANCE_CHUNK);
442                         chunk = min(chunk, (viodev->cmo.desired -
443                                             viodev->cmo.entitled));
444                         viodev->cmo.entitled += chunk;
445
446                         /*
447                          * If the memory for this entitlement increase was
448                          * already allocated to the device it does not come
449                          * from the available pool being portioned out.
450                          */
451                         need = max(viodev->cmo.allocated, viodev->cmo.entitled)-
452                                max(viodev->cmo.allocated, level);
453                         avail -= need;
454
455                 }
456                 if (fulfilled == devcount)
457                         break;
458                 level += VIO_CMO_BALANCE_CHUNK;
459         }
460
461         /* Calculate new reserve and excess pool sizes */
462         cmo->reserve.size = cmo->min;
463         cmo->excess.free = 0;
464         cmo->excess.size = 0;
465         need = 0;
466         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
467                 viodev = dev_ent->viodev;
468                 /* Calculated reserve size above the minimum entitlement */
469                 if (viodev->cmo.entitled)
470                         cmo->reserve.size += (viodev->cmo.entitled -
471                                               VIO_CMO_MIN_ENT);
472                 /* Calculated used excess entitlement */
473                 if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled)
474                         need += viodev->cmo.allocated - viodev->cmo.entitled;
475         }
476         cmo->excess.size = cmo->entitled - cmo->reserve.size;
477         cmo->excess.free = cmo->excess.size - need;
478
479         cancel_delayed_work(to_delayed_work(work));
480         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
481 }
482
483 static void *vio_dma_iommu_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
484                                           dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag,
485                                           struct dma_attrs *attrs)
486 {
487         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
488         void *ret;
489
490         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE))) {
491                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
492                 return NULL;
493         }
494
495         ret = dma_iommu_ops.alloc(dev, size, dma_handle, flag, attrs);
496         if (unlikely(ret == NULL)) {
497                 vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
498                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
499         }
500
501         return ret;
502 }
503
504 static void vio_dma_iommu_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
505                                         void *vaddr, dma_addr_t dma_handle,
506                                         struct dma_attrs *attrs)
507 {
508         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
509
510         dma_iommu_ops.free(dev, size, vaddr, dma_handle, attrs);
511
512         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
513 }
514
515 static dma_addr_t vio_dma_iommu_map_page(struct device *dev, struct page *page,
516                                          unsigned long offset, size_t size,
517                                          enum dma_data_direction direction,
518                                          struct dma_attrs *attrs)
519 {
520         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
521         dma_addr_t ret = DMA_ERROR_CODE;
522
523         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE_4K))) {
524                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
525                 return ret;
526         }
527
528         ret = dma_iommu_ops.map_page(dev, page, offset, size, direction, attrs);
529         if (unlikely(dma_mapping_error(dev, ret))) {
530                 vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE_4K));
531                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
532         }
533
534         return ret;
535 }
536
537 static void vio_dma_iommu_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
538                                      size_t size,
539                                      enum dma_data_direction direction,
540                                      struct dma_attrs *attrs)
541 {
542         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
543
544         dma_iommu_ops.unmap_page(dev, dma_handle, size, direction, attrs);
545
546         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE_4K));
547 }
548
549 static int vio_dma_iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
550                                 int nelems, enum dma_data_direction direction,
551                                 struct dma_attrs *attrs)
552 {
553         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
554         struct scatterlist *sgl;
555         int ret, count = 0;
556         size_t alloc_size = 0;
557
558         for (sgl = sglist; count < nelems; count++, sgl++)
559                 alloc_size += roundup(sgl->length, IOMMU_PAGE_SIZE_4K);
560
561         if (vio_cmo_alloc(viodev, alloc_size)) {
562                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
563                 return 0;
564         }
565
566         ret = dma_iommu_ops.map_sg(dev, sglist, nelems, direction, attrs);
567
568         if (unlikely(!ret)) {
569                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
570                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
571                 return ret;
572         }
573
574         for (sgl = sglist, count = 0; count < ret; count++, sgl++)
575                 alloc_size -= roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE_4K);
576         if (alloc_size)
577                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
578
579         return ret;
580 }
581
582 static void vio_dma_iommu_unmap_sg(struct device *dev,
583                 struct scatterlist *sglist, int nelems,
584                 enum dma_data_direction direction,
585                 struct dma_attrs *attrs)
586 {
587         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
588         struct scatterlist *sgl;
589         size_t alloc_size = 0;
590         int count = 0;
591
592         for (sgl = sglist; count < nelems; count++, sgl++)
593                 alloc_size += roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE_4K);
594
595         dma_iommu_ops.unmap_sg(dev, sglist, nelems, direction, attrs);
596
597         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
598 }
599
600 static int vio_dma_iommu_dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
601 {
602         return dma_iommu_ops.dma_supported(dev, mask);
603 }
604
605 static u64 vio_dma_get_required_mask(struct device *dev)
606 {
607         return dma_iommu_ops.get_required_mask(dev);
608 }
609
610 struct dma_map_ops vio_dma_mapping_ops = {
611         .alloc             = vio_dma_iommu_alloc_coherent,
612         .free              = vio_dma_iommu_free_coherent,
613         .mmap              = dma_direct_mmap_coherent,
614         .map_sg            = vio_dma_iommu_map_sg,
615         .unmap_sg          = vio_dma_iommu_unmap_sg,
616         .map_page          = vio_dma_iommu_map_page,
617         .unmap_page        = vio_dma_iommu_unmap_page,
618         .dma_supported     = vio_dma_iommu_dma_supported,
619         .get_required_mask = vio_dma_get_required_mask,
620 };
621
622 /**
623  * vio_cmo_set_dev_desired - Set desired entitlement for a device
624  *
625  * @viodev: struct vio_dev for device to alter
626  * @desired: new desired entitlement level in bytes
627  *
628  * For use by devices to request a change to their entitlement at runtime or
629  * through sysfs.  The desired entitlement level is changed and a balancing
630  * of system resources is scheduled to run in the future.
631  */
632 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired)
633 {
634         unsigned long flags;
635         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
636         int found = 0;
637
638         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
639                 return;
640
641         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
642         if (desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
643                 desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
644
645         /*
646          * Changes will not be made for devices not in the device list.
647          * If it is not in the device list, then no driver is loaded
648          * for the device and it can not receive entitlement.
649          */
650         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
651                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
652                         found = 1;
653                         break;
654                 }
655         if (!found) {
656                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
657                 return;
658         }
659
660         /* Increase/decrease in desired device entitlement */
661         if (desired >= viodev->cmo.desired) {
662                 /* Just bump the bus and device values prior to a balance*/
663                 vio_cmo.desired += desired - viodev->cmo.desired;
664                 viodev->cmo.desired = desired;
665         } else {
666                 /* Decrease bus and device values for desired entitlement */
667                 vio_cmo.desired -= viodev->cmo.desired - desired;
668                 viodev->cmo.desired = desired;
669                 /*
670                  * If less entitlement is desired than current entitlement, move
671                  * any reserve memory in the change region to the excess pool.
672                  */
673                 if (viodev->cmo.entitled > desired) {
674                         vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled - desired;
675                         vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled - desired;
676                         /*
677                          * If entitlement moving from the reserve pool to the
678                          * excess pool is currently unused, add to the excess
679                          * free counter.
680                          */
681                         if (viodev->cmo.allocated < viodev->cmo.entitled)
682                                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled -
683                                                        max(viodev->cmo.allocated, desired);
684                         viodev->cmo.entitled = desired;
685                 }
686         }
687         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
688         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
689 }
690
691 /**
692  * vio_cmo_bus_probe - Handle CMO specific bus probe activities
693  *
694  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
695  *
696  * Determine the devices IO memory entitlement needs, attempting
697  * to satisfy the system minimum entitlement at first and scheduling
698  * a balance operation to take care of the rest at a later time.
699  *
700  * Returns: 0 on success, -EINVAL when device doesn't support CMO, and
701  *          -ENOMEM when entitlement is not available for device or
702  *          device entry.
703  *
704  */
705 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev)
706 {
707         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
708         struct device *dev = &viodev->dev;
709         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
710         unsigned long flags;
711         size_t size;
712         bool dma_capable = false;
713
714         /* A device requires entitlement if it has a DMA window property */
715         switch (viodev->family) {
716         case VDEVICE:
717                 if (of_get_property(viodev->dev.of_node,
718                                         "ibm,my-dma-window", NULL))
719                         dma_capable = true;
720                 break;
721         case PFO:
722                 dma_capable = false;
723                 break;
724         default:
725                 dev_warn(dev, "unknown device family: %d\n", viodev->family);
726                 BUG();
727                 break;
728         }
729
730         /* Configure entitlement for the device. */
731         if (dma_capable) {
732                 /* Check that the driver is CMO enabled and get desired DMA */
733                 if (!viodrv->get_desired_dma) {
734                         dev_err(dev, "%s: device driver does not support CMO\n",
735                                 __func__);
736                         return -EINVAL;
737                 }
738
739                 viodev->cmo.desired =
740                         IOMMU_PAGE_ALIGN_4K(viodrv->get_desired_dma(viodev));
741                 if (viodev->cmo.desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
742                         viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
743                 size = VIO_CMO_MIN_ENT;
744
745                 dev_ent = kmalloc(sizeof(struct vio_cmo_dev_entry),
746                                   GFP_KERNEL);
747                 if (!dev_ent)
748                         return -ENOMEM;
749
750                 dev_ent->viodev = viodev;
751                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
752                 list_add(&dev_ent->list, &vio_cmo.device_list);
753         } else {
754                 viodev->cmo.desired = 0;
755                 size = 0;
756                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
757         }
758
759         /*
760          * If the needs for vio_cmo.min have not changed since they
761          * were last set, the number of devices in the OF tree has
762          * been constant and the IO memory for this is already in
763          * the reserve pool.
764          */
765         if (vio_cmo.min == ((vio_cmo_num_OF_devs() + 1) *
766                             VIO_CMO_MIN_ENT)) {
767                 /* Updated desired entitlement if device requires it */
768                 if (size)
769                         vio_cmo.desired += (viodev->cmo.desired -
770                                         VIO_CMO_MIN_ENT);
771         } else {
772                 size_t tmp;
773
774                 tmp = vio_cmo.spare + vio_cmo.excess.free;
775                 if (tmp < size) {
776                         dev_err(dev, "%s: insufficient free "
777                                 "entitlement to add device. "
778                                 "Need %lu, have %lu\n", __func__,
779                                 size, (vio_cmo.spare + tmp));
780                         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
781                         return -ENOMEM;
782                 }
783
784                 /* Use excess pool first to fulfill request */
785                 tmp = min(size, vio_cmo.excess.free);
786                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
787                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
788                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
789
790                 /* Use spare if excess pool was insufficient */
791                 vio_cmo.spare -= size - tmp;
792
793                 /* Update bus accounting */
794                 vio_cmo.min += size;
795                 vio_cmo.desired += viodev->cmo.desired;
796         }
797         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
798         return 0;
799 }
800
801 /**
802  * vio_cmo_bus_remove - Handle CMO specific bus removal activities
803  *
804  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
805  *
806  * Remove the device from the cmo device list.  The minimum entitlement
807  * will be reserved for the device as long as it is in the system.  The
808  * rest of the entitlement the device had been allocated will be returned
809  * to the system.
810  */
811 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev)
812 {
813         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
814         unsigned long flags;
815         size_t tmp;
816
817         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
818         if (viodev->cmo.allocated) {
819                 dev_err(&viodev->dev, "%s: device had %lu bytes of IO "
820                         "allocated after remove operation.\n",
821                         __func__, viodev->cmo.allocated);
822                 BUG();
823         }
824
825         /*
826          * Remove the device from the device list being maintained for
827          * CMO enabled devices.
828          */
829         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
830                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
831                         list_del(&dev_ent->list);
832                         kfree(dev_ent);
833                         break;
834                 }
835
836         /*
837          * Devices may not require any entitlement and they do not need
838          * to be processed.  Otherwise, return the device's entitlement
839          * back to the pools.
840          */
841         if (viodev->cmo.entitled) {
842                 /*
843                  * This device has not yet left the OF tree, it's
844                  * minimum entitlement remains in vio_cmo.min and
845                  * vio_cmo.desired
846                  */
847                 vio_cmo.desired -= (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
848
849                 /*
850                  * Save min allocation for device in reserve as long
851                  * as it exists in OF tree as determined by later
852                  * balance operation
853                  */
854                 viodev->cmo.entitled -= VIO_CMO_MIN_ENT;
855
856                 /* Replenish spare from freed reserve pool */
857                 if (viodev->cmo.entitled && (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT)) {
858                         tmp = min(viodev->cmo.entitled, (VIO_CMO_MIN_ENT -
859                                                          vio_cmo.spare));
860                         vio_cmo.spare += tmp;
861                         viodev->cmo.entitled -= tmp;
862                 }
863
864                 /* Remaining reserve goes to excess pool */
865                 vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled;
866                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled;
867                 vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled;
868
869                 /*
870                  * Until the device is removed it will keep a
871                  * minimum entitlement; this will guarantee that
872                  * a module unload/load will result in a success.
873                  */
874                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
875                 viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
876                 atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
877         }
878
879         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
880 }
881
882 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev)
883 {
884         set_dma_ops(&viodev->dev, &vio_dma_mapping_ops);
885 }
886
887 /**
888  * vio_cmo_bus_init - CMO entitlement initialization at bus init time
889  *
890  * Set up the reserve and excess entitlement pools based on available
891  * system entitlement and the number of devices in the OF tree that
892  * require entitlement in the reserve pool.
893  */
894 static void vio_cmo_bus_init(void)
895 {
896         struct hvcall_mpp_data mpp_data;
897         int err;
898
899         memset(&vio_cmo, 0, sizeof(struct vio_cmo));
900         spin_lock_init(&vio_cmo.lock);
901         INIT_LIST_HEAD(&vio_cmo.device_list);
902         INIT_DELAYED_WORK(&vio_cmo.balance_q, vio_cmo_balance);
903
904         /* Get current system entitlement */
905         err = h_get_mpp(&mpp_data);
906
907         /*
908          * On failure, continue with entitlement set to 0, will panic()
909          * later when spare is reserved.
910          */
911         if (err != H_SUCCESS) {
912                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine system IO "\
913                        "entitlement. (%d)\n", __func__, err);
914                 vio_cmo.entitled = 0;
915         } else {
916                 vio_cmo.entitled = mpp_data.entitled_mem;
917         }
918
919         /* Set reservation and check against entitlement */
920         vio_cmo.spare = VIO_CMO_MIN_ENT;
921         vio_cmo.reserve.size = vio_cmo.spare;
922         vio_cmo.reserve.size += (vio_cmo_num_OF_devs() *
923                                  VIO_CMO_MIN_ENT);
924         if (vio_cmo.reserve.size > vio_cmo.entitled) {
925                 printk(KERN_ERR "%s: insufficient system entitlement\n",
926                        __func__);
927                 panic("%s: Insufficient system entitlement", __func__);
928         }
929
930         /* Set the remaining accounting variables */
931         vio_cmo.excess.size = vio_cmo.entitled - vio_cmo.reserve.size;
932         vio_cmo.excess.free = vio_cmo.excess.size;
933         vio_cmo.min = vio_cmo.reserve.size;
934         vio_cmo.desired = vio_cmo.reserve.size;
935 }
936
937 /* sysfs device functions and data structures for CMO */
938
939 #define viodev_cmo_rd_attr(name)                                        \
940 static ssize_t viodev_cmo_##name##_show(struct device *dev,             \
941                                         struct device_attribute *attr,  \
942                                          char *buf)                     \
943 {                                                                       \
944         return sprintf(buf, "%lu\n", to_vio_dev(dev)->cmo.name);        \
945 }
946
947 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_show(struct device *dev,
948                 struct device_attribute *attr, char *buf)
949 {
950         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
951         return sprintf(buf, "%d\n", atomic_read(&viodev->cmo.allocs_failed));
952 }
953
954 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_reset(struct device *dev,
955                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
956 {
957         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
958         atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
959         return count;
960 }
961
962 static ssize_t viodev_cmo_desired_set(struct device *dev,
963                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
964 {
965         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
966         size_t new_desired;
967         int ret;
968
969         ret = strict_strtoul(buf, 10, &new_desired);
970         if (ret)
971                 return ret;
972
973         vio_cmo_set_dev_desired(viodev, new_desired);
974         return count;
975 }
976
977 viodev_cmo_rd_attr(desired);
978 viodev_cmo_rd_attr(entitled);
979 viodev_cmo_rd_attr(allocated);
980
981 static ssize_t name_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
982 static ssize_t devspec_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
983 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
984                              char *buf);
985 static struct device_attribute vio_cmo_dev_attrs[] = {
986         __ATTR_RO(name),
987         __ATTR_RO(devspec),
988         __ATTR_RO(modalias),
989         __ATTR(cmo_desired,       S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
990                viodev_cmo_desired_show, viodev_cmo_desired_set),
991         __ATTR(cmo_entitled,      S_IRUGO, viodev_cmo_entitled_show,      NULL),
992         __ATTR(cmo_allocated,     S_IRUGO, viodev_cmo_allocated_show,     NULL),
993         __ATTR(cmo_allocs_failed, S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
994                viodev_cmo_allocs_failed_show, viodev_cmo_allocs_failed_reset),
995         __ATTR_NULL
996 };
997
998 /* sysfs bus functions and data structures for CMO */
999
1000 #define viobus_cmo_rd_attr(name)                                        \
1001 static ssize_t cmo_##name##_show(struct bus_type *bt, char *buf)        \
1002 {                                                                       \
1003         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name);                     \
1004 }                                                                       \
1005 static BUS_ATTR_RO(cmo_##name)
1006
1007 #define viobus_cmo_pool_rd_attr(name, var)                              \
1008 static ssize_t                                                          \
1009 cmo_##name##_##var##_show(struct bus_type *bt, char *buf)               \
1010 {                                                                       \
1011         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name.var);                 \
1012 }                                                                       \
1013 static BUS_ATTR_RO(cmo_##name##_##var)
1014
1015 viobus_cmo_rd_attr(entitled);
1016 viobus_cmo_rd_attr(spare);
1017 viobus_cmo_rd_attr(min);
1018 viobus_cmo_rd_attr(desired);
1019 viobus_cmo_rd_attr(curr);
1020 viobus_cmo_pool_rd_attr(reserve, size);
1021 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, size);
1022 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, free);
1023
1024 static ssize_t cmo_high_show(struct bus_type *bt, char *buf)
1025 {
1026         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.high);
1027 }
1028
1029 static ssize_t cmo_high_store(struct bus_type *bt, const char *buf,
1030                               size_t count)
1031 {
1032         unsigned long flags;
1033
1034         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
1035         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
1036         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
1037
1038         return count;
1039 }
1040 static BUS_ATTR_RW(cmo_high);
1041
1042 static struct attribute *vio_bus_attrs[] = {
1043         &bus_attr_cmo_entitled.attr,
1044         &bus_attr_cmo_spare.attr,
1045         &bus_attr_cmo_min.attr,
1046         &bus_attr_cmo_desired.attr,
1047         &bus_attr_cmo_curr.attr,
1048         &bus_attr_cmo_high.attr,
1049         &bus_attr_cmo_reserve_size.attr,
1050         &bus_attr_cmo_excess_size.attr,
1051         &bus_attr_cmo_excess_free.attr,
1052         NULL,
1053 };
1054 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_bus);
1055
1056 static void vio_cmo_sysfs_init(void)
1057 {
1058         vio_bus_type.dev_attrs = vio_cmo_dev_attrs;
1059         vio_bus_type.bus_groups = vio_bus_groups;
1060 }
1061 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1062 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement) { return 0; }
1063 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired) {}
1064 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev) { return 0; }
1065 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev) {}
1066 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev) {}
1067 static void vio_cmo_bus_init(void) {}
1068 static void vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1069 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1070 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_entitlement_update);
1071 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_set_dev_desired);
1072
1073
1074 /*
1075  * Platform Facilities Option (PFO) support
1076  */
1077
1078 /**
1079  * vio_h_cop_sync - Perform a synchronous PFO co-processor operation
1080  *
1081  * @vdev - Pointer to a struct vio_dev for device
1082  * @op - Pointer to a struct vio_pfo_op for the operation parameters
1083  *
1084  * Calls the hypervisor to synchronously perform the PFO operation
1085  * described in @op.  In the case of a busy response from the hypervisor,
1086  * the operation will be re-submitted indefinitely unless a non-zero timeout
1087  * is specified or an error occurs. The timeout places a limit on when to
1088  * stop re-submitting a operation, the total time can be exceeded if an
1089  * operation is in progress.
1090  *
1091  * If op->hcall_ret is not NULL, this will be set to the return from the
1092  * last h_cop_op call or it will be 0 if an error not involving the h_call
1093  * was encountered.
1094  *
1095  * Returns:
1096  *      0 on success,
1097  *      -EINVAL if the h_call fails due to an invalid parameter,
1098  *      -E2BIG if the h_call can not be performed synchronously,
1099  *      -EBUSY if a timeout is specified and has elapsed,
1100  *      -EACCES if the memory area for data/status has been rescinded, or
1101  *      -EPERM if a hardware fault has been indicated
1102  */
1103 int vio_h_cop_sync(struct vio_dev *vdev, struct vio_pfo_op *op)
1104 {
1105         struct device *dev = &vdev->dev;
1106         unsigned long deadline = 0;
1107         long hret = 0;
1108         int ret = 0;
1109
1110         if (op->timeout)
1111                 deadline = jiffies + msecs_to_jiffies(op->timeout);
1112
1113         while (true) {
1114                 hret = plpar_hcall_norets(H_COP, op->flags,
1115                                 vdev->resource_id,
1116                                 op->in, op->inlen, op->out,
1117                                 op->outlen, op->csbcpb);
1118
1119                 if (hret == H_SUCCESS ||
1120                     (hret != H_NOT_ENOUGH_RESOURCES &&
1121                      hret != H_BUSY && hret != H_RESOURCE) ||
1122                     (op->timeout && time_after(deadline, jiffies)))
1123                         break;
1124
1125                 dev_dbg(dev, "%s: hcall ret(%ld), retrying.\n", __func__, hret);
1126         }
1127
1128         switch (hret) {
1129         case H_SUCCESS:
1130                 ret = 0;
1131                 break;
1132         case H_OP_MODE:
1133         case H_TOO_BIG:
1134                 ret = -E2BIG;
1135                 break;
1136         case H_RESCINDED:
1137                 ret = -EACCES;
1138                 break;
1139         case H_HARDWARE:
1140                 ret = -EPERM;
1141                 break;
1142         case H_NOT_ENOUGH_RESOURCES:
1143         case H_RESOURCE:
1144         case H_BUSY:
1145                 ret = -EBUSY;
1146                 break;
1147         default:
1148                 ret = -EINVAL;
1149                 break;
1150         }
1151
1152         if (ret)
1153                 dev_dbg(dev, "%s: Sync h_cop_op failure (ret:%d) (hret:%ld)\n",
1154                                 __func__, ret, hret);
1155
1156         op->hcall_err = hret;
1157         return ret;
1158 }
1159 EXPORT_SYMBOL(vio_h_cop_sync);
1160
1161 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
1162 {
1163         const __be32 *dma_window;
1164         struct iommu_table *tbl;
1165         unsigned long offset, size;
1166
1167         dma_window = of_get_property(dev->dev.of_node,
1168                                   "ibm,my-dma-window", NULL);
1169         if (!dma_window)
1170                 return NULL;
1171
1172         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
1173         if (tbl == NULL)
1174                 return NULL;
1175
1176         of_parse_dma_window(dev->dev.of_node, dma_window,
1177                             &tbl->it_index, &offset, &size);
1178
1179         /* TCE table size - measured in tce entries */
1180         tbl->it_size = size >> IOMMU_PAGE_SHIFT_4K;
1181         /* offset for VIO should always be 0 */
1182         tbl->it_offset = offset >> IOMMU_PAGE_SHIFT_4K;
1183         tbl->it_busno = 0;
1184         tbl->it_type = TCE_VB;
1185         tbl->it_blocksize = 16;
1186
1187         return iommu_init_table(tbl, -1);
1188 }
1189
1190 /**
1191  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
1192  *                      VIO device id structure.
1193  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
1194  * @dev:        the VIO device structure to match against
1195  *
1196  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
1197  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
1198  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
1199  */
1200 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
1201                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
1202 {
1203         while (ids->type[0] != '\0') {
1204                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
1205                     of_device_is_compatible(dev->dev.of_node,
1206                                          ids->compat))
1207                         return ids;
1208                 ids++;
1209         }
1210         return NULL;
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
1215  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
1216  * succeeded.
1217  */
1218 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
1219 {
1220         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1221         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1222         const struct vio_device_id *id;
1223         int error = -ENODEV;
1224
1225         if (!viodrv->probe)
1226                 return error;
1227
1228         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
1229         if (id) {
1230                 memset(&viodev->cmo, 0, sizeof(viodev->cmo));
1231                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO)) {
1232                         error = vio_cmo_bus_probe(viodev);
1233                         if (error)
1234                                 return error;
1235                 }
1236                 error = viodrv->probe(viodev, id);
1237                 if (error && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1238                         vio_cmo_bus_remove(viodev);
1239         }
1240
1241         return error;
1242 }
1243
1244 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
1245 static int vio_bus_remove(struct device *dev)
1246 {
1247         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1248         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1249         struct device *devptr;
1250         int ret = 1;
1251
1252         /*
1253          * Hold a reference to the device after the remove function is called
1254          * to allow for CMO accounting cleanup for the device.
1255          */
1256         devptr = get_device(dev);
1257
1258         if (viodrv->remove)
1259                 ret = viodrv->remove(viodev);
1260
1261         if (!ret && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1262                 vio_cmo_bus_remove(viodev);
1263
1264         put_device(devptr);
1265         return ret;
1266 }
1267
1268 /**
1269  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
1270  * @viodrv:     The vio_driver structure to be registered.
1271  */
1272 int __vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv, struct module *owner,
1273                           const char *mod_name)
1274 {
1275         pr_debug("%s: driver %s registering\n", __func__, viodrv->name);
1276
1277         /* fill in 'struct driver' fields */
1278         viodrv->driver.name = viodrv->name;
1279         viodrv->driver.pm = viodrv->pm;
1280         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
1281         viodrv->driver.owner = owner;
1282         viodrv->driver.mod_name = mod_name;
1283
1284         return driver_register(&viodrv->driver);
1285 }
1286 EXPORT_SYMBOL(__vio_register_driver);
1287
1288 /**
1289  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
1290  * @viodrv:     The vio_driver struct to be removed form registration
1291  */
1292 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
1293 {
1294         driver_unregister(&viodrv->driver);
1295 }
1296 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
1297
1298 /* vio_dev refcount hit 0 */
1299 static void vio_dev_release(struct device *dev)
1300 {
1301         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
1302
1303         if (tbl)
1304                 iommu_free_table(tbl, of_node_full_name(dev->of_node));
1305         of_node_put(dev->of_node);
1306         kfree(to_vio_dev(dev));
1307 }
1308
1309 /**
1310  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
1311  * @of_node:    The OF node for this device.
1312  *
1313  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
1314  * of_node and adds it to the list of virtual devices.
1315  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
1316  * NULL device_type or compatible fields.
1317  */
1318 struct vio_dev *vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
1319 {
1320         struct vio_dev *viodev;
1321         struct device_node *parent_node;
1322         const __be32 *prop;
1323         enum vio_dev_family family;
1324         const char *of_node_name = of_node->name ? of_node->name : "<unknown>";
1325
1326         /*
1327          * Determine if this node is a under the /vdevice node or under the
1328          * /ibm,platform-facilities node.  This decides the device's family.
1329          */
1330         parent_node = of_get_parent(of_node);
1331         if (parent_node) {
1332                 if (!strcmp(parent_node->full_name, "/ibm,platform-facilities"))
1333                         family = PFO;
1334                 else if (!strcmp(parent_node->full_name, "/vdevice"))
1335                         family = VDEVICE;
1336                 else {
1337                         pr_warn("%s: parent(%s) of %s not recognized.\n",
1338                                         __func__,
1339                                         parent_node->full_name,
1340                                         of_node_name);
1341                         of_node_put(parent_node);
1342                         return NULL;
1343                 }
1344                 of_node_put(parent_node);
1345         } else {
1346                 pr_warn("%s: could not determine the parent of node %s.\n",
1347                                 __func__, of_node_name);
1348                 return NULL;
1349         }
1350
1351         if (family == PFO) {
1352                 if (of_get_property(of_node, "interrupt-controller", NULL)) {
1353                         pr_debug("%s: Skipping the interrupt controller %s.\n",
1354                                         __func__, of_node_name);
1355                         return NULL;
1356                 }
1357         }
1358
1359         /* allocate a vio_dev for this node */
1360         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
1361         if (viodev == NULL) {
1362                 pr_warn("%s: allocation failure for VIO device.\n", __func__);
1363                 return NULL;
1364         }
1365
1366         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
1367         viodev->family = family;
1368         if (viodev->family == VDEVICE) {
1369                 unsigned int unit_address;
1370
1371                 if (of_node->type != NULL)
1372                         viodev->type = of_node->type;
1373                 else {
1374                         pr_warn("%s: node %s is missing the 'device_type' "
1375                                         "property.\n", __func__, of_node_name);
1376                         goto out;
1377                 }
1378
1379                 prop = of_get_property(of_node, "reg", NULL);
1380                 if (prop == NULL) {
1381                         pr_warn("%s: node %s missing 'reg'\n",
1382                                         __func__, of_node_name);
1383                         goto out;
1384                 }
1385                 unit_address = of_read_number(prop, 1);
1386                 dev_set_name(&viodev->dev, "%x", unit_address);
1387                 viodev->irq = irq_of_parse_and_map(of_node, 0);
1388                 viodev->unit_address = unit_address;
1389         } else {
1390                 /* PFO devices need their resource_id for submitting COP_OPs
1391                  * This is an optional field for devices, but is required when
1392                  * performing synchronous ops */
1393                 prop = of_get_property(of_node, "ibm,resource-id", NULL);
1394                 if (prop != NULL)
1395                         viodev->resource_id = of_read_number(prop, 1);
1396
1397                 dev_set_name(&viodev->dev, "%s", of_node_name);
1398                 viodev->type = of_node_name;
1399                 viodev->irq = 0;
1400         }
1401
1402         viodev->name = of_node->name;
1403         viodev->dev.of_node = of_node_get(of_node);
1404
1405         set_dev_node(&viodev->dev, of_node_to_nid(of_node));
1406
1407         /* init generic 'struct device' fields: */
1408         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
1409         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
1410         viodev->dev.release = vio_dev_release;
1411
1412         if (of_get_property(viodev->dev.of_node, "ibm,my-dma-window", NULL)) {
1413                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1414                         vio_cmo_set_dma_ops(viodev);
1415                 else
1416                         set_dma_ops(&viodev->dev, &dma_iommu_ops);
1417
1418                 set_iommu_table_base(&viodev->dev,
1419                                      vio_build_iommu_table(viodev));
1420
1421                 /* needed to ensure proper operation of coherent allocations
1422                  * later, in case driver doesn't set it explicitly */
1423                 dma_coerce_mask_and_coherent(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1424         }
1425
1426         /* register with generic device framework */
1427         if (device_register(&viodev->dev)) {
1428                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
1429                                 __func__, dev_name(&viodev->dev));
1430                 put_device(&viodev->dev);
1431                 return NULL;
1432         }
1433
1434         return viodev;
1435
1436 out:    /* Use this exit point for any return prior to device_register */
1437         kfree(viodev);
1438
1439         return NULL;
1440 }
1441 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
1442
1443 /*
1444  * vio_bus_scan_for_devices - Scan OF and register each child device
1445  * @root_name - OF node name for the root of the subtree to search.
1446  *              This must be non-NULL
1447  *
1448  * Starting from the root node provide, register the device node for
1449  * each child beneath the root.
1450  */
1451 static void vio_bus_scan_register_devices(char *root_name)
1452 {
1453         struct device_node *node_root, *node_child;
1454
1455         if (!root_name)
1456                 return;
1457
1458         node_root = of_find_node_by_name(NULL, root_name);
1459         if (node_root) {
1460
1461                 /*
1462                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
1463                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
1464                  */
1465                 node_child = of_get_next_child(node_root, NULL);
1466                 while (node_child) {
1467                         vio_register_device_node(node_child);
1468                         node_child = of_get_next_child(node_root, node_child);
1469                 }
1470                 of_node_put(node_root);
1471         }
1472 }
1473
1474 /**
1475  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
1476  */
1477 static int __init vio_bus_init(void)
1478 {
1479         int err;
1480
1481         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1482                 vio_cmo_sysfs_init();
1483
1484         err = bus_register(&vio_bus_type);
1485         if (err) {
1486                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
1487                 return err;
1488         }
1489
1490         /*
1491          * The fake parent of all vio devices, just to give us
1492          * a nice directory
1493          */
1494         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
1495         if (err) {
1496                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
1497                                 __func__, err);
1498                 return err;
1499         }
1500
1501         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1502                 vio_cmo_bus_init();
1503
1504         return 0;
1505 }
1506 postcore_initcall(vio_bus_init);
1507
1508 static int __init vio_device_init(void)
1509 {
1510         vio_bus_scan_register_devices("vdevice");
1511         vio_bus_scan_register_devices("ibm,platform-facilities");
1512
1513         return 0;
1514 }
1515 device_initcall(vio_device_init);
1516
1517 static ssize_t name_show(struct device *dev,
1518                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1519 {
1520         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
1521 }
1522
1523 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
1524                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1525 {
1526         struct device_node *of_node = dev->of_node;
1527
1528         return sprintf(buf, "%s\n", of_node_full_name(of_node));
1529 }
1530
1531 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1532                              char *buf)
1533 {
1534         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1535         struct device_node *dn;
1536         const char *cp;
1537
1538         dn = dev->of_node;
1539         if (!dn) {
1540                 strcpy(buf, "\n");
1541                 return strlen(buf);
1542         }
1543         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1544         if (!cp) {
1545                 strcpy(buf, "\n");
1546                 return strlen(buf);
1547         }
1548
1549         return sprintf(buf, "vio:T%sS%s\n", vio_dev->type, cp);
1550 }
1551
1552 static struct device_attribute vio_dev_attrs[] = {
1553         __ATTR_RO(name),
1554         __ATTR_RO(devspec),
1555         __ATTR_RO(modalias),
1556         __ATTR_NULL
1557 };
1558
1559 void vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
1560 {
1561         device_unregister(&viodev->dev);
1562 }
1563 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
1564
1565 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
1566 {
1567         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1568         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
1569         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
1570
1571         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
1572 }
1573
1574 static int vio_hotplug(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1575 {
1576         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1577         struct device_node *dn;
1578         const char *cp;
1579
1580         dn = dev->of_node;
1581         if (!dn)
1582                 return -ENODEV;
1583         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1584         if (!cp)
1585                 return -ENODEV;
1586
1587         add_uevent_var(env, "MODALIAS=vio:T%sS%s", vio_dev->type, cp);
1588         return 0;
1589 }
1590
1591 struct bus_type vio_bus_type = {
1592         .name = "vio",
1593         .dev_attrs = vio_dev_attrs,
1594         .uevent = vio_hotplug,
1595         .match = vio_bus_match,
1596         .probe = vio_bus_probe,
1597         .remove = vio_bus_remove,
1598 };
1599
1600 /**
1601  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
1602  * @vdev:       The vio device to get property.
1603  * @which:      The property/attribute to be extracted.
1604  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
1605  *
1606  * Calls prom.c's of_get_property() to return the value of the
1607  * attribute specified by @which
1608 */
1609 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
1610 {
1611         return of_get_property(vdev->dev.of_node, which, length);
1612 }
1613 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
1614
1615 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1616 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
1617  * kobject name
1618  */
1619 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *name)
1620 {
1621         struct device *found;
1622
1623         found = bus_find_device_by_name(&vio_bus_type, NULL, name);
1624         if (!found)
1625                 return NULL;
1626
1627         return to_vio_dev(found);
1628 }
1629
1630 /**
1631  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
1632  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
1633  */
1634 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
1635 {
1636         char kobj_name[20];
1637         struct device_node *vnode_parent;
1638         const char *dev_type;
1639
1640         vnode_parent = of_get_parent(vnode);
1641         if (!vnode_parent)
1642                 return NULL;
1643
1644         dev_type = of_get_property(vnode_parent, "device_type", NULL);
1645         of_node_put(vnode_parent);
1646         if (!dev_type)
1647                 return NULL;
1648
1649         /* construct the kobject name from the device node */
1650         if (!strcmp(dev_type, "vdevice")) {
1651                 const __be32 *prop;
1652                 
1653                 prop = of_get_property(vnode, "reg", NULL);
1654                 if (!prop)
1655                         return NULL;
1656                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%x",
1657                          (uint32_t)of_read_number(prop, 1));
1658         } else if (!strcmp(dev_type, "ibm,platform-facilities"))
1659                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%s", vnode->name);
1660         else
1661                 return NULL;
1662
1663         return vio_find_name(kobj_name);
1664 }
1665 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
1666
1667 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1668 {
1669         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
1670         if (rc != H_SUCCESS)
1671                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
1672         return rc;
1673 }
1674 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
1675
1676 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1677 {
1678         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
1679         if (rc != H_SUCCESS)
1680                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
1681         return rc;
1682 }
1683 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
1684 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */