Merge tag 'pinctrl-for-v3.6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linusw...
[linux-3.10.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 vio_dev vio_bus_device  = { /* fake "parent" device */
41         .name = "vio",
42         .type = "",
43         .dev.init_name = "vio",
44         .dev.bus = &vio_bus_type,
45 };
46
47 #ifdef CONFIG_PPC_SMLPAR
48 /**
49  * vio_cmo_pool - A pool of IO memory for CMO use
50  *
51  * @size: The size of the pool in bytes
52  * @free: The amount of free memory in the pool
53  */
54 struct vio_cmo_pool {
55         size_t size;
56         size_t free;
57 };
58
59 /* How many ms to delay queued balance work */
60 #define VIO_CMO_BALANCE_DELAY 100
61
62 /* Portion out IO memory to CMO devices by this chunk size */
63 #define VIO_CMO_BALANCE_CHUNK 131072
64
65 /**
66  * vio_cmo_dev_entry - A device that is CMO-enabled and requires entitlement
67  *
68  * @vio_dev: struct vio_dev pointer
69  * @list: pointer to other devices on bus that are being tracked
70  */
71 struct vio_cmo_dev_entry {
72         struct vio_dev *viodev;
73         struct list_head list;
74 };
75
76 /**
77  * vio_cmo - VIO bus accounting structure for CMO entitlement
78  *
79  * @lock: spinlock for entire structure
80  * @balance_q: work queue for balancing system entitlement
81  * @device_list: list of CMO-enabled devices requiring entitlement
82  * @entitled: total system entitlement in bytes
83  * @reserve: pool of memory from which devices reserve entitlement, incl. spare
84  * @excess: pool of excess entitlement not needed for device reserves or spare
85  * @spare: IO memory for device hotplug functionality
86  * @min: minimum necessary for system operation
87  * @desired: desired memory for system operation
88  * @curr: bytes currently allocated
89  * @high: high water mark for IO data usage
90  */
91 struct vio_cmo {
92         spinlock_t lock;
93         struct delayed_work balance_q;
94         struct list_head device_list;
95         size_t entitled;
96         struct vio_cmo_pool reserve;
97         struct vio_cmo_pool excess;
98         size_t spare;
99         size_t min;
100         size_t desired;
101         size_t curr;
102         size_t high;
103 } vio_cmo;
104
105 /**
106  * vio_cmo_OF_devices - Count the number of OF devices that have DMA windows
107  */
108 static int vio_cmo_num_OF_devs(void)
109 {
110         struct device_node *node_vroot;
111         int count = 0;
112
113         /*
114          * Count the number of vdevice entries with an
115          * ibm,my-dma-window OF property
116          */
117         node_vroot = of_find_node_by_name(NULL, "vdevice");
118         if (node_vroot) {
119                 struct device_node *of_node;
120                 struct property *prop;
121
122                 for_each_child_of_node(node_vroot, of_node) {
123                         prop = of_find_property(of_node, "ibm,my-dma-window",
124                                                NULL);
125                         if (prop)
126                                 count++;
127                 }
128         }
129         of_node_put(node_vroot);
130         return count;
131 }
132
133 /**
134  * vio_cmo_alloc - allocate IO memory for CMO-enable devices
135  *
136  * @viodev: VIO device requesting IO memory
137  * @size: size of allocation requested
138  *
139  * Allocations come from memory reserved for the devices and any excess
140  * IO memory available to all devices.  The spare pool used to service
141  * hotplug must be equal to %VIO_CMO_MIN_ENT for the excess pool to be
142  * made available.
143  *
144  * Return codes:
145  *  0 for successful allocation and -ENOMEM for a failure
146  */
147 static inline int vio_cmo_alloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
148 {
149         unsigned long flags;
150         size_t reserve_free = 0;
151         size_t excess_free = 0;
152         int ret = -ENOMEM;
153
154         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
155
156         /* Determine the amount of free entitlement available in reserve */
157         if (viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated)
158                 reserve_free = viodev->cmo.entitled - viodev->cmo.allocated;
159
160         /* If spare is not fulfilled, the excess pool can not be used. */
161         if (vio_cmo.spare >= VIO_CMO_MIN_ENT)
162                 excess_free = vio_cmo.excess.free;
163
164         /* The request can be satisfied */
165         if ((reserve_free + excess_free) >= size) {
166                 vio_cmo.curr += size;
167                 if (vio_cmo.curr > vio_cmo.high)
168                         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
169                 viodev->cmo.allocated += size;
170                 size -= min(reserve_free, size);
171                 vio_cmo.excess.free -= size;
172                 ret = 0;
173         }
174
175         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
176         return ret;
177 }
178
179 /**
180  * vio_cmo_dealloc - deallocate IO memory from CMO-enable devices
181  * @viodev: VIO device freeing IO memory
182  * @size: size of deallocation
183  *
184  * IO memory is freed by the device back to the correct memory pools.
185  * The spare pool is replenished first from either memory pool, then
186  * the reserve pool is used to reduce device entitlement, the excess
187  * pool is used to increase the reserve pool toward the desired entitlement
188  * target, and then the remaining memory is returned to the pools.
189  *
190  */
191 static inline void vio_cmo_dealloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
192 {
193         unsigned long flags;
194         size_t spare_needed = 0;
195         size_t excess_freed = 0;
196         size_t reserve_freed = size;
197         size_t tmp;
198         int balance = 0;
199
200         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
201         vio_cmo.curr -= size;
202
203         /* Amount of memory freed from the excess pool */
204         if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled) {
205                 excess_freed = min(reserve_freed, (viodev->cmo.allocated -
206                                                    viodev->cmo.entitled));
207                 reserve_freed -= excess_freed;
208         }
209
210         /* Remove allocation from device */
211         viodev->cmo.allocated -= (reserve_freed + excess_freed);
212
213         /* Spare is a subset of the reserve pool, replenish it first. */
214         spare_needed = VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare;
215
216         /*
217          * Replenish the spare in the reserve pool from the excess pool.
218          * This moves entitlement into the reserve pool.
219          */
220         if (spare_needed && excess_freed) {
221                 tmp = min(excess_freed, spare_needed);
222                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
223                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
224                 vio_cmo.spare += tmp;
225                 excess_freed -= tmp;
226                 spare_needed -= tmp;
227                 balance = 1;
228         }
229
230         /*
231          * Replenish the spare in the reserve pool from the reserve pool.
232          * This removes entitlement from the device down to VIO_CMO_MIN_ENT,
233          * if needed, and gives it to the spare pool. The amount of used
234          * memory in this pool does not change.
235          */
236         if (spare_needed && reserve_freed) {
237                 tmp = min3(spare_needed, reserve_freed, (viodev->cmo.entitled - VIO_CMO_MIN_ENT));
238
239                 vio_cmo.spare += tmp;
240                 viodev->cmo.entitled -= tmp;
241                 reserve_freed -= tmp;
242                 spare_needed -= tmp;
243                 balance = 1;
244         }
245
246         /*
247          * Increase the reserve pool until the desired allocation is met.
248          * Move an allocation freed from the excess pool into the reserve
249          * pool and schedule a balance operation.
250          */
251         if (excess_freed && (vio_cmo.desired > vio_cmo.reserve.size)) {
252                 tmp = min(excess_freed, (vio_cmo.desired - vio_cmo.reserve.size));
253
254                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
255                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
256                 excess_freed -= tmp;
257                 balance = 1;
258         }
259
260         /* Return memory from the excess pool to that pool */
261         if (excess_freed)
262                 vio_cmo.excess.free += excess_freed;
263
264         if (balance)
265                 schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, VIO_CMO_BALANCE_DELAY);
266         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
267 }
268
269 /**
270  * vio_cmo_entitlement_update - Manage system entitlement changes
271  *
272  * @new_entitlement: new system entitlement to attempt to accommodate
273  *
274  * Increases in entitlement will be used to fulfill the spare entitlement
275  * and the rest is given to the excess pool.  Decreases, if they are
276  * possible, come from the excess pool and from unused device entitlement
277  *
278  * Returns: 0 on success, -ENOMEM when change can not be made
279  */
280 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement)
281 {
282         struct vio_dev *viodev;
283         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
284         unsigned long flags;
285         size_t avail, delta, tmp;
286
287         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
288
289         /* Entitlement increases */
290         if (new_entitlement > vio_cmo.entitled) {
291                 delta = new_entitlement - vio_cmo.entitled;
292
293                 /* Fulfill spare allocation */
294                 if (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT) {
295                         tmp = min(delta, (VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare));
296                         vio_cmo.spare += tmp;
297                         vio_cmo.reserve.size += tmp;
298                         delta -= tmp;
299                 }
300
301                 /* Remaining new allocation goes to the excess pool */
302                 vio_cmo.entitled += delta;
303                 vio_cmo.excess.size += delta;
304                 vio_cmo.excess.free += delta;
305
306                 goto out;
307         }
308
309         /* Entitlement decreases */
310         delta = vio_cmo.entitled - new_entitlement;
311         avail = vio_cmo.excess.free;
312
313         /*
314          * Need to check how much unused entitlement each device can
315          * sacrifice to fulfill entitlement change.
316          */
317         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
318                 if (avail >= delta)
319                         break;
320
321                 viodev = dev_ent->viodev;
322                 if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
323                     (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
324                                 avail += viodev->cmo.entitled -
325                                          max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
326                                                VIO_CMO_MIN_ENT);
327         }
328
329         if (delta <= avail) {
330                 vio_cmo.entitled -= delta;
331
332                 /* Take entitlement from the excess pool first */
333                 tmp = min(vio_cmo.excess.free, delta);
334                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
335                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
336                 delta -= tmp;
337
338                 /*
339                  * Remove all but VIO_CMO_MIN_ENT bytes from devices
340                  * until entitlement change is served
341                  */
342                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
343                         if (!delta)
344                                 break;
345
346                         viodev = dev_ent->viodev;
347                         tmp = 0;
348                         if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
349                             (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
350                                 tmp = viodev->cmo.entitled -
351                                       max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
352                                             VIO_CMO_MIN_ENT);
353                         viodev->cmo.entitled -= min(tmp, delta);
354                         delta -= min(tmp, delta);
355                 }
356         } else {
357                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
358                 return -ENOMEM;
359         }
360
361 out:
362         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
363         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
364         return 0;
365 }
366
367 /**
368  * vio_cmo_balance - Balance entitlement among devices
369  *
370  * @work: work queue structure for this operation
371  *
372  * Any system entitlement above the minimum needed for devices, or
373  * already allocated to devices, can be distributed to the devices.
374  * The list of devices is iterated through to recalculate the desired
375  * entitlement level and to determine how much entitlement above the
376  * minimum entitlement is allocated to devices.
377  *
378  * Small chunks of the available entitlement are given to devices until
379  * their requirements are fulfilled or there is no entitlement left to give.
380  * Upon completion sizes of the reserve and excess pools are calculated.
381  *
382  * The system minimum entitlement level is also recalculated here.
383  * Entitlement will be reserved for devices even after vio_bus_remove to
384  * accommodate reloading the driver.  The OF tree is walked to count the
385  * number of devices present and this will remove entitlement for devices
386  * that have actually left the system after having vio_bus_remove called.
387  */
388 static void vio_cmo_balance(struct work_struct *work)
389 {
390         struct vio_cmo *cmo;
391         struct vio_dev *viodev;
392         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
393         unsigned long flags;
394         size_t avail = 0, level, chunk, need;
395         int devcount = 0, fulfilled;
396
397         cmo = container_of(work, struct vio_cmo, balance_q.work);
398
399         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
400
401         /* Calculate minimum entitlement and fulfill spare */
402         cmo->min = vio_cmo_num_OF_devs() * VIO_CMO_MIN_ENT;
403         BUG_ON(cmo->min > cmo->entitled);
404         cmo->spare = min_t(size_t, VIO_CMO_MIN_ENT, (cmo->entitled - cmo->min));
405         cmo->min += cmo->spare;
406         cmo->desired = cmo->min;
407
408         /*
409          * Determine how much entitlement is available and reset device
410          * entitlements
411          */
412         avail = cmo->entitled - cmo->spare;
413         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
414                 viodev = dev_ent->viodev;
415                 devcount++;
416                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
417                 cmo->desired += (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
418                 avail -= max_t(size_t, viodev->cmo.allocated, VIO_CMO_MIN_ENT);
419         }
420
421         /*
422          * Having provided each device with the minimum entitlement, loop
423          * over the devices portioning out the remaining entitlement
424          * until there is nothing left.
425          */
426         level = VIO_CMO_MIN_ENT;
427         while (avail) {
428                 fulfilled = 0;
429                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
430                         viodev = dev_ent->viodev;
431
432                         if (viodev->cmo.desired <= level) {
433                                 fulfilled++;
434                                 continue;
435                         }
436
437                         /*
438                          * Give the device up to VIO_CMO_BALANCE_CHUNK
439                          * bytes of entitlement, but do not exceed the
440                          * desired level of entitlement for the device.
441                          */
442                         chunk = min_t(size_t, avail, VIO_CMO_BALANCE_CHUNK);
443                         chunk = min(chunk, (viodev->cmo.desired -
444                                             viodev->cmo.entitled));
445                         viodev->cmo.entitled += chunk;
446
447                         /*
448                          * If the memory for this entitlement increase was
449                          * already allocated to the device it does not come
450                          * from the available pool being portioned out.
451                          */
452                         need = max(viodev->cmo.allocated, viodev->cmo.entitled)-
453                                max(viodev->cmo.allocated, level);
454                         avail -= need;
455
456                 }
457                 if (fulfilled == devcount)
458                         break;
459                 level += VIO_CMO_BALANCE_CHUNK;
460         }
461
462         /* Calculate new reserve and excess pool sizes */
463         cmo->reserve.size = cmo->min;
464         cmo->excess.free = 0;
465         cmo->excess.size = 0;
466         need = 0;
467         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
468                 viodev = dev_ent->viodev;
469                 /* Calculated reserve size above the minimum entitlement */
470                 if (viodev->cmo.entitled)
471                         cmo->reserve.size += (viodev->cmo.entitled -
472                                               VIO_CMO_MIN_ENT);
473                 /* Calculated used excess entitlement */
474                 if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled)
475                         need += viodev->cmo.allocated - viodev->cmo.entitled;
476         }
477         cmo->excess.size = cmo->entitled - cmo->reserve.size;
478         cmo->excess.free = cmo->excess.size - need;
479
480         cancel_delayed_work(to_delayed_work(work));
481         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
482 }
483
484 static void *vio_dma_iommu_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
485                                           dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag,
486                                           struct dma_attrs *attrs)
487 {
488         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
489         void *ret;
490
491         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE))) {
492                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
493                 return NULL;
494         }
495
496         ret = dma_iommu_ops.alloc(dev, size, dma_handle, flag, attrs);
497         if (unlikely(ret == NULL)) {
498                 vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
499                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
500         }
501
502         return ret;
503 }
504
505 static void vio_dma_iommu_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
506                                         void *vaddr, dma_addr_t dma_handle,
507                                         struct dma_attrs *attrs)
508 {
509         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
510
511         dma_iommu_ops.free(dev, size, vaddr, dma_handle, attrs);
512
513         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
514 }
515
516 static dma_addr_t vio_dma_iommu_map_page(struct device *dev, struct page *page,
517                                          unsigned long offset, size_t size,
518                                          enum dma_data_direction direction,
519                                          struct dma_attrs *attrs)
520 {
521         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
522         dma_addr_t ret = DMA_ERROR_CODE;
523
524         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE))) {
525                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
526                 return ret;
527         }
528
529         ret = dma_iommu_ops.map_page(dev, page, offset, size, direction, attrs);
530         if (unlikely(dma_mapping_error(dev, ret))) {
531                 vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE));
532                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
533         }
534
535         return ret;
536 }
537
538 static void vio_dma_iommu_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
539                                      size_t size,
540                                      enum dma_data_direction direction,
541                                      struct dma_attrs *attrs)
542 {
543         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
544
545         dma_iommu_ops.unmap_page(dev, dma_handle, size, direction, attrs);
546
547         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE));
548 }
549
550 static int vio_dma_iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
551                                 int nelems, enum dma_data_direction direction,
552                                 struct dma_attrs *attrs)
553 {
554         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
555         struct scatterlist *sgl;
556         int ret, count = 0;
557         size_t alloc_size = 0;
558
559         for (sgl = sglist; count < nelems; count++, sgl++)
560                 alloc_size += roundup(sgl->length, IOMMU_PAGE_SIZE);
561
562         if (vio_cmo_alloc(viodev, alloc_size)) {
563                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
564                 return 0;
565         }
566
567         ret = dma_iommu_ops.map_sg(dev, sglist, nelems, direction, attrs);
568
569         if (unlikely(!ret)) {
570                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
571                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
572                 return ret;
573         }
574
575         for (sgl = sglist, count = 0; count < ret; count++, sgl++)
576                 alloc_size -= roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE);
577         if (alloc_size)
578                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
579
580         return ret;
581 }
582
583 static void vio_dma_iommu_unmap_sg(struct device *dev,
584                 struct scatterlist *sglist, int nelems,
585                 enum dma_data_direction direction,
586                 struct dma_attrs *attrs)
587 {
588         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
589         struct scatterlist *sgl;
590         size_t alloc_size = 0;
591         int count = 0;
592
593         for (sgl = sglist; count < nelems; count++, sgl++)
594                 alloc_size += roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE);
595
596         dma_iommu_ops.unmap_sg(dev, sglist, nelems, direction, attrs);
597
598         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
599 }
600
601 static int vio_dma_iommu_dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
602 {
603         return dma_iommu_ops.dma_supported(dev, mask);
604 }
605
606 static u64 vio_dma_get_required_mask(struct device *dev)
607 {
608         return dma_iommu_ops.get_required_mask(dev);
609 }
610
611 struct dma_map_ops vio_dma_mapping_ops = {
612         .alloc             = vio_dma_iommu_alloc_coherent,
613         .free              = vio_dma_iommu_free_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 = IOMMU_PAGE_ALIGN(viodrv->get_desired_dma(viodev));
740                 if (viodev->cmo.desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
741                         viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
742                 size = VIO_CMO_MIN_ENT;
743
744                 dev_ent = kmalloc(sizeof(struct vio_cmo_dev_entry),
745                                   GFP_KERNEL);
746                 if (!dev_ent)
747                         return -ENOMEM;
748
749                 dev_ent->viodev = viodev;
750                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
751                 list_add(&dev_ent->list, &vio_cmo.device_list);
752         } else {
753                 viodev->cmo.desired = 0;
754                 size = 0;
755                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
756         }
757
758         /*
759          * If the needs for vio_cmo.min have not changed since they
760          * were last set, the number of devices in the OF tree has
761          * been constant and the IO memory for this is already in
762          * the reserve pool.
763          */
764         if (vio_cmo.min == ((vio_cmo_num_OF_devs() + 1) *
765                             VIO_CMO_MIN_ENT)) {
766                 /* Updated desired entitlement if device requires it */
767                 if (size)
768                         vio_cmo.desired += (viodev->cmo.desired -
769                                         VIO_CMO_MIN_ENT);
770         } else {
771                 size_t tmp;
772
773                 tmp = vio_cmo.spare + vio_cmo.excess.free;
774                 if (tmp < size) {
775                         dev_err(dev, "%s: insufficient free "
776                                 "entitlement to add device. "
777                                 "Need %lu, have %lu\n", __func__,
778                                 size, (vio_cmo.spare + tmp));
779                         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
780                         return -ENOMEM;
781                 }
782
783                 /* Use excess pool first to fulfill request */
784                 tmp = min(size, vio_cmo.excess.free);
785                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
786                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
787                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
788
789                 /* Use spare if excess pool was insufficient */
790                 vio_cmo.spare -= size - tmp;
791
792                 /* Update bus accounting */
793                 vio_cmo.min += size;
794                 vio_cmo.desired += viodev->cmo.desired;
795         }
796         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
797         return 0;
798 }
799
800 /**
801  * vio_cmo_bus_remove - Handle CMO specific bus removal activities
802  *
803  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
804  *
805  * Remove the device from the cmo device list.  The minimum entitlement
806  * will be reserved for the device as long as it is in the system.  The
807  * rest of the entitlement the device had been allocated will be returned
808  * to the system.
809  */
810 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev)
811 {
812         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
813         unsigned long flags;
814         size_t tmp;
815
816         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
817         if (viodev->cmo.allocated) {
818                 dev_err(&viodev->dev, "%s: device had %lu bytes of IO "
819                         "allocated after remove operation.\n",
820                         __func__, viodev->cmo.allocated);
821                 BUG();
822         }
823
824         /*
825          * Remove the device from the device list being maintained for
826          * CMO enabled devices.
827          */
828         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
829                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
830                         list_del(&dev_ent->list);
831                         kfree(dev_ent);
832                         break;
833                 }
834
835         /*
836          * Devices may not require any entitlement and they do not need
837          * to be processed.  Otherwise, return the device's entitlement
838          * back to the pools.
839          */
840         if (viodev->cmo.entitled) {
841                 /*
842                  * This device has not yet left the OF tree, it's
843                  * minimum entitlement remains in vio_cmo.min and
844                  * vio_cmo.desired
845                  */
846                 vio_cmo.desired -= (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
847
848                 /*
849                  * Save min allocation for device in reserve as long
850                  * as it exists in OF tree as determined by later
851                  * balance operation
852                  */
853                 viodev->cmo.entitled -= VIO_CMO_MIN_ENT;
854
855                 /* Replenish spare from freed reserve pool */
856                 if (viodev->cmo.entitled && (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT)) {
857                         tmp = min(viodev->cmo.entitled, (VIO_CMO_MIN_ENT -
858                                                          vio_cmo.spare));
859                         vio_cmo.spare += tmp;
860                         viodev->cmo.entitled -= tmp;
861                 }
862
863                 /* Remaining reserve goes to excess pool */
864                 vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled;
865                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled;
866                 vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled;
867
868                 /*
869                  * Until the device is removed it will keep a
870                  * minimum entitlement; this will guarantee that
871                  * a module unload/load will result in a success.
872                  */
873                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
874                 viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
875                 atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
876         }
877
878         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
879 }
880
881 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev)
882 {
883         set_dma_ops(&viodev->dev, &vio_dma_mapping_ops);
884 }
885
886 /**
887  * vio_cmo_bus_init - CMO entitlement initialization at bus init time
888  *
889  * Set up the reserve and excess entitlement pools based on available
890  * system entitlement and the number of devices in the OF tree that
891  * require entitlement in the reserve pool.
892  */
893 static void vio_cmo_bus_init(void)
894 {
895         struct hvcall_mpp_data mpp_data;
896         int err;
897
898         memset(&vio_cmo, 0, sizeof(struct vio_cmo));
899         spin_lock_init(&vio_cmo.lock);
900         INIT_LIST_HEAD(&vio_cmo.device_list);
901         INIT_DELAYED_WORK(&vio_cmo.balance_q, vio_cmo_balance);
902
903         /* Get current system entitlement */
904         err = h_get_mpp(&mpp_data);
905
906         /*
907          * On failure, continue with entitlement set to 0, will panic()
908          * later when spare is reserved.
909          */
910         if (err != H_SUCCESS) {
911                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine system IO "\
912                        "entitlement. (%d)\n", __func__, err);
913                 vio_cmo.entitled = 0;
914         } else {
915                 vio_cmo.entitled = mpp_data.entitled_mem;
916         }
917
918         /* Set reservation and check against entitlement */
919         vio_cmo.spare = VIO_CMO_MIN_ENT;
920         vio_cmo.reserve.size = vio_cmo.spare;
921         vio_cmo.reserve.size += (vio_cmo_num_OF_devs() *
922                                  VIO_CMO_MIN_ENT);
923         if (vio_cmo.reserve.size > vio_cmo.entitled) {
924                 printk(KERN_ERR "%s: insufficient system entitlement\n",
925                        __func__);
926                 panic("%s: Insufficient system entitlement", __func__);
927         }
928
929         /* Set the remaining accounting variables */
930         vio_cmo.excess.size = vio_cmo.entitled - vio_cmo.reserve.size;
931         vio_cmo.excess.free = vio_cmo.excess.size;
932         vio_cmo.min = vio_cmo.reserve.size;
933         vio_cmo.desired = vio_cmo.reserve.size;
934 }
935
936 /* sysfs device functions and data structures for CMO */
937
938 #define viodev_cmo_rd_attr(name)                                        \
939 static ssize_t viodev_cmo_##name##_show(struct device *dev,             \
940                                         struct device_attribute *attr,  \
941                                          char *buf)                     \
942 {                                                                       \
943         return sprintf(buf, "%lu\n", to_vio_dev(dev)->cmo.name);        \
944 }
945
946 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_show(struct device *dev,
947                 struct device_attribute *attr, char *buf)
948 {
949         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
950         return sprintf(buf, "%d\n", atomic_read(&viodev->cmo.allocs_failed));
951 }
952
953 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_reset(struct device *dev,
954                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
955 {
956         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
957         atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
958         return count;
959 }
960
961 static ssize_t viodev_cmo_desired_set(struct device *dev,
962                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
963 {
964         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
965         size_t new_desired;
966         int ret;
967
968         ret = strict_strtoul(buf, 10, &new_desired);
969         if (ret)
970                 return ret;
971
972         vio_cmo_set_dev_desired(viodev, new_desired);
973         return count;
974 }
975
976 viodev_cmo_rd_attr(desired);
977 viodev_cmo_rd_attr(entitled);
978 viodev_cmo_rd_attr(allocated);
979
980 static ssize_t name_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
981 static ssize_t devspec_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
982 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
983                              char *buf);
984 static struct device_attribute vio_cmo_dev_attrs[] = {
985         __ATTR_RO(name),
986         __ATTR_RO(devspec),
987         __ATTR_RO(modalias),
988         __ATTR(cmo_desired,       S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
989                viodev_cmo_desired_show, viodev_cmo_desired_set),
990         __ATTR(cmo_entitled,      S_IRUGO, viodev_cmo_entitled_show,      NULL),
991         __ATTR(cmo_allocated,     S_IRUGO, viodev_cmo_allocated_show,     NULL),
992         __ATTR(cmo_allocs_failed, S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
993                viodev_cmo_allocs_failed_show, viodev_cmo_allocs_failed_reset),
994         __ATTR_NULL
995 };
996
997 /* sysfs bus functions and data structures for CMO */
998
999 #define viobus_cmo_rd_attr(name)                                        \
1000 static ssize_t                                                          \
1001 viobus_cmo_##name##_show(struct bus_type *bt, char *buf)                \
1002 {                                                                       \
1003         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name);                     \
1004 }
1005
1006 #define viobus_cmo_pool_rd_attr(name, var)                              \
1007 static ssize_t                                                          \
1008 viobus_cmo_##name##_pool_show_##var(struct bus_type *bt, char *buf)     \
1009 {                                                                       \
1010         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name.var);                 \
1011 }
1012
1013 static ssize_t viobus_cmo_high_reset(struct bus_type *bt, const char *buf,
1014                                      size_t count)
1015 {
1016         unsigned long flags;
1017
1018         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
1019         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
1020         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
1021
1022         return count;
1023 }
1024
1025 viobus_cmo_rd_attr(entitled);
1026 viobus_cmo_pool_rd_attr(reserve, size);
1027 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, size);
1028 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, free);
1029 viobus_cmo_rd_attr(spare);
1030 viobus_cmo_rd_attr(min);
1031 viobus_cmo_rd_attr(desired);
1032 viobus_cmo_rd_attr(curr);
1033 viobus_cmo_rd_attr(high);
1034
1035 static struct bus_attribute vio_cmo_bus_attrs[] = {
1036         __ATTR(cmo_entitled, S_IRUGO, viobus_cmo_entitled_show, NULL),
1037         __ATTR(cmo_reserve_size, S_IRUGO, viobus_cmo_reserve_pool_show_size, NULL),
1038         __ATTR(cmo_excess_size, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_size, NULL),
1039         __ATTR(cmo_excess_free, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_free, NULL),
1040         __ATTR(cmo_spare,   S_IRUGO, viobus_cmo_spare_show,   NULL),
1041         __ATTR(cmo_min,     S_IRUGO, viobus_cmo_min_show,     NULL),
1042         __ATTR(cmo_desired, S_IRUGO, viobus_cmo_desired_show, NULL),
1043         __ATTR(cmo_curr,    S_IRUGO, viobus_cmo_curr_show,    NULL),
1044         __ATTR(cmo_high,    S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
1045                viobus_cmo_high_show, viobus_cmo_high_reset),
1046         __ATTR_NULL
1047 };
1048
1049 static void vio_cmo_sysfs_init(void)
1050 {
1051         vio_bus_type.dev_attrs = vio_cmo_dev_attrs;
1052         vio_bus_type.bus_attrs = vio_cmo_bus_attrs;
1053 }
1054 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1055 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement) { return 0; }
1056 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired) {}
1057 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev) { return 0; }
1058 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev) {}
1059 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev) {}
1060 static void vio_cmo_bus_init(void) {}
1061 static void vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1062 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1063 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_entitlement_update);
1064 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_set_dev_desired);
1065
1066
1067 /*
1068  * Platform Facilities Option (PFO) support
1069  */
1070
1071 /**
1072  * vio_h_cop_sync - Perform a synchronous PFO co-processor operation
1073  *
1074  * @vdev - Pointer to a struct vio_dev for device
1075  * @op - Pointer to a struct vio_pfo_op for the operation parameters
1076  *
1077  * Calls the hypervisor to synchronously perform the PFO operation
1078  * described in @op.  In the case of a busy response from the hypervisor,
1079  * the operation will be re-submitted indefinitely unless a non-zero timeout
1080  * is specified or an error occurs. The timeout places a limit on when to
1081  * stop re-submitting a operation, the total time can be exceeded if an
1082  * operation is in progress.
1083  *
1084  * If op->hcall_ret is not NULL, this will be set to the return from the
1085  * last h_cop_op call or it will be 0 if an error not involving the h_call
1086  * was encountered.
1087  *
1088  * Returns:
1089  *      0 on success,
1090  *      -EINVAL if the h_call fails due to an invalid parameter,
1091  *      -E2BIG if the h_call can not be performed synchronously,
1092  *      -EBUSY if a timeout is specified and has elapsed,
1093  *      -EACCES if the memory area for data/status has been rescinded, or
1094  *      -EPERM if a hardware fault has been indicated
1095  */
1096 int vio_h_cop_sync(struct vio_dev *vdev, struct vio_pfo_op *op)
1097 {
1098         struct device *dev = &vdev->dev;
1099         unsigned long deadline = 0;
1100         long hret = 0;
1101         int ret = 0;
1102
1103         if (op->timeout)
1104                 deadline = jiffies + msecs_to_jiffies(op->timeout);
1105
1106         while (true) {
1107                 hret = plpar_hcall_norets(H_COP, op->flags,
1108                                 vdev->resource_id,
1109                                 op->in, op->inlen, op->out,
1110                                 op->outlen, op->csbcpb);
1111
1112                 if (hret == H_SUCCESS ||
1113                     (hret != H_NOT_ENOUGH_RESOURCES &&
1114                      hret != H_BUSY && hret != H_RESOURCE) ||
1115                     (op->timeout && time_after(deadline, jiffies)))
1116                         break;
1117
1118                 dev_dbg(dev, "%s: hcall ret(%ld), retrying.\n", __func__, hret);
1119         }
1120
1121         switch (hret) {
1122         case H_SUCCESS:
1123                 ret = 0;
1124                 break;
1125         case H_OP_MODE:
1126         case H_TOO_BIG:
1127                 ret = -E2BIG;
1128                 break;
1129         case H_RESCINDED:
1130                 ret = -EACCES;
1131                 break;
1132         case H_HARDWARE:
1133                 ret = -EPERM;
1134                 break;
1135         case H_NOT_ENOUGH_RESOURCES:
1136         case H_RESOURCE:
1137         case H_BUSY:
1138                 ret = -EBUSY;
1139                 break;
1140         default:
1141                 ret = -EINVAL;
1142                 break;
1143         }
1144
1145         if (ret)
1146                 dev_dbg(dev, "%s: Sync h_cop_op failure (ret:%d) (hret:%ld)\n",
1147                                 __func__, ret, hret);
1148
1149         op->hcall_err = hret;
1150         return ret;
1151 }
1152 EXPORT_SYMBOL(vio_h_cop_sync);
1153
1154 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
1155 {
1156         const unsigned char *dma_window;
1157         struct iommu_table *tbl;
1158         unsigned long offset, size;
1159
1160         dma_window = of_get_property(dev->dev.of_node,
1161                                   "ibm,my-dma-window", NULL);
1162         if (!dma_window)
1163                 return NULL;
1164
1165         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
1166         if (tbl == NULL)
1167                 return NULL;
1168
1169         of_parse_dma_window(dev->dev.of_node, dma_window,
1170                             &tbl->it_index, &offset, &size);
1171
1172         /* TCE table size - measured in tce entries */
1173         tbl->it_size = size >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1174         /* offset for VIO should always be 0 */
1175         tbl->it_offset = offset >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1176         tbl->it_busno = 0;
1177         tbl->it_type = TCE_VB;
1178         tbl->it_blocksize = 16;
1179
1180         return iommu_init_table(tbl, -1);
1181 }
1182
1183 /**
1184  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
1185  *                      VIO device id structure.
1186  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
1187  * @dev:        the VIO device structure to match against
1188  *
1189  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
1190  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
1191  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
1192  */
1193 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
1194                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
1195 {
1196         while (ids->type[0] != '\0') {
1197                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
1198                     of_device_is_compatible(dev->dev.of_node,
1199                                          ids->compat))
1200                         return ids;
1201                 ids++;
1202         }
1203         return NULL;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
1208  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
1209  * succeeded.
1210  */
1211 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
1212 {
1213         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1214         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1215         const struct vio_device_id *id;
1216         int error = -ENODEV;
1217
1218         if (!viodrv->probe)
1219                 return error;
1220
1221         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
1222         if (id) {
1223                 memset(&viodev->cmo, 0, sizeof(viodev->cmo));
1224                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO)) {
1225                         error = vio_cmo_bus_probe(viodev);
1226                         if (error)
1227                                 return error;
1228                 }
1229                 error = viodrv->probe(viodev, id);
1230                 if (error && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1231                         vio_cmo_bus_remove(viodev);
1232         }
1233
1234         return error;
1235 }
1236
1237 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
1238 static int vio_bus_remove(struct device *dev)
1239 {
1240         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1241         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1242         struct device *devptr;
1243         int ret = 1;
1244
1245         /*
1246          * Hold a reference to the device after the remove function is called
1247          * to allow for CMO accounting cleanup for the device.
1248          */
1249         devptr = get_device(dev);
1250
1251         if (viodrv->remove)
1252                 ret = viodrv->remove(viodev);
1253
1254         if (!ret && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1255                 vio_cmo_bus_remove(viodev);
1256
1257         put_device(devptr);
1258         return ret;
1259 }
1260
1261 /**
1262  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
1263  * @viodrv:     The vio_driver structure to be registered.
1264  */
1265 int __vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv, struct module *owner,
1266                           const char *mod_name)
1267 {
1268         pr_debug("%s: driver %s registering\n", __func__, viodrv->name);
1269
1270         /* fill in 'struct driver' fields */
1271         viodrv->driver.name = viodrv->name;
1272         viodrv->driver.pm = viodrv->pm;
1273         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
1274         viodrv->driver.owner = owner;
1275         viodrv->driver.mod_name = mod_name;
1276
1277         return driver_register(&viodrv->driver);
1278 }
1279 EXPORT_SYMBOL(__vio_register_driver);
1280
1281 /**
1282  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
1283  * @viodrv:     The vio_driver struct to be removed form registration
1284  */
1285 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
1286 {
1287         driver_unregister(&viodrv->driver);
1288 }
1289 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
1290
1291 /* vio_dev refcount hit 0 */
1292 static void __devinit vio_dev_release(struct device *dev)
1293 {
1294         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
1295
1296         if (tbl)
1297                 iommu_free_table(tbl, dev->of_node ?
1298                         dev->of_node->full_name : dev_name(dev));
1299         of_node_put(dev->of_node);
1300         kfree(to_vio_dev(dev));
1301 }
1302
1303 /**
1304  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
1305  * @of_node:    The OF node for this device.
1306  *
1307  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
1308  * of_node and adds it to the list of virtual devices.
1309  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
1310  * NULL device_type or compatible fields.
1311  */
1312 struct vio_dev *vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
1313 {
1314         struct vio_dev *viodev;
1315         struct device_node *parent_node;
1316         const unsigned int *unit_address;
1317         const unsigned int *pfo_resid = NULL;
1318         enum vio_dev_family family;
1319         const char *of_node_name = of_node->name ? of_node->name : "<unknown>";
1320
1321         /*
1322          * Determine if this node is a under the /vdevice node or under the
1323          * /ibm,platform-facilities node.  This decides the device's family.
1324          */
1325         parent_node = of_get_parent(of_node);
1326         if (parent_node) {
1327                 if (!strcmp(parent_node->full_name, "/ibm,platform-facilities"))
1328                         family = PFO;
1329                 else if (!strcmp(parent_node->full_name, "/vdevice"))
1330                         family = VDEVICE;
1331                 else {
1332                         pr_warn("%s: parent(%s) of %s not recognized.\n",
1333                                         __func__,
1334                                         parent_node->full_name,
1335                                         of_node_name);
1336                         of_node_put(parent_node);
1337                         return NULL;
1338                 }
1339                 of_node_put(parent_node);
1340         } else {
1341                 pr_warn("%s: could not determine the parent of node %s.\n",
1342                                 __func__, of_node_name);
1343                 return NULL;
1344         }
1345
1346         if (family == PFO) {
1347                 if (of_get_property(of_node, "interrupt-controller", NULL)) {
1348                         pr_debug("%s: Skipping the interrupt controller %s.\n",
1349                                         __func__, of_node_name);
1350                         return NULL;
1351                 }
1352         }
1353
1354         /* allocate a vio_dev for this node */
1355         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
1356         if (viodev == NULL) {
1357                 pr_warn("%s: allocation failure for VIO device.\n", __func__);
1358                 return NULL;
1359         }
1360
1361         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
1362         viodev->family = family;
1363         if (viodev->family == VDEVICE) {
1364                 if (of_node->type != NULL)
1365                         viodev->type = of_node->type;
1366                 else {
1367                         pr_warn("%s: node %s is missing the 'device_type' "
1368                                         "property.\n", __func__, of_node_name);
1369                         goto out;
1370                 }
1371
1372                 unit_address = of_get_property(of_node, "reg", NULL);
1373                 if (unit_address == NULL) {
1374                         pr_warn("%s: node %s missing 'reg'\n",
1375                                         __func__, of_node_name);
1376                         goto out;
1377                 }
1378                 dev_set_name(&viodev->dev, "%x", *unit_address);
1379                 viodev->irq = irq_of_parse_and_map(of_node, 0);
1380                 viodev->unit_address = *unit_address;
1381         } else {
1382                 /* PFO devices need their resource_id for submitting COP_OPs
1383                  * This is an optional field for devices, but is required when
1384                  * performing synchronous ops */
1385                 pfo_resid = of_get_property(of_node, "ibm,resource-id", NULL);
1386                 if (pfo_resid != NULL)
1387                         viodev->resource_id = *pfo_resid;
1388
1389                 unit_address = NULL;
1390                 dev_set_name(&viodev->dev, "%s", of_node_name);
1391                 viodev->type = of_node_name;
1392                 viodev->irq = 0;
1393         }
1394
1395         viodev->name = of_node->name;
1396         viodev->dev.of_node = of_node_get(of_node);
1397
1398         set_dev_node(&viodev->dev, of_node_to_nid(of_node));
1399
1400         /* init generic 'struct device' fields: */
1401         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
1402         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
1403         viodev->dev.release = vio_dev_release;
1404
1405         if (of_get_property(viodev->dev.of_node, "ibm,my-dma-window", NULL)) {
1406                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1407                         vio_cmo_set_dma_ops(viodev);
1408                 else
1409                         set_dma_ops(&viodev->dev, &dma_iommu_ops);
1410
1411                 set_iommu_table_base(&viodev->dev,
1412                                      vio_build_iommu_table(viodev));
1413
1414                 /* needed to ensure proper operation of coherent allocations
1415                  * later, in case driver doesn't set it explicitly */
1416                 dma_set_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1417                 dma_set_coherent_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1418         }
1419
1420         /* register with generic device framework */
1421         if (device_register(&viodev->dev)) {
1422                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
1423                                 __func__, dev_name(&viodev->dev));
1424                 put_device(&viodev->dev);
1425                 return NULL;
1426         }
1427
1428         return viodev;
1429
1430 out:    /* Use this exit point for any return prior to device_register */
1431         kfree(viodev);
1432
1433         return NULL;
1434 }
1435 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
1436
1437 /*
1438  * vio_bus_scan_for_devices - Scan OF and register each child device
1439  * @root_name - OF node name for the root of the subtree to search.
1440  *              This must be non-NULL
1441  *
1442  * Starting from the root node provide, register the device node for
1443  * each child beneath the root.
1444  */
1445 static void vio_bus_scan_register_devices(char *root_name)
1446 {
1447         struct device_node *node_root, *node_child;
1448
1449         if (!root_name)
1450                 return;
1451
1452         node_root = of_find_node_by_name(NULL, root_name);
1453         if (node_root) {
1454
1455                 /*
1456                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
1457                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
1458                  */
1459                 node_child = of_get_next_child(node_root, NULL);
1460                 while (node_child) {
1461                         vio_register_device_node(node_child);
1462                         node_child = of_get_next_child(node_root, node_child);
1463                 }
1464                 of_node_put(node_root);
1465         }
1466 }
1467
1468 /**
1469  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
1470  */
1471 static int __init vio_bus_init(void)
1472 {
1473         int err;
1474
1475         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1476                 vio_cmo_sysfs_init();
1477
1478         err = bus_register(&vio_bus_type);
1479         if (err) {
1480                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
1481                 return err;
1482         }
1483
1484         /*
1485          * The fake parent of all vio devices, just to give us
1486          * a nice directory
1487          */
1488         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
1489         if (err) {
1490                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
1491                                 __func__, err);
1492                 return err;
1493         }
1494
1495         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1496                 vio_cmo_bus_init();
1497
1498         return 0;
1499 }
1500 postcore_initcall(vio_bus_init);
1501
1502 static int __init vio_device_init(void)
1503 {
1504         vio_bus_scan_register_devices("vdevice");
1505         vio_bus_scan_register_devices("ibm,platform-facilities");
1506
1507         return 0;
1508 }
1509 device_initcall(vio_device_init);
1510
1511 static ssize_t name_show(struct device *dev,
1512                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1513 {
1514         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
1515 }
1516
1517 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
1518                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1519 {
1520         struct device_node *of_node = dev->of_node;
1521
1522         return sprintf(buf, "%s\n", of_node ? of_node->full_name : "none");
1523 }
1524
1525 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1526                              char *buf)
1527 {
1528         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1529         struct device_node *dn;
1530         const char *cp;
1531
1532         dn = dev->of_node;
1533         if (!dn)
1534                 return -ENODEV;
1535         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1536         if (!cp)
1537                 return -ENODEV;
1538
1539         return sprintf(buf, "vio:T%sS%s\n", vio_dev->type, cp);
1540 }
1541
1542 static struct device_attribute vio_dev_attrs[] = {
1543         __ATTR_RO(name),
1544         __ATTR_RO(devspec),
1545         __ATTR_RO(modalias),
1546         __ATTR_NULL
1547 };
1548
1549 void __devinit vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
1550 {
1551         device_unregister(&viodev->dev);
1552 }
1553 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
1554
1555 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
1556 {
1557         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1558         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
1559         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
1560
1561         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
1562 }
1563
1564 static int vio_hotplug(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1565 {
1566         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1567         struct device_node *dn;
1568         const char *cp;
1569
1570         dn = dev->of_node;
1571         if (!dn)
1572                 return -ENODEV;
1573         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1574         if (!cp)
1575                 return -ENODEV;
1576
1577         add_uevent_var(env, "MODALIAS=vio:T%sS%s", vio_dev->type, cp);
1578         return 0;
1579 }
1580
1581 struct bus_type vio_bus_type = {
1582         .name = "vio",
1583         .dev_attrs = vio_dev_attrs,
1584         .uevent = vio_hotplug,
1585         .match = vio_bus_match,
1586         .probe = vio_bus_probe,
1587         .remove = vio_bus_remove,
1588 };
1589
1590 /**
1591  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
1592  * @vdev:       The vio device to get property.
1593  * @which:      The property/attribute to be extracted.
1594  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
1595  *
1596  * Calls prom.c's of_get_property() to return the value of the
1597  * attribute specified by @which
1598 */
1599 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
1600 {
1601         return of_get_property(vdev->dev.of_node, which, length);
1602 }
1603 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
1604
1605 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1606 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
1607  * kobject name
1608  */
1609 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *name)
1610 {
1611         struct device *found;
1612
1613         found = bus_find_device_by_name(&vio_bus_type, NULL, name);
1614         if (!found)
1615                 return NULL;
1616
1617         return to_vio_dev(found);
1618 }
1619
1620 /**
1621  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
1622  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
1623  */
1624 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
1625 {
1626         const uint32_t *unit_address;
1627         char kobj_name[20];
1628         struct device_node *vnode_parent;
1629         const char *dev_type;
1630
1631         vnode_parent = of_get_parent(vnode);
1632         if (!vnode_parent)
1633                 return NULL;
1634
1635         dev_type = of_get_property(vnode_parent, "device_type", NULL);
1636         of_node_put(vnode_parent);
1637         if (!dev_type)
1638                 return NULL;
1639
1640         /* construct the kobject name from the device node */
1641         if (!strcmp(dev_type, "vdevice")) {
1642                 unit_address = of_get_property(vnode, "reg", NULL);
1643                 if (!unit_address)
1644                         return NULL;
1645                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%x", *unit_address);
1646         } else if (!strcmp(dev_type, "ibm,platform-facilities"))
1647                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%s", vnode->name);
1648         else
1649                 return NULL;
1650
1651         return vio_find_name(kobj_name);
1652 }
1653 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
1654
1655 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1656 {
1657         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
1658         if (rc != H_SUCCESS)
1659                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
1660         return rc;
1661 }
1662 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
1663
1664 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1665 {
1666         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
1667         if (rc != H_SUCCESS)
1668                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
1669         return rc;
1670 }
1671 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
1672 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */