arch/powerpc/kernel/vio.c

   1 /*
   2  * IBM PowerPC Virtual I/O Infrastructure Support.
   3  *
   4  *    Copyright (c) 2003,2008 IBM Corp.
   5  *     Dave Engebretsen engebret@us.ibm.com
   6  *     Santiago Leon santil@us.ibm.com
   7  *     Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
   8  *     Stephen Rothwell
   9  *     Robert Jennings <rcjenn@us.ibm.com>
  10  *
  11  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  12  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  13  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  14  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  15  */
  16
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/stat.h>
  19 #include <linux/device.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/console.h>
  23 #include <linux/export.h>
  24 #include <linux/mm.h>
  25 #include <linux/dma-mapping.h>
  26 #include <linux/kobject.h>
  27
  28 #include <asm/iommu.h>
  29 #include <asm/dma.h>
  30 #include <asm/vio.h>
  31 #include <asm/prom.h>
  32 #include <asm/firmware.h>
  33 #include <asm/tce.h>
  34 #include <asm/abs_addr.h>
  35 #include <asm/page.h>
  36 #include <asm/hvcall.h>
  37
  38 static struct bus_type vio_bus_type;
  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  * @new_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
 713         /*
 714          * Check to see that device has a DMA window and configure
 715          * entitlement for the device.
 716          */
 717         if (of_get_property(viodev->dev.of_node,
 718                             "ibm,my-dma-window", NULL)) {
 719                 /* Check that the driver is CMO enabled and get desired DMA */
 720                 if (!viodrv->get_desired_dma) {
 721                         dev_err(dev, "%s: device driver does not support CMO\n",
 722                                 __func__);
 723                         return -EINVAL;
 724                 }
 725
 726                 viodev->cmo.desired = IOMMU_PAGE_ALIGN(viodrv->get_desired_dma(viodev));
 727                 if (viodev->cmo.desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
 728                         viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 729                 size = VIO_CMO_MIN_ENT;
 730
 731                 dev_ent = kmalloc(sizeof(struct vio_cmo_dev_entry),
 732                                   GFP_KERNEL);
 733                 if (!dev_ent)
 734                         return -ENOMEM;
 735
 736                 dev_ent->viodev = viodev;
 737                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 738                 list_add(&dev_ent->list, &vio_cmo.device_list);
 739         } else {
 740                 viodev->cmo.desired = 0;
 741                 size = 0;
 742                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 743         }
 744
 745         /*
 746          * If the needs for vio_cmo.min have not changed since they
 747          * were last set, the number of devices in the OF tree has
 748          * been constant and the IO memory for this is already in
 749          * the reserve pool.
 750          */
 751         if (vio_cmo.min == ((vio_cmo_num_OF_devs() + 1) *
 752                             VIO_CMO_MIN_ENT)) {
 753                 /* Updated desired entitlement if device requires it */
 754                 if (size)
 755                         vio_cmo.desired += (viodev->cmo.desired -
 756                                         VIO_CMO_MIN_ENT);
 757         } else {
 758                 size_t tmp;
 759
 760                 tmp = vio_cmo.spare + vio_cmo.excess.free;
 761                 if (tmp < size) {
 762                         dev_err(dev, "%s: insufficient free "
 763                                 "entitlement to add device. "
 764                                 "Need %lu, have %lu\n", __func__,
 765                                 size, (vio_cmo.spare + tmp));
 766                         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 767                         return -ENOMEM;
 768                 }
 769
 770                 /* Use excess pool first to fulfill request */
 771                 tmp = min(size, vio_cmo.excess.free);
 772                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
 773                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
 774                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
 775
 776                 /* Use spare if excess pool was insufficient */
 777                 vio_cmo.spare -= size - tmp;
 778
 779                 /* Update bus accounting */
 780                 vio_cmo.min += size;
 781                 vio_cmo.desired += viodev->cmo.desired;
 782         }
 783         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 784         return 0;
 785 }
 786
 787 /**
 788  * vio_cmo_bus_remove - Handle CMO specific bus removal activities
 789  *
 790  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
 791  *
 792  * Remove the device from the cmo device list.  The minimum entitlement
 793  * will be reserved for the device as long as it is in the system.  The
 794  * rest of the entitlement the device had been allocated will be returned
 795  * to the system.
 796  */
 797 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev)
 798 {
 799         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 800         unsigned long flags;
 801         size_t tmp;
 802
 803         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 804         if (viodev->cmo.allocated) {
 805                 dev_err(&viodev->dev, "%s: device had %lu bytes of IO "
 806                         "allocated after remove operation.\n",
 807                         __func__, viodev->cmo.allocated);
 808                 BUG();
 809         }
 810
 811         /*
 812          * Remove the device from the device list being maintained for
 813          * CMO enabled devices.
 814          */
 815         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
 816                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
 817                         list_del(&dev_ent->list);
 818                         kfree(dev_ent);
 819                         break;
 820                 }
 821
 822         /*
 823          * Devices may not require any entitlement and they do not need
 824          * to be processed.  Otherwise, return the device's entitlement
 825          * back to the pools.
 826          */
 827         if (viodev->cmo.entitled) {
 828                 /*
 829                  * This device has not yet left the OF tree, it's
 830                  * minimum entitlement remains in vio_cmo.min and
 831                  * vio_cmo.desired
 832                  */
 833                 vio_cmo.desired -= (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
 834
 835                 /*
 836                  * Save min allocation for device in reserve as long
 837                  * as it exists in OF tree as determined by later
 838                  * balance operation
 839                  */
 840                 viodev->cmo.entitled -= VIO_CMO_MIN_ENT;
 841
 842                 /* Replenish spare from freed reserve pool */
 843                 if (viodev->cmo.entitled && (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT)) {
 844                         tmp = min(viodev->cmo.entitled, (VIO_CMO_MIN_ENT -
 845                                                          vio_cmo.spare));
 846                         vio_cmo.spare += tmp;
 847                         viodev->cmo.entitled -= tmp;
 848                 }
 849
 850                 /* Remaining reserve goes to excess pool */
 851                 vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled;
 852                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled;
 853                 vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled;
 854
 855                 /*
 856                  * Until the device is removed it will keep a
 857                  * minimum entitlement; this will guarantee that
 858                  * a module unload/load will result in a success.
 859                  */
 860                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
 861                 viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 862                 atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
 863         }
 864
 865         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 866 }
 867
 868 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev)
 869 {
 870         set_dma_ops(&viodev->dev, &vio_dma_mapping_ops);
 871 }
 872
 873 /**
 874  * vio_cmo_bus_init - CMO entitlement initialization at bus init time
 875  *
 876  * Set up the reserve and excess entitlement pools based on available
 877  * system entitlement and the number of devices in the OF tree that
 878  * require entitlement in the reserve pool.
 879  */
 880 static void vio_cmo_bus_init(void)
 881 {
 882         struct hvcall_mpp_data mpp_data;
 883         int err;
 884
 885         memset(&vio_cmo, 0, sizeof(struct vio_cmo));
 886         spin_lock_init(&vio_cmo.lock);
 887         INIT_LIST_HEAD(&vio_cmo.device_list);
 888         INIT_DELAYED_WORK(&vio_cmo.balance_q, vio_cmo_balance);
 889
 890         /* Get current system entitlement */
 891         err = h_get_mpp(&mpp_data);
 892
 893         /*
 894          * On failure, continue with entitlement set to 0, will panic()
 895          * later when spare is reserved.
 896          */
 897         if (err != H_SUCCESS) {
 898                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine system IO "\
 899                        "entitlement. (%d)\n", __func__, err);
 900                 vio_cmo.entitled = 0;
 901         } else {
 902                 vio_cmo.entitled = mpp_data.entitled_mem;
 903         }
 904
 905         /* Set reservation and check against entitlement */
 906         vio_cmo.spare = VIO_CMO_MIN_ENT;
 907         vio_cmo.reserve.size = vio_cmo.spare;
 908         vio_cmo.reserve.size += (vio_cmo_num_OF_devs() *
 909                                  VIO_CMO_MIN_ENT);
 910         if (vio_cmo.reserve.size > vio_cmo.entitled) {
 911                 printk(KERN_ERR "%s: insufficient system entitlement\n",
 912                        __func__);
 913                 panic("%s: Insufficient system entitlement", __func__);
 914         }
 915
 916         /* Set the remaining accounting variables */
 917         vio_cmo.excess.size = vio_cmo.entitled - vio_cmo.reserve.size;
 918         vio_cmo.excess.free = vio_cmo.excess.size;
 919         vio_cmo.min = vio_cmo.reserve.size;
 920         vio_cmo.desired = vio_cmo.reserve.size;
 921 }
 922
 923 /* sysfs device functions and data structures for CMO */
 924
 925 #define viodev_cmo_rd_attr(name)                                        \
 926 static ssize_t viodev_cmo_##name##_show(struct device *dev,             \
 927                                         struct device_attribute *attr,  \
 928                                          char *buf)                     \
 929 {                                                                       \
 930         return sprintf(buf, "%lu\n", to_vio_dev(dev)->cmo.name);        \
 931 }
 932
 933 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_show(struct device *dev,
 934                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 935 {
 936         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 937         return sprintf(buf, "%d\n", atomic_read(&viodev->cmo.allocs_failed));
 938 }
 939
 940 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_reset(struct device *dev,
 941                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 942 {
 943         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 944         atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
 945         return count;
 946 }
 947
 948 static ssize_t viodev_cmo_desired_set(struct device *dev,
 949                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 950 {
 951         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 952         size_t new_desired;
 953         int ret;
 954
 955         ret = strict_strtoul(buf, 10, &new_desired);
 956         if (ret)
 957                 return ret;
 958
 959         vio_cmo_set_dev_desired(viodev, new_desired);
 960         return count;
 961 }
 962
 963 viodev_cmo_rd_attr(desired);
 964 viodev_cmo_rd_attr(entitled);
 965 viodev_cmo_rd_attr(allocated);
 966
 967 static ssize_t name_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 968 static ssize_t devspec_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 969 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 970                              char *buf);
 971 static struct device_attribute vio_cmo_dev_attrs[] = {
 972         __ATTR_RO(name),
 973         __ATTR_RO(devspec),
 974         __ATTR_RO(modalias),
 975         __ATTR(cmo_desired,       S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
 976                viodev_cmo_desired_show, viodev_cmo_desired_set),
 977         __ATTR(cmo_entitled,      S_IRUGO, viodev_cmo_entitled_show,      NULL),
 978         __ATTR(cmo_allocated,     S_IRUGO, viodev_cmo_allocated_show,     NULL),
 979         __ATTR(cmo_allocs_failed, S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
 980                viodev_cmo_allocs_failed_show, viodev_cmo_allocs_failed_reset),
 981         __ATTR_NULL
 982 };
 983
 984 /* sysfs bus functions and data structures for CMO */
 985
 986 #define viobus_cmo_rd_attr(name)                                        \
 987 static ssize_t                                                          \
 988 viobus_cmo_##name##_show(struct bus_type *bt, char *buf)                \
 989 {                                                                       \
 990         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name);                     \
 991 }
 992
 993 #define viobus_cmo_pool_rd_attr(name, var)                              \
 994 static ssize_t                                                          \
 995 viobus_cmo_##name##_pool_show_##var(struct bus_type *bt, char *buf)     \
 996 {                                                                       \
 997         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name.var);                 \
 998 }
 999
1000 static ssize_t viobus_cmo_high_reset(struct bus_type *bt, const char *buf,
1001                                      size_t count)
1002 {
1003         unsigned long flags;
1004
1005         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
1006         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
1007         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
1008
1009         return count;
1010 }
1011
1012 viobus_cmo_rd_attr(entitled);
1013 viobus_cmo_pool_rd_attr(reserve, size);
1014 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, size);
1015 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, free);
1016 viobus_cmo_rd_attr(spare);
1017 viobus_cmo_rd_attr(min);
1018 viobus_cmo_rd_attr(desired);
1019 viobus_cmo_rd_attr(curr);
1020 viobus_cmo_rd_attr(high);
1021
1022 static struct bus_attribute vio_cmo_bus_attrs[] = {
1023         __ATTR(cmo_entitled, S_IRUGO, viobus_cmo_entitled_show, NULL),
1024         __ATTR(cmo_reserve_size, S_IRUGO, viobus_cmo_reserve_pool_show_size, NULL),
1025         __ATTR(cmo_excess_size, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_size, NULL),
1026         __ATTR(cmo_excess_free, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_free, NULL),
1027         __ATTR(cmo_spare,   S_IRUGO, viobus_cmo_spare_show,   NULL),
1028         __ATTR(cmo_min,     S_IRUGO, viobus_cmo_min_show,     NULL),
1029         __ATTR(cmo_desired, S_IRUGO, viobus_cmo_desired_show, NULL),
1030         __ATTR(cmo_curr,    S_IRUGO, viobus_cmo_curr_show,    NULL),
1031         __ATTR(cmo_high,    S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
1032                viobus_cmo_high_show, viobus_cmo_high_reset),
1033         __ATTR_NULL
1034 };
1035
1036 static void vio_cmo_sysfs_init(void)
1037 {
1038         vio_bus_type.dev_attrs = vio_cmo_dev_attrs;
1039         vio_bus_type.bus_attrs = vio_cmo_bus_attrs;
1040 }
1041 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1042 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement) { return 0; }
1043 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired) {}
1044 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev) { return 0; }
1045 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev) {}
1046 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev) {}
1047 static void vio_cmo_bus_init(void) {}
1048 static void vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1049 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1050 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_entitlement_update);
1051 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_set_dev_desired);
1052
1053 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
1054 {
1055         const unsigned char *dma_window;
1056         struct iommu_table *tbl;
1057         unsigned long offset, size;
1058
1059         dma_window = of_get_property(dev->dev.of_node,
1060                                   "ibm,my-dma-window", NULL);
1061         if (!dma_window)
1062                 return NULL;
1063
1064         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
1065         if (tbl == NULL)
1066                 return NULL;
1067
1068         of_parse_dma_window(dev->dev.of_node, dma_window,
1069                             &tbl->it_index, &offset, &size);
1070
1071         /* TCE table size - measured in tce entries */
1072         tbl->it_size = size >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1073         /* offset for VIO should always be 0 */
1074         tbl->it_offset = offset >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1075         tbl->it_busno = 0;
1076         tbl->it_type = TCE_VB;
1077         tbl->it_blocksize = 16;
1078
1079         return iommu_init_table(tbl, -1);
1080 }
1081
1082 /**
1083  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
1084  *                      VIO device id structure.
1085  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
1086  * @dev:        the VIO device structure to match against
1087  *
1088  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
1089  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
1090  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
1091  */
1092 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
1093                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
1094 {
1095         while (ids->type[0] != '\0') {
1096                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
1097                     of_device_is_compatible(dev->dev.of_node,
1098                                          ids->compat))
1099                         return ids;
1100                 ids++;
1101         }
1102         return NULL;
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
1107  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
1108  * succeeded.
1109  */
1110 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
1111 {
1112         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1113         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1114         const struct vio_device_id *id;
1115         int error = -ENODEV;
1116
1117         if (!viodrv->probe)
1118                 return error;
1119
1120         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
1121         if (id) {
1122                 memset(&viodev->cmo, 0, sizeof(viodev->cmo));
1123                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO)) {
1124                         error = vio_cmo_bus_probe(viodev);
1125                         if (error)
1126                                 return error;
1127                 }
1128                 error = viodrv->probe(viodev, id);
1129                 if (error && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1130                         vio_cmo_bus_remove(viodev);
1131         }
1132
1133         return error;
1134 }
1135
1136 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
1137 static int vio_bus_remove(struct device *dev)
1138 {
1139         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1140         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1141         struct device *devptr;
1142         int ret = 1;
1143
1144         /*
1145          * Hold a reference to the device after the remove function is called
1146          * to allow for CMO accounting cleanup for the device.
1147          */
1148         devptr = get_device(dev);
1149
1150         if (viodrv->remove)
1151                 ret = viodrv->remove(viodev);
1152
1153         if (!ret && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1154                 vio_cmo_bus_remove(viodev);
1155
1156         put_device(devptr);
1157         return ret;
1158 }
1159
1160 /**
1161  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
1162  * @drv:        The vio_driver structure to be registered.
1163  */
1164 int __vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv, struct module *owner,
1165                           const char *mod_name)
1166 {
1167         pr_debug("%s: driver %s registering\n", __func__, viodrv->name);
1168
1169         /* fill in 'struct driver' fields */
1170         viodrv->driver.name = viodrv->name;
1171         viodrv->driver.pm = viodrv->pm;
1172         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
1173         viodrv->driver.owner = owner;
1174         viodrv->driver.mod_name = mod_name;
1175
1176         return driver_register(&viodrv->driver);
1177 }
1178 EXPORT_SYMBOL(__vio_register_driver);
1179
1180 /**
1181  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
1182  * @driver:     The vio_driver struct to be removed form registration
1183  */
1184 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
1185 {
1186         driver_unregister(&viodrv->driver);
1187 }
1188 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
1189
1190 /* vio_dev refcount hit 0 */
1191 static void __devinit vio_dev_release(struct device *dev)
1192 {
1193         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
1194
1195         if (tbl)
1196                 iommu_free_table(tbl, dev->of_node ?
1197                         dev->of_node->full_name : dev_name(dev));
1198         of_node_put(dev->of_node);
1199         kfree(to_vio_dev(dev));
1200 }
1201
1202 /**
1203  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
1204  * @of_node:    The OF node for this device.
1205  *
1206  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
1207  * of_node and adds it to the list of virtual devices.
1208  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
1209  * NULL device_type or compatible fields.
1210  */
1211 struct vio_dev *vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
1212 {
1213         struct vio_dev *viodev;
1214         const unsigned int *unit_address;
1215
1216         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
1217         if (of_node->type == NULL) {
1218                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'device_type'\n",
1219                                 __func__,
1220                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
1221                 return NULL;
1222         }
1223
1224         unit_address = of_get_property(of_node, "reg", NULL);
1225         if (unit_address == NULL) {
1226                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'reg'\n",
1227                                 __func__,
1228                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
1229                 return NULL;
1230         }
1231
1232         /* allocate a vio_dev for this node */
1233         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
1234         if (viodev == NULL)
1235                 return NULL;
1236
1237         viodev->irq = irq_of_parse_and_map(of_node, 0);
1238
1239         dev_set_name(&viodev->dev, "%x", *unit_address);
1240         viodev->name = of_node->name;
1241         viodev->type = of_node->type;
1242         viodev->unit_address = *unit_address;
1243         viodev->dev.of_node = of_node_get(of_node);
1244
1245         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1246                 vio_cmo_set_dma_ops(viodev);
1247         else
1248                 set_dma_ops(&viodev->dev, &dma_iommu_ops);
1249         set_iommu_table_base(&viodev->dev, vio_build_iommu_table(viodev));
1250         set_dev_node(&viodev->dev, of_node_to_nid(of_node));
1251
1252         /* init generic 'struct device' fields: */
1253         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
1254         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
1255         viodev->dev.release = vio_dev_release;
1256         /* needed to ensure proper operation of coherent allocations
1257          * later, in case driver doesn't set it explicitly */
1258         dma_set_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1259         dma_set_coherent_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1260
1261         /* register with generic device framework */
1262         if (device_register(&viodev->dev)) {
1263                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
1264                                 __func__, dev_name(&viodev->dev));
1265                 put_device(&viodev->dev);
1266                 return NULL;
1267         }
1268
1269         return viodev;
1270 }
1271 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
1272
1273 /**
1274  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
1275  */
1276 static int __init vio_bus_init(void)
1277 {
1278         int err;
1279         struct device_node *node_vroot;
1280
1281         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1282                 vio_cmo_sysfs_init();
1283
1284         err = bus_register(&vio_bus_type);
1285         if (err) {
1286                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
1287                 return err;
1288         }
1289
1290         /*
1291          * The fake parent of all vio devices, just to give us
1292          * a nice directory
1293          */
1294         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
1295         if (err) {
1296                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
1297                                 __func__, err);
1298                 return err;
1299         }
1300
1301         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1302                 vio_cmo_bus_init();
1303
1304         node_vroot = of_find_node_by_name(NULL, "vdevice");
1305         if (node_vroot) {
1306                 struct device_node *of_node;
1307
1308                 /*
1309                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
1310                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
1311                  */
1312                 for (of_node = node_vroot->child; of_node != NULL;
1313                                 of_node = of_node->sibling)
1314                         vio_register_device_node(of_node);
1315                 of_node_put(node_vroot);
1316         }
1317
1318         return 0;
1319 }
1320 __initcall(vio_bus_init);
1321
1322 static ssize_t name_show(struct device *dev,
1323                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1324 {
1325         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
1326 }
1327
1328 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
1329                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1330 {
1331         struct device_node *of_node = dev->of_node;
1332
1333         return sprintf(buf, "%s\n", of_node ? of_node->full_name : "none");
1334 }
1335
1336 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1337                              char *buf)
1338 {
1339         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1340         struct device_node *dn;
1341         const char *cp;
1342
1343         dn = dev->of_node;
1344         if (!dn)
1345                 return -ENODEV;
1346         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1347         if (!cp)
1348                 return -ENODEV;
1349
1350         return sprintf(buf, "vio:T%sS%s\n", vio_dev->type, cp);
1351 }
1352
1353 static struct device_attribute vio_dev_attrs[] = {
1354         __ATTR_RO(name),
1355         __ATTR_RO(devspec),
1356         __ATTR_RO(modalias),
1357         __ATTR_NULL
1358 };
1359
1360 void __devinit vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
1361 {
1362         device_unregister(&viodev->dev);
1363 }
1364 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
1365
1366 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
1367 {
1368         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1369         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
1370         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
1371
1372         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
1373 }
1374
1375 static int vio_hotplug(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1376 {
1377         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1378         struct device_node *dn;
1379         const char *cp;
1380
1381         dn = dev->of_node;
1382         if (!dn)
1383                 return -ENODEV;
1384         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1385         if (!cp)
1386                 return -ENODEV;
1387
1388         add_uevent_var(env, "MODALIAS=vio:T%sS%s", vio_dev->type, cp);
1389         return 0;
1390 }
1391
1392 static struct bus_type vio_bus_type = {
1393         .name = "vio",
1394         .dev_attrs = vio_dev_attrs,
1395         .uevent = vio_hotplug,
1396         .match = vio_bus_match,
1397         .probe = vio_bus_probe,
1398         .remove = vio_bus_remove,
1399 };
1400
1401 /**
1402  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
1403  * @vdev:       The vio device to get property.
1404  * @which:      The property/attribute to be extracted.
1405  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
1406  *
1407  * Calls prom.c's of_get_property() to return the value of the
1408  * attribute specified by @which
1409 */
1410 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
1411 {
1412         return of_get_property(vdev->dev.of_node, which, length);
1413 }
1414 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
1415
1416 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1417 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
1418  * kobject name
1419  */
1420 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *name)
1421 {
1422         struct device *found;
1423
1424         found = bus_find_device_by_name(&vio_bus_type, NULL, name);
1425         if (!found)
1426                 return NULL;
1427
1428         return to_vio_dev(found);
1429 }
1430
1431 /**
1432  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
1433  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
1434  */
1435 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
1436 {
1437         const uint32_t *unit_address;
1438         char kobj_name[20];
1439
1440         /* construct the kobject name from the device node */
1441         unit_address = of_get_property(vnode, "reg", NULL);
1442         if (!unit_address)
1443                 return NULL;
1444         snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%x", *unit_address);
1445
1446         return vio_find_name(kobj_name);
1447 }
1448 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
1449
1450 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1451 {
1452         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
1453         if (rc != H_SUCCESS)
1454                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
1455         return rc;
1456 }
1457 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
1458
1459 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1460 {
1461         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
1462         if (rc != H_SUCCESS)
1463                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
1464         return rc;
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
1467 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */