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