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 {
 487         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 488         void *ret;
 489
 490         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE))) {
 491                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 492                 return NULL;
 493         }
 494
 495         ret = dma_iommu_ops.alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
 496         if (unlikely(ret == NULL)) {
 497                 vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
 498                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 499         }
 500
 501         return ret;
 502 }
 503
 504 static void vio_dma_iommu_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
 505                                         void *vaddr, dma_addr_t dma_handle)
 506 {
 507         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 508
 509         dma_iommu_ops.free_coherent(dev, size, vaddr, dma_handle);
 510
 511         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
 512 }
 513
 514 static dma_addr_t vio_dma_iommu_map_page(struct device *dev, struct page *page,
 515                                          unsigned long offset, size_t size,
 516                                          enum dma_data_direction direction,
 517                                          struct dma_attrs *attrs)
 518 {
 519         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 520         dma_addr_t ret = DMA_ERROR_CODE;
 521
 522         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE))) {
 523                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 524                 return ret;
 525         }
 526
 527         ret = dma_iommu_ops.map_page(dev, page, offset, size, direction, attrs);
 528         if (unlikely(dma_mapping_error(dev, ret))) {
 529                 vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE));
 530                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 531         }
 532
 533         return ret;
 534 }
 535
 536 static void vio_dma_iommu_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
 537                                      size_t size,
 538                                      enum dma_data_direction direction,
 539                                      struct dma_attrs *attrs)
 540 {
 541         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 542
 543         dma_iommu_ops.unmap_page(dev, dma_handle, size, direction, attrs);
 544
 545         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE));
 546 }
 547
 548 static int vio_dma_iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
 549                                 int nelems, enum dma_data_direction direction,
 550                                 struct dma_attrs *attrs)
 551 {
 552         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 553         struct scatterlist *sgl;
 554         int ret, count = 0;
 555         size_t alloc_size = 0;
 556
 557         for (sgl = sglist; count < nelems; count++, sgl++)
 558                 alloc_size += roundup(sgl->length, IOMMU_PAGE_SIZE);
 559
 560         if (vio_cmo_alloc(viodev, alloc_size)) {
 561                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 562                 return 0;
 563         }
 564
 565         ret = dma_iommu_ops.map_sg(dev, sglist, nelems, direction, attrs);
 566
 567         if (unlikely(!ret)) {
 568                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
 569                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
 570                 return ret;
 571         }
 572
 573         for (sgl = sglist, count = 0; count < ret; count++, sgl++)
 574                 alloc_size -= roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE);
 575         if (alloc_size)
 576                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
 577
 578         return ret;
 579 }
 580
 581 static void vio_dma_iommu_unmap_sg(struct device *dev,
 582                 struct scatterlist *sglist, int nelems,
 583                 enum dma_data_direction direction,
 584                 struct dma_attrs *attrs)
 585 {
 586         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 587         struct scatterlist *sgl;
 588         size_t alloc_size = 0;
 589         int count = 0;
 590
 591         for (sgl = sglist; count < nelems; count++, sgl++)
 592                 alloc_size += roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE);
 593
 594         dma_iommu_ops.unmap_sg(dev, sglist, nelems, direction, attrs);
 595
 596         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
 597 }
 598
 599 static int vio_dma_iommu_dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
 600 {
 601         return dma_iommu_ops.dma_supported(dev, mask);
 602 }
 603
 604 static u64 vio_dma_get_required_mask(struct device *dev)
 605 {
 606         return dma_iommu_ops.get_required_mask(dev);
 607 }
 608
 609 struct dma_map_ops vio_dma_mapping_ops = {
 610         .alloc_coherent    = vio_dma_iommu_alloc_coherent,
 611         .free_coherent     = vio_dma_iommu_free_coherent,
 612         .map_sg            = vio_dma_iommu_map_sg,
 613         .unmap_sg          = vio_dma_iommu_unmap_sg,
 614         .map_page          = vio_dma_iommu_map_page,
 615         .unmap_page        = vio_dma_iommu_unmap_page,
 616         .dma_supported     = vio_dma_iommu_dma_supported,
 617         .get_required_mask = vio_dma_get_required_mask,
 618 };
 619
 620 /**
 621  * vio_cmo_set_dev_desired - Set desired entitlement for a device
 622  *
 623  * @viodev: struct vio_dev for device to alter
 624  * @new_desired: new desired entitlement level in bytes
 625  *
 626  * For use by devices to request a change to their entitlement at runtime or
 627  * through sysfs.  The desired entitlement level is changed and a balancing
 628  * of system resources is scheduled to run in the future.
 629  */
 630 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired)
 631 {
 632         unsigned long flags;
 633         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 634         int found = 0;
 635
 636         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
 637                 return;
 638
 639         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 640         if (desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
 641                 desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 642
 643         /*
 644          * Changes will not be made for devices not in the device list.
 645          * If it is not in the device list, then no driver is loaded
 646          * for the device and it can not receive entitlement.
 647          */
 648         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
 649                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
 650                         found = 1;
 651                         break;
 652                 }
 653         if (!found) {
 654                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 655                 return;
 656         }
 657
 658         /* Increase/decrease in desired device entitlement */
 659         if (desired >= viodev->cmo.desired) {
 660                 /* Just bump the bus and device values prior to a balance*/
 661                 vio_cmo.desired += desired - viodev->cmo.desired;
 662                 viodev->cmo.desired = desired;
 663         } else {
 664                 /* Decrease bus and device values for desired entitlement */
 665                 vio_cmo.desired -= viodev->cmo.desired - desired;
 666                 viodev->cmo.desired = desired;
 667                 /*
 668                  * If less entitlement is desired than current entitlement, move
 669                  * any reserve memory in the change region to the excess pool.
 670                  */
 671                 if (viodev->cmo.entitled > desired) {
 672                         vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled - desired;
 673                         vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled - desired;
 674                         /*
 675                          * If entitlement moving from the reserve pool to the
 676                          * excess pool is currently unused, add to the excess
 677                          * free counter.
 678                          */
 679                         if (viodev->cmo.allocated < viodev->cmo.entitled)
 680                                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled -
 681                                                        max(viodev->cmo.allocated, desired);
 682                         viodev->cmo.entitled = desired;
 683                 }
 684         }
 685         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
 686         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 687 }
 688
 689 /**
 690  * vio_cmo_bus_probe - Handle CMO specific bus probe activities
 691  *
 692  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
 693  *
 694  * Determine the devices IO memory entitlement needs, attempting
 695  * to satisfy the system minimum entitlement at first and scheduling
 696  * a balance operation to take care of the rest at a later time.
 697  *
 698  * Returns: 0 on success, -EINVAL when device doesn't support CMO, and
 699  *          -ENOMEM when entitlement is not available for device or
 700  *          device entry.
 701  *
 702  */
 703 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev)
 704 {
 705         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 706         struct device *dev = &viodev->dev;
 707         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
 708         unsigned long flags;
 709         size_t size;
 710
 711         /*
 712          * Check to see that device has a DMA window and configure
 713          * entitlement for the device.
 714          */
 715         if (of_get_property(viodev->dev.of_node,
 716                             "ibm,my-dma-window", NULL)) {
 717                 /* Check that the driver is CMO enabled and get desired DMA */
 718                 if (!viodrv->get_desired_dma) {
 719                         dev_err(dev, "%s: device driver does not support CMO\n",
 720                                 __func__);
 721                         return -EINVAL;
 722                 }
 723
 724                 viodev->cmo.desired = IOMMU_PAGE_ALIGN(viodrv->get_desired_dma(viodev));
 725                 if (viodev->cmo.desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
 726                         viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 727                 size = VIO_CMO_MIN_ENT;
 728
 729                 dev_ent = kmalloc(sizeof(struct vio_cmo_dev_entry),
 730                                   GFP_KERNEL);
 731                 if (!dev_ent)
 732                         return -ENOMEM;
 733
 734                 dev_ent->viodev = viodev;
 735                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 736                 list_add(&dev_ent->list, &vio_cmo.device_list);
 737         } else {
 738                 viodev->cmo.desired = 0;
 739                 size = 0;
 740                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 741         }
 742
 743         /*
 744          * If the needs for vio_cmo.min have not changed since they
 745          * were last set, the number of devices in the OF tree has
 746          * been constant and the IO memory for this is already in
 747          * the reserve pool.
 748          */
 749         if (vio_cmo.min == ((vio_cmo_num_OF_devs() + 1) *
 750                             VIO_CMO_MIN_ENT)) {
 751                 /* Updated desired entitlement if device requires it */
 752                 if (size)
 753                         vio_cmo.desired += (viodev->cmo.desired -
 754                                         VIO_CMO_MIN_ENT);
 755         } else {
 756                 size_t tmp;
 757
 758                 tmp = vio_cmo.spare + vio_cmo.excess.free;
 759                 if (tmp < size) {
 760                         dev_err(dev, "%s: insufficient free "
 761                                 "entitlement to add device. "
 762                                 "Need %lu, have %lu\n", __func__,
 763                                 size, (vio_cmo.spare + tmp));
 764                         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 765                         return -ENOMEM;
 766                 }
 767
 768                 /* Use excess pool first to fulfill request */
 769                 tmp = min(size, vio_cmo.excess.free);
 770                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
 771                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
 772                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
 773
 774                 /* Use spare if excess pool was insufficient */
 775                 vio_cmo.spare -= size - tmp;
 776
 777                 /* Update bus accounting */
 778                 vio_cmo.min += size;
 779                 vio_cmo.desired += viodev->cmo.desired;
 780         }
 781         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 782         return 0;
 783 }
 784
 785 /**
 786  * vio_cmo_bus_remove - Handle CMO specific bus removal activities
 787  *
 788  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
 789  *
 790  * Remove the device from the cmo device list.  The minimum entitlement
 791  * will be reserved for the device as long as it is in the system.  The
 792  * rest of the entitlement the device had been allocated will be returned
 793  * to the system.
 794  */
 795 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev)
 796 {
 797         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
 798         unsigned long flags;
 799         size_t tmp;
 800
 801         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
 802         if (viodev->cmo.allocated) {
 803                 dev_err(&viodev->dev, "%s: device had %lu bytes of IO "
 804                         "allocated after remove operation.\n",
 805                         __func__, viodev->cmo.allocated);
 806                 BUG();
 807         }
 808
 809         /*
 810          * Remove the device from the device list being maintained for
 811          * CMO enabled devices.
 812          */
 813         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
 814                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
 815                         list_del(&dev_ent->list);
 816                         kfree(dev_ent);
 817                         break;
 818                 }
 819
 820         /*
 821          * Devices may not require any entitlement and they do not need
 822          * to be processed.  Otherwise, return the device's entitlement
 823          * back to the pools.
 824          */
 825         if (viodev->cmo.entitled) {
 826                 /*
 827                  * This device has not yet left the OF tree, it's
 828                  * minimum entitlement remains in vio_cmo.min and
 829                  * vio_cmo.desired
 830                  */
 831                 vio_cmo.desired -= (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
 832
 833                 /*
 834                  * Save min allocation for device in reserve as long
 835                  * as it exists in OF tree as determined by later
 836                  * balance operation
 837                  */
 838                 viodev->cmo.entitled -= VIO_CMO_MIN_ENT;
 839
 840                 /* Replenish spare from freed reserve pool */
 841                 if (viodev->cmo.entitled && (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT)) {
 842                         tmp = min(viodev->cmo.entitled, (VIO_CMO_MIN_ENT -
 843                                                          vio_cmo.spare));
 844                         vio_cmo.spare += tmp;
 845                         viodev->cmo.entitled -= tmp;
 846                 }
 847
 848                 /* Remaining reserve goes to excess pool */
 849                 vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled;
 850                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled;
 851                 vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled;
 852
 853                 /*
 854                  * Until the device is removed it will keep a
 855                  * minimum entitlement; this will guarantee that
 856                  * a module unload/load will result in a success.
 857                  */
 858                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
 859                 viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
 860                 atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
 861         }
 862
 863         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
 864 }
 865
 866 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev)
 867 {
 868         set_dma_ops(&viodev->dev, &vio_dma_mapping_ops);
 869 }
 870
 871 /**
 872  * vio_cmo_bus_init - CMO entitlement initialization at bus init time
 873  *
 874  * Set up the reserve and excess entitlement pools based on available
 875  * system entitlement and the number of devices in the OF tree that
 876  * require entitlement in the reserve pool.
 877  */
 878 static void vio_cmo_bus_init(void)
 879 {
 880         struct hvcall_mpp_data mpp_data;
 881         int err;
 882
 883         memset(&vio_cmo, 0, sizeof(struct vio_cmo));
 884         spin_lock_init(&vio_cmo.lock);
 885         INIT_LIST_HEAD(&vio_cmo.device_list);
 886         INIT_DELAYED_WORK(&vio_cmo.balance_q, vio_cmo_balance);
 887
 888         /* Get current system entitlement */
 889         err = h_get_mpp(&mpp_data);
 890
 891         /*
 892          * On failure, continue with entitlement set to 0, will panic()
 893          * later when spare is reserved.
 894          */
 895         if (err != H_SUCCESS) {
 896                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine system IO "\
 897                        "entitlement. (%d)\n", __func__, err);
 898                 vio_cmo.entitled = 0;
 899         } else {
 900                 vio_cmo.entitled = mpp_data.entitled_mem;
 901         }
 902
 903         /* Set reservation and check against entitlement */
 904         vio_cmo.spare = VIO_CMO_MIN_ENT;
 905         vio_cmo.reserve.size = vio_cmo.spare;
 906         vio_cmo.reserve.size += (vio_cmo_num_OF_devs() *
 907                                  VIO_CMO_MIN_ENT);
 908         if (vio_cmo.reserve.size > vio_cmo.entitled) {
 909                 printk(KERN_ERR "%s: insufficient system entitlement\n",
 910                        __func__);
 911                 panic("%s: Insufficient system entitlement", __func__);
 912         }
 913
 914         /* Set the remaining accounting variables */
 915         vio_cmo.excess.size = vio_cmo.entitled - vio_cmo.reserve.size;
 916         vio_cmo.excess.free = vio_cmo.excess.size;
 917         vio_cmo.min = vio_cmo.reserve.size;
 918         vio_cmo.desired = vio_cmo.reserve.size;
 919 }
 920
 921 /* sysfs device functions and data structures for CMO */
 922
 923 #define viodev_cmo_rd_attr(name)                                        \
 924 static ssize_t viodev_cmo_##name##_show(struct device *dev,             \
 925                                         struct device_attribute *attr,  \
 926                                          char *buf)                     \
 927 {                                                                       \
 928         return sprintf(buf, "%lu\n", to_vio_dev(dev)->cmo.name);        \
 929 }
 930
 931 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_show(struct device *dev,
 932                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 933 {
 934         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 935         return sprintf(buf, "%d\n", atomic_read(&viodev->cmo.allocs_failed));
 936 }
 937
 938 static ssize_t viodev_cmo_allocs_failed_reset(struct device *dev,
 939                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 940 {
 941         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 942         atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
 943         return count;
 944 }
 945
 946 static ssize_t viodev_cmo_desired_set(struct device *dev,
 947                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
 948 {
 949         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 950         size_t new_desired;
 951         int ret;
 952
 953         ret = strict_strtoul(buf, 10, &new_desired);
 954         if (ret)
 955                 return ret;
 956
 957         vio_cmo_set_dev_desired(viodev, new_desired);
 958         return count;
 959 }
 960
 961 viodev_cmo_rd_attr(desired);
 962 viodev_cmo_rd_attr(entitled);
 963 viodev_cmo_rd_attr(allocated);
 964
 965 static ssize_t name_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 966 static ssize_t devspec_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
 967 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 968                              char *buf);
 969 static struct device_attribute vio_cmo_dev_attrs[] = {
 970         __ATTR_RO(name),
 971         __ATTR_RO(devspec),
 972         __ATTR_RO(modalias),
 973         __ATTR(cmo_desired,       S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
 974                viodev_cmo_desired_show, viodev_cmo_desired_set),
 975         __ATTR(cmo_entitled,      S_IRUGO, viodev_cmo_entitled_show,      NULL),
 976         __ATTR(cmo_allocated,     S_IRUGO, viodev_cmo_allocated_show,     NULL),
 977         __ATTR(cmo_allocs_failed, S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
 978                viodev_cmo_allocs_failed_show, viodev_cmo_allocs_failed_reset),
 979         __ATTR_NULL
 980 };
 981
 982 /* sysfs bus functions and data structures for CMO */
 983
 984 #define viobus_cmo_rd_attr(name)                                        \
 985 static ssize_t                                                          \
 986 viobus_cmo_##name##_show(struct bus_type *bt, char *buf)                \
 987 {                                                                       \
 988         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name);                     \
 989 }
 990
 991 #define viobus_cmo_pool_rd_attr(name, var)                              \
 992 static ssize_t                                                          \
 993 viobus_cmo_##name##_pool_show_##var(struct bus_type *bt, char *buf)     \
 994 {                                                                       \
 995         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name.var);                 \
 996 }
 997
 998 static ssize_t viobus_cmo_high_reset(struct bus_type *bt, const char *buf,
 999                                      size_t count)
1000 {
1001         unsigned long flags;
1002
1003         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
1004         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
1005         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
1006
1007         return count;
1008 }
1009
1010 viobus_cmo_rd_attr(entitled);
1011 viobus_cmo_pool_rd_attr(reserve, size);
1012 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, size);
1013 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, free);
1014 viobus_cmo_rd_attr(spare);
1015 viobus_cmo_rd_attr(min);
1016 viobus_cmo_rd_attr(desired);
1017 viobus_cmo_rd_attr(curr);
1018 viobus_cmo_rd_attr(high);
1019
1020 static struct bus_attribute vio_cmo_bus_attrs[] = {
1021         __ATTR(cmo_entitled, S_IRUGO, viobus_cmo_entitled_show, NULL),
1022         __ATTR(cmo_reserve_size, S_IRUGO, viobus_cmo_reserve_pool_show_size, NULL),
1023         __ATTR(cmo_excess_size, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_size, NULL),
1024         __ATTR(cmo_excess_free, S_IRUGO, viobus_cmo_excess_pool_show_free, NULL),
1025         __ATTR(cmo_spare,   S_IRUGO, viobus_cmo_spare_show,   NULL),
1026         __ATTR(cmo_min,     S_IRUGO, viobus_cmo_min_show,     NULL),
1027         __ATTR(cmo_desired, S_IRUGO, viobus_cmo_desired_show, NULL),
1028         __ATTR(cmo_curr,    S_IRUGO, viobus_cmo_curr_show,    NULL),
1029         __ATTR(cmo_high,    S_IWUSR|S_IRUSR|S_IWGRP|S_IRGRP|S_IROTH,
1030                viobus_cmo_high_show, viobus_cmo_high_reset),
1031         __ATTR_NULL
1032 };
1033
1034 static void vio_cmo_sysfs_init(void)
1035 {
1036         vio_bus_type.dev_attrs = vio_cmo_dev_attrs;
1037         vio_bus_type.bus_attrs = vio_cmo_bus_attrs;
1038 }
1039 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1040 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement) { return 0; }
1041 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired) {}
1042 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev) { return 0; }
1043 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev) {}
1044 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev) {}
1045 static void vio_cmo_bus_init(void) {}
1046 static void vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1047 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1048 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_entitlement_update);
1049 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_set_dev_desired);
1050
1051 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
1052 {
1053         const unsigned char *dma_window;
1054         struct iommu_table *tbl;
1055         unsigned long offset, size;
1056
1057         dma_window = of_get_property(dev->dev.of_node,
1058                                   "ibm,my-dma-window", NULL);
1059         if (!dma_window)
1060                 return NULL;
1061
1062         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
1063         if (tbl == NULL)
1064                 return NULL;
1065
1066         of_parse_dma_window(dev->dev.of_node, dma_window,
1067                             &tbl->it_index, &offset, &size);
1068
1069         /* TCE table size - measured in tce entries */
1070         tbl->it_size = size >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1071         /* offset for VIO should always be 0 */
1072         tbl->it_offset = offset >> IOMMU_PAGE_SHIFT;
1073         tbl->it_busno = 0;
1074         tbl->it_type = TCE_VB;
1075         tbl->it_blocksize = 16;
1076
1077         return iommu_init_table(tbl, -1);
1078 }
1079
1080 /**
1081  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
1082  *                      VIO device id structure.
1083  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
1084  * @dev:        the VIO device structure to match against
1085  *
1086  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
1087  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
1088  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
1089  */
1090 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
1091                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
1092 {
1093         while (ids->type[0] != '\0') {
1094                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
1095                     of_device_is_compatible(dev->dev.of_node,
1096                                          ids->compat))
1097                         return ids;
1098                 ids++;
1099         }
1100         return NULL;
1101 }
1102
1103 /*
1104  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
1105  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
1106  * succeeded.
1107  */
1108 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
1109 {
1110         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1111         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1112         const struct vio_device_id *id;
1113         int error = -ENODEV;
1114
1115         if (!viodrv->probe)
1116                 return error;
1117
1118         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
1119         if (id) {
1120                 memset(&viodev->cmo, 0, sizeof(viodev->cmo));
1121                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO)) {
1122                         error = vio_cmo_bus_probe(viodev);
1123                         if (error)
1124                                 return error;
1125                 }
1126                 error = viodrv->probe(viodev, id);
1127                 if (error && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1128                         vio_cmo_bus_remove(viodev);
1129         }
1130
1131         return error;
1132 }
1133
1134 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
1135 static int vio_bus_remove(struct device *dev)
1136 {
1137         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1138         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1139         struct device *devptr;
1140         int ret = 1;
1141
1142         /*
1143          * Hold a reference to the device after the remove function is called
1144          * to allow for CMO accounting cleanup for the device.
1145          */
1146         devptr = get_device(dev);
1147
1148         if (viodrv->remove)
1149                 ret = viodrv->remove(viodev);
1150
1151         if (!ret && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1152                 vio_cmo_bus_remove(viodev);
1153
1154         put_device(devptr);
1155         return ret;
1156 }
1157
1158 /**
1159  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
1160  * @drv:        The vio_driver structure to be registered.
1161  */
1162 int __vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv, struct module *owner,
1163                           const char *mod_name)
1164 {
1165         pr_debug("%s: driver %s registering\n", __func__, viodrv->name);
1166
1167         /* fill in 'struct driver' fields */
1168         viodrv->driver.name = viodrv->name;
1169         viodrv->driver.pm = viodrv->pm;
1170         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
1171         viodrv->driver.owner = owner;
1172         viodrv->driver.mod_name = mod_name;
1173
1174         return driver_register(&viodrv->driver);
1175 }
1176 EXPORT_SYMBOL(__vio_register_driver);
1177
1178 /**
1179  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
1180  * @driver:     The vio_driver struct to be removed form registration
1181  */
1182 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
1183 {
1184         driver_unregister(&viodrv->driver);
1185 }
1186 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
1187
1188 /* vio_dev refcount hit 0 */
1189 static void __devinit vio_dev_release(struct device *dev)
1190 {
1191         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
1192
1193         if (tbl)
1194                 iommu_free_table(tbl, dev->of_node ?
1195                         dev->of_node->full_name : dev_name(dev));
1196         of_node_put(dev->of_node);
1197         kfree(to_vio_dev(dev));
1198 }
1199
1200 /**
1201  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
1202  * @of_node:    The OF node for this device.
1203  *
1204  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
1205  * of_node and adds it to the list of virtual devices.
1206  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
1207  * NULL device_type or compatible fields.
1208  */
1209 struct vio_dev *vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
1210 {
1211         struct vio_dev *viodev;
1212         const unsigned int *unit_address;
1213
1214         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
1215         if (of_node->type == NULL) {
1216                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'device_type'\n",
1217                                 __func__,
1218                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
1219                 return NULL;
1220         }
1221
1222         unit_address = of_get_property(of_node, "reg", NULL);
1223         if (unit_address == NULL) {
1224                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'reg'\n",
1225                                 __func__,
1226                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
1227                 return NULL;
1228         }
1229
1230         /* allocate a vio_dev for this node */
1231         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
1232         if (viodev == NULL)
1233                 return NULL;
1234
1235         viodev->irq = irq_of_parse_and_map(of_node, 0);
1236
1237         dev_set_name(&viodev->dev, "%x", *unit_address);
1238         viodev->name = of_node->name;
1239         viodev->type = of_node->type;
1240         viodev->unit_address = *unit_address;
1241         viodev->dev.of_node = of_node_get(of_node);
1242
1243         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1244                 vio_cmo_set_dma_ops(viodev);
1245         else
1246                 set_dma_ops(&viodev->dev, &dma_iommu_ops);
1247         set_iommu_table_base(&viodev->dev, vio_build_iommu_table(viodev));
1248         set_dev_node(&viodev->dev, of_node_to_nid(of_node));
1249
1250         /* init generic 'struct device' fields: */
1251         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
1252         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
1253         viodev->dev.release = vio_dev_release;
1254         /* needed to ensure proper operation of coherent allocations
1255          * later, in case driver doesn't set it explicitly */
1256         dma_set_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1257         dma_set_coherent_mask(&viodev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1258
1259         /* register with generic device framework */
1260         if (device_register(&viodev->dev)) {
1261                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
1262                                 __func__, dev_name(&viodev->dev));
1263                 put_device(&viodev->dev);
1264                 return NULL;
1265         }
1266
1267         return viodev;
1268 }
1269 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
1270
1271 /**
1272  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
1273  */
1274 static int __init vio_bus_init(void)
1275 {
1276         int err;
1277         struct device_node *node_vroot;
1278
1279         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1280                 vio_cmo_sysfs_init();
1281
1282         err = bus_register(&vio_bus_type);
1283         if (err) {
1284                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
1285                 return err;
1286         }
1287
1288         /*
1289          * The fake parent of all vio devices, just to give us
1290          * a nice directory
1291          */
1292         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
1293         if (err) {
1294                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
1295                                 __func__, err);
1296                 return err;
1297         }
1298
1299         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1300                 vio_cmo_bus_init();
1301
1302         node_vroot = of_find_node_by_name(NULL, "vdevice");
1303         if (node_vroot) {
1304                 struct device_node *of_node;
1305
1306                 /*
1307                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
1308                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
1309                  */
1310                 for (of_node = node_vroot->child; of_node != NULL;
1311                                 of_node = of_node->sibling)
1312                         vio_register_device_node(of_node);
1313                 of_node_put(node_vroot);
1314         }
1315
1316         return 0;
1317 }
1318 __initcall(vio_bus_init);
1319
1320 static ssize_t name_show(struct device *dev,
1321                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1322 {
1323         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
1324 }
1325
1326 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
1327                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1328 {
1329         struct device_node *of_node = dev->of_node;
1330
1331         return sprintf(buf, "%s\n", of_node ? of_node->full_name : "none");
1332 }
1333
1334 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1335                              char *buf)
1336 {
1337         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1338         struct device_node *dn;
1339         const char *cp;
1340
1341         dn = dev->of_node;
1342         if (!dn)
1343                 return -ENODEV;
1344         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1345         if (!cp)
1346                 return -ENODEV;
1347
1348         return sprintf(buf, "vio:T%sS%s\n", vio_dev->type, cp);
1349 }
1350
1351 static struct device_attribute vio_dev_attrs[] = {
1352         __ATTR_RO(name),
1353         __ATTR_RO(devspec),
1354         __ATTR_RO(modalias),
1355         __ATTR_NULL
1356 };
1357
1358 void __devinit vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
1359 {
1360         device_unregister(&viodev->dev);
1361 }
1362 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
1363
1364 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
1365 {
1366         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1367         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
1368         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
1369
1370         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
1371 }
1372
1373 static int vio_hotplug(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1374 {
1375         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1376         struct device_node *dn;
1377         const char *cp;
1378
1379         dn = dev->of_node;
1380         if (!dn)
1381                 return -ENODEV;
1382         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1383         if (!cp)
1384                 return -ENODEV;
1385
1386         add_uevent_var(env, "MODALIAS=vio:T%sS%s", vio_dev->type, cp);
1387         return 0;
1388 }
1389
1390 static struct bus_type vio_bus_type = {
1391         .name = "vio",
1392         .dev_attrs = vio_dev_attrs,
1393         .uevent = vio_hotplug,
1394         .match = vio_bus_match,
1395         .probe = vio_bus_probe,
1396         .remove = vio_bus_remove,
1397 };
1398
1399 /**
1400  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
1401  * @vdev:       The vio device to get property.
1402  * @which:      The property/attribute to be extracted.
1403  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
1404  *
1405  * Calls prom.c's of_get_property() to return the value of the
1406  * attribute specified by @which
1407 */
1408 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
1409 {
1410         return of_get_property(vdev->dev.of_node, which, length);
1411 }
1412 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
1413
1414 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1415 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
1416  * kobject name
1417  */
1418 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *name)
1419 {
1420         struct device *found;
1421
1422         found = bus_find_device_by_name(&vio_bus_type, NULL, name);
1423         if (!found)
1424                 return NULL;
1425
1426         return to_vio_dev(found);
1427 }
1428
1429 /**
1430  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
1431  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
1432  */
1433 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
1434 {
1435         const uint32_t *unit_address;
1436         char kobj_name[20];
1437
1438         /* construct the kobject name from the device node */
1439         unit_address = of_get_property(vnode, "reg", NULL);
1440         if (!unit_address)
1441                 return NULL;
1442         snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%x", *unit_address);
1443
1444         return vio_find_name(kobj_name);
1445 }
1446 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
1447
1448 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1449 {
1450         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
1451         if (rc != H_SUCCESS)
1452                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
1453         return rc;
1454 }
1455 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
1456
1457 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1458 {
1459         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
1460         if (rc != H_SUCCESS)
1461                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
1462         return rc;
1463 }
1464 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
1465 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */