Merge tag 'dt-5.15' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / powerpc / platforms / pseries / vio.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * IBM PowerPC Virtual I/O Infrastructure Support.
4  *
5  *    Copyright (c) 2003,2008 IBM Corp.
6  *     Dave Engebretsen engebret@us.ibm.com
7  *     Santiago Leon santil@us.ibm.com
8  *     Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
9  *     Stephen Rothwell
10  *     Robert Jennings <rcjenn@us.ibm.com>
11  */
12
13 #include <linux/cpu.h>
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/delay.h>
16 #include <linux/stat.h>
17 #include <linux/device.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/console.h>
21 #include <linux/export.h>
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/dma-map-ops.h>
24 #include <linux/kobject.h>
25 #include <linux/kexec.h>
26
27 #include <asm/iommu.h>
28 #include <asm/dma.h>
29 #include <asm/vio.h>
30 #include <asm/prom.h>
31 #include <asm/firmware.h>
32 #include <asm/tce.h>
33 #include <asm/page.h>
34 #include <asm/hvcall.h>
35 #include <asm/machdep.h>
36
37 static struct vio_dev vio_bus_device  = { /* fake "parent" device */
38         .name = "vio",
39         .type = "",
40         .dev.init_name = "vio",
41         .dev.bus = &vio_bus_type,
42 };
43
44 #ifdef CONFIG_PPC_SMLPAR
45 /**
46  * vio_cmo_pool - A pool of IO memory for CMO use
47  *
48  * @size: The size of the pool in bytes
49  * @free: The amount of free memory in the pool
50  */
51 struct vio_cmo_pool {
52         size_t size;
53         size_t free;
54 };
55
56 /* How many ms to delay queued balance work */
57 #define VIO_CMO_BALANCE_DELAY 100
58
59 /* Portion out IO memory to CMO devices by this chunk size */
60 #define VIO_CMO_BALANCE_CHUNK 131072
61
62 /**
63  * vio_cmo_dev_entry - A device that is CMO-enabled and requires entitlement
64  *
65  * @vio_dev: struct vio_dev pointer
66  * @list: pointer to other devices on bus that are being tracked
67  */
68 struct vio_cmo_dev_entry {
69         struct vio_dev *viodev;
70         struct list_head list;
71 };
72
73 /**
74  * vio_cmo - VIO bus accounting structure for CMO entitlement
75  *
76  * @lock: spinlock for entire structure
77  * @balance_q: work queue for balancing system entitlement
78  * @device_list: list of CMO-enabled devices requiring entitlement
79  * @entitled: total system entitlement in bytes
80  * @reserve: pool of memory from which devices reserve entitlement, incl. spare
81  * @excess: pool of excess entitlement not needed for device reserves or spare
82  * @spare: IO memory for device hotplug functionality
83  * @min: minimum necessary for system operation
84  * @desired: desired memory for system operation
85  * @curr: bytes currently allocated
86  * @high: high water mark for IO data usage
87  */
88 static struct vio_cmo {
89         spinlock_t lock;
90         struct delayed_work balance_q;
91         struct list_head device_list;
92         size_t entitled;
93         struct vio_cmo_pool reserve;
94         struct vio_cmo_pool excess;
95         size_t spare;
96         size_t min;
97         size_t desired;
98         size_t curr;
99         size_t high;
100 } vio_cmo;
101
102 /**
103  * vio_cmo_OF_devices - Count the number of OF devices that have DMA windows
104  */
105 static int vio_cmo_num_OF_devs(void)
106 {
107         struct device_node *node_vroot;
108         int count = 0;
109
110         /*
111          * Count the number of vdevice entries with an
112          * ibm,my-dma-window OF property
113          */
114         node_vroot = of_find_node_by_name(NULL, "vdevice");
115         if (node_vroot) {
116                 struct device_node *of_node;
117                 struct property *prop;
118
119                 for_each_child_of_node(node_vroot, of_node) {
120                         prop = of_find_property(of_node, "ibm,my-dma-window",
121                                                NULL);
122                         if (prop)
123                                 count++;
124                 }
125         }
126         of_node_put(node_vroot);
127         return count;
128 }
129
130 /**
131  * vio_cmo_alloc - allocate IO memory for CMO-enable devices
132  *
133  * @viodev: VIO device requesting IO memory
134  * @size: size of allocation requested
135  *
136  * Allocations come from memory reserved for the devices and any excess
137  * IO memory available to all devices.  The spare pool used to service
138  * hotplug must be equal to %VIO_CMO_MIN_ENT for the excess pool to be
139  * made available.
140  *
141  * Return codes:
142  *  0 for successful allocation and -ENOMEM for a failure
143  */
144 static inline int vio_cmo_alloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
145 {
146         unsigned long flags;
147         size_t reserve_free = 0;
148         size_t excess_free = 0;
149         int ret = -ENOMEM;
150
151         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
152
153         /* Determine the amount of free entitlement available in reserve */
154         if (viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated)
155                 reserve_free = viodev->cmo.entitled - viodev->cmo.allocated;
156
157         /* If spare is not fulfilled, the excess pool can not be used. */
158         if (vio_cmo.spare >= VIO_CMO_MIN_ENT)
159                 excess_free = vio_cmo.excess.free;
160
161         /* The request can be satisfied */
162         if ((reserve_free + excess_free) >= size) {
163                 vio_cmo.curr += size;
164                 if (vio_cmo.curr > vio_cmo.high)
165                         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
166                 viodev->cmo.allocated += size;
167                 size -= min(reserve_free, size);
168                 vio_cmo.excess.free -= size;
169                 ret = 0;
170         }
171
172         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
173         return ret;
174 }
175
176 /**
177  * vio_cmo_dealloc - deallocate IO memory from CMO-enable devices
178  * @viodev: VIO device freeing IO memory
179  * @size: size of deallocation
180  *
181  * IO memory is freed by the device back to the correct memory pools.
182  * The spare pool is replenished first from either memory pool, then
183  * the reserve pool is used to reduce device entitlement, the excess
184  * pool is used to increase the reserve pool toward the desired entitlement
185  * target, and then the remaining memory is returned to the pools.
186  *
187  */
188 static inline void vio_cmo_dealloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
189 {
190         unsigned long flags;
191         size_t spare_needed = 0;
192         size_t excess_freed = 0;
193         size_t reserve_freed = size;
194         size_t tmp;
195         int balance = 0;
196
197         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
198         vio_cmo.curr -= size;
199
200         /* Amount of memory freed from the excess pool */
201         if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled) {
202                 excess_freed = min(reserve_freed, (viodev->cmo.allocated -
203                                                    viodev->cmo.entitled));
204                 reserve_freed -= excess_freed;
205         }
206
207         /* Remove allocation from device */
208         viodev->cmo.allocated -= (reserve_freed + excess_freed);
209
210         /* Spare is a subset of the reserve pool, replenish it first. */
211         spare_needed = VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare;
212
213         /*
214          * Replenish the spare in the reserve pool from the excess pool.
215          * This moves entitlement into the reserve pool.
216          */
217         if (spare_needed && excess_freed) {
218                 tmp = min(excess_freed, spare_needed);
219                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
220                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
221                 vio_cmo.spare += tmp;
222                 excess_freed -= tmp;
223                 spare_needed -= tmp;
224                 balance = 1;
225         }
226
227         /*
228          * Replenish the spare in the reserve pool from the reserve pool.
229          * This removes entitlement from the device down to VIO_CMO_MIN_ENT,
230          * if needed, and gives it to the spare pool. The amount of used
231          * memory in this pool does not change.
232          */
233         if (spare_needed && reserve_freed) {
234                 tmp = min3(spare_needed, reserve_freed, (viodev->cmo.entitled - VIO_CMO_MIN_ENT));
235
236                 vio_cmo.spare += tmp;
237                 viodev->cmo.entitled -= tmp;
238                 reserve_freed -= tmp;
239                 spare_needed -= tmp;
240                 balance = 1;
241         }
242
243         /*
244          * Increase the reserve pool until the desired allocation is met.
245          * Move an allocation freed from the excess pool into the reserve
246          * pool and schedule a balance operation.
247          */
248         if (excess_freed && (vio_cmo.desired > vio_cmo.reserve.size)) {
249                 tmp = min(excess_freed, (vio_cmo.desired - vio_cmo.reserve.size));
250
251                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
252                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
253                 excess_freed -= tmp;
254                 balance = 1;
255         }
256
257         /* Return memory from the excess pool to that pool */
258         if (excess_freed)
259                 vio_cmo.excess.free += excess_freed;
260
261         if (balance)
262                 schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, VIO_CMO_BALANCE_DELAY);
263         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
264 }
265
266 /**
267  * vio_cmo_entitlement_update - Manage system entitlement changes
268  *
269  * @new_entitlement: new system entitlement to attempt to accommodate
270  *
271  * Increases in entitlement will be used to fulfill the spare entitlement
272  * and the rest is given to the excess pool.  Decreases, if they are
273  * possible, come from the excess pool and from unused device entitlement
274  *
275  * Returns: 0 on success, -ENOMEM when change can not be made
276  */
277 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement)
278 {
279         struct vio_dev *viodev;
280         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
281         unsigned long flags;
282         size_t avail, delta, tmp;
283
284         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
285
286         /* Entitlement increases */
287         if (new_entitlement > vio_cmo.entitled) {
288                 delta = new_entitlement - vio_cmo.entitled;
289
290                 /* Fulfill spare allocation */
291                 if (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT) {
292                         tmp = min(delta, (VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare));
293                         vio_cmo.spare += tmp;
294                         vio_cmo.reserve.size += tmp;
295                         delta -= tmp;
296                 }
297
298                 /* Remaining new allocation goes to the excess pool */
299                 vio_cmo.entitled += delta;
300                 vio_cmo.excess.size += delta;
301                 vio_cmo.excess.free += delta;
302
303                 goto out;
304         }
305
306         /* Entitlement decreases */
307         delta = vio_cmo.entitled - new_entitlement;
308         avail = vio_cmo.excess.free;
309
310         /*
311          * Need to check how much unused entitlement each device can
312          * sacrifice to fulfill entitlement change.
313          */
314         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
315                 if (avail >= delta)
316                         break;
317
318                 viodev = dev_ent->viodev;
319                 if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
320                     (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
321                                 avail += viodev->cmo.entitled -
322                                          max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
323                                                VIO_CMO_MIN_ENT);
324         }
325
326         if (delta <= avail) {
327                 vio_cmo.entitled -= delta;
328
329                 /* Take entitlement from the excess pool first */
330                 tmp = min(vio_cmo.excess.free, delta);
331                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
332                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
333                 delta -= tmp;
334
335                 /*
336                  * Remove all but VIO_CMO_MIN_ENT bytes from devices
337                  * until entitlement change is served
338                  */
339                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
340                         if (!delta)
341                                 break;
342
343                         viodev = dev_ent->viodev;
344                         tmp = 0;
345                         if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
346                             (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
347                                 tmp = viodev->cmo.entitled -
348                                       max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
349                                             VIO_CMO_MIN_ENT);
350                         viodev->cmo.entitled -= min(tmp, delta);
351                         delta -= min(tmp, delta);
352                 }
353         } else {
354                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
355                 return -ENOMEM;
356         }
357
358 out:
359         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
360         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
361         return 0;
362 }
363
364 /**
365  * vio_cmo_balance - Balance entitlement among devices
366  *
367  * @work: work queue structure for this operation
368  *
369  * Any system entitlement above the minimum needed for devices, or
370  * already allocated to devices, can be distributed to the devices.
371  * The list of devices is iterated through to recalculate the desired
372  * entitlement level and to determine how much entitlement above the
373  * minimum entitlement is allocated to devices.
374  *
375  * Small chunks of the available entitlement are given to devices until
376  * their requirements are fulfilled or there is no entitlement left to give.
377  * Upon completion sizes of the reserve and excess pools are calculated.
378  *
379  * The system minimum entitlement level is also recalculated here.
380  * Entitlement will be reserved for devices even after vio_bus_remove to
381  * accommodate reloading the driver.  The OF tree is walked to count the
382  * number of devices present and this will remove entitlement for devices
383  * that have actually left the system after having vio_bus_remove called.
384  */
385 static void vio_cmo_balance(struct work_struct *work)
386 {
387         struct vio_cmo *cmo;
388         struct vio_dev *viodev;
389         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
390         unsigned long flags;
391         size_t avail = 0, level, chunk, need;
392         int devcount = 0, fulfilled;
393
394         cmo = container_of(work, struct vio_cmo, balance_q.work);
395
396         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
397
398         /* Calculate minimum entitlement and fulfill spare */
399         cmo->min = vio_cmo_num_OF_devs() * VIO_CMO_MIN_ENT;
400         BUG_ON(cmo->min > cmo->entitled);
401         cmo->spare = min_t(size_t, VIO_CMO_MIN_ENT, (cmo->entitled - cmo->min));
402         cmo->min += cmo->spare;
403         cmo->desired = cmo->min;
404
405         /*
406          * Determine how much entitlement is available and reset device
407          * entitlements
408          */
409         avail = cmo->entitled - cmo->spare;
410         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
411                 viodev = dev_ent->viodev;
412                 devcount++;
413                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
414                 cmo->desired += (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
415                 avail -= max_t(size_t, viodev->cmo.allocated, VIO_CMO_MIN_ENT);
416         }
417
418         /*
419          * Having provided each device with the minimum entitlement, loop
420          * over the devices portioning out the remaining entitlement
421          * until there is nothing left.
422          */
423         level = VIO_CMO_MIN_ENT;
424         while (avail) {
425                 fulfilled = 0;
426                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
427                         viodev = dev_ent->viodev;
428
429                         if (viodev->cmo.desired <= level) {
430                                 fulfilled++;
431                                 continue;
432                         }
433
434                         /*
435                          * Give the device up to VIO_CMO_BALANCE_CHUNK
436                          * bytes of entitlement, but do not exceed the
437                          * desired level of entitlement for the device.
438                          */
439                         chunk = min_t(size_t, avail, VIO_CMO_BALANCE_CHUNK);
440                         chunk = min(chunk, (viodev->cmo.desired -
441                                             viodev->cmo.entitled));
442                         viodev->cmo.entitled += chunk;
443
444                         /*
445                          * If the memory for this entitlement increase was
446                          * already allocated to the device it does not come
447                          * from the available pool being portioned out.
448                          */
449                         need = max(viodev->cmo.allocated, viodev->cmo.entitled)-
450                                max(viodev->cmo.allocated, level);
451                         avail -= need;
452
453                 }
454                 if (fulfilled == devcount)
455                         break;
456                 level += VIO_CMO_BALANCE_CHUNK;
457         }
458
459         /* Calculate new reserve and excess pool sizes */
460         cmo->reserve.size = cmo->min;
461         cmo->excess.free = 0;
462         cmo->excess.size = 0;
463         need = 0;
464         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
465                 viodev = dev_ent->viodev;
466                 /* Calculated reserve size above the minimum entitlement */
467                 if (viodev->cmo.entitled)
468                         cmo->reserve.size += (viodev->cmo.entitled -
469                                               VIO_CMO_MIN_ENT);
470                 /* Calculated used excess entitlement */
471                 if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled)
472                         need += viodev->cmo.allocated - viodev->cmo.entitled;
473         }
474         cmo->excess.size = cmo->entitled - cmo->reserve.size;
475         cmo->excess.free = cmo->excess.size - need;
476
477         cancel_delayed_work(to_delayed_work(work));
478         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
479 }
480
481 static void *vio_dma_iommu_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
482                                           dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag,
483                                           unsigned long attrs)
484 {
485         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
486         void *ret;
487
488         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE))) {
489                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
490                 return NULL;
491         }
492
493         ret = iommu_alloc_coherent(dev, get_iommu_table_base(dev), size,
494                                     dma_handle, dev->coherent_dma_mask, flag,
495                                     dev_to_node(dev));
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                                         unsigned long attrs)
507 {
508         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
509
510         iommu_free_coherent(get_iommu_table_base(dev), size, vaddr, dma_handle);
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                                          unsigned long attrs)
518 {
519         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
520         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
521         dma_addr_t ret = DMA_MAPPING_ERROR;
522
523         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl))))
524                 goto out_fail;
525         ret = iommu_map_page(dev, tbl, page, offset, size, dma_get_mask(dev),
526                         direction, attrs);
527         if (unlikely(ret == DMA_MAPPING_ERROR))
528                 goto out_deallocate;
529         return ret;
530
531 out_deallocate:
532         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl)));
533 out_fail:
534         atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
535         return DMA_MAPPING_ERROR;
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                                      unsigned long attrs)
542 {
543         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
544         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
545
546         iommu_unmap_page(tbl, dma_handle, size, direction, attrs);
547         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl)));
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                                 unsigned long attrs)
553 {
554         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
555         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
556         struct scatterlist *sgl;
557         int ret, count;
558         size_t alloc_size = 0;
559
560         for_each_sg(sglist, sgl, nelems, count)
561                 alloc_size += roundup(sgl->length, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl));
562
563         if (vio_cmo_alloc(viodev, alloc_size))
564                 goto out_fail;
565         ret = ppc_iommu_map_sg(dev, tbl, sglist, nelems, dma_get_mask(dev),
566                         direction, attrs);
567         if (unlikely(!ret))
568                 goto out_deallocate;
569
570         for_each_sg(sglist, sgl, ret, count)
571                 alloc_size -= roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl));
572         if (alloc_size)
573                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
574         return ret;
575
576 out_deallocate:
577         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
578 out_fail:
579         atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
580         return 0;
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                 unsigned long attrs)
587 {
588         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
589         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
590         struct scatterlist *sgl;
591         size_t alloc_size = 0;
592         int count;
593
594         for_each_sg(sglist, sgl, nelems, count)
595                 alloc_size += roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl));
596
597         ppc_iommu_unmap_sg(tbl, sglist, nelems, direction, attrs);
598         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
599 }
600
601 static const struct dma_map_ops vio_dma_mapping_ops = {
602         .alloc             = vio_dma_iommu_alloc_coherent,
603         .free              = vio_dma_iommu_free_coherent,
604         .map_sg            = vio_dma_iommu_map_sg,
605         .unmap_sg          = vio_dma_iommu_unmap_sg,
606         .map_page          = vio_dma_iommu_map_page,
607         .unmap_page        = vio_dma_iommu_unmap_page,
608         .dma_supported     = dma_iommu_dma_supported,
609         .get_required_mask = dma_iommu_get_required_mask,
610         .mmap              = dma_common_mmap,
611         .get_sgtable       = dma_common_get_sgtable,
612         .alloc_pages       = dma_common_alloc_pages,
613         .free_pages        = dma_common_free_pages,
614 };
615
616 /**
617  * vio_cmo_set_dev_desired - Set desired entitlement for a device
618  *
619  * @viodev: struct vio_dev for device to alter
620  * @desired: new desired entitlement level in bytes
621  *
622  * For use by devices to request a change to their entitlement at runtime or
623  * through sysfs.  The desired entitlement level is changed and a balancing
624  * of system resources is scheduled to run in the future.
625  */
626 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired)
627 {
628         unsigned long flags;
629         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
630         int found = 0;
631
632         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
633                 return;
634
635         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
636         if (desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
637                 desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
638
639         /*
640          * Changes will not be made for devices not in the device list.
641          * If it is not in the device list, then no driver is loaded
642          * for the device and it can not receive entitlement.
643          */
644         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
645                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
646                         found = 1;
647                         break;
648                 }
649         if (!found) {
650                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
651                 return;
652         }
653
654         /* Increase/decrease in desired device entitlement */
655         if (desired >= viodev->cmo.desired) {
656                 /* Just bump the bus and device values prior to a balance*/
657                 vio_cmo.desired += desired - viodev->cmo.desired;
658                 viodev->cmo.desired = desired;
659         } else {
660                 /* Decrease bus and device values for desired entitlement */
661                 vio_cmo.desired -= viodev->cmo.desired - desired;
662                 viodev->cmo.desired = desired;
663                 /*
664                  * If less entitlement is desired than current entitlement, move
665                  * any reserve memory in the change region to the excess pool.
666                  */
667                 if (viodev->cmo.entitled > desired) {
668                         vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled - desired;
669                         vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled - desired;
670                         /*
671                          * If entitlement moving from the reserve pool to the
672                          * excess pool is currently unused, add to the excess
673                          * free counter.
674                          */
675                         if (viodev->cmo.allocated < viodev->cmo.entitled)
676                                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled -
677                                                        max(viodev->cmo.allocated, desired);
678                         viodev->cmo.entitled = desired;
679                 }
680         }
681         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
682         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
683 }
684
685 /**
686  * vio_cmo_bus_probe - Handle CMO specific bus probe activities
687  *
688  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
689  *
690  * Determine the devices IO memory entitlement needs, attempting
691  * to satisfy the system minimum entitlement at first and scheduling
692  * a balance operation to take care of the rest at a later time.
693  *
694  * Returns: 0 on success, -EINVAL when device doesn't support CMO, and
695  *          -ENOMEM when entitlement is not available for device or
696  *          device entry.
697  *
698  */
699 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev)
700 {
701         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
702         struct device *dev = &viodev->dev;
703         struct iommu_table *tbl;
704         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
705         unsigned long flags;
706         size_t size;
707         bool dma_capable = false;
708
709         tbl = get_iommu_table_base(dev);
710
711         /* A device requires entitlement if it has a DMA window property */
712         switch (viodev->family) {
713         case VDEVICE:
714                 if (of_get_property(viodev->dev.of_node,
715                                         "ibm,my-dma-window", NULL))
716                         dma_capable = true;
717                 break;
718         case PFO:
719                 dma_capable = false;
720                 break;
721         default:
722                 dev_warn(dev, "unknown device family: %d\n", viodev->family);
723                 BUG();
724                 break;
725         }
726
727         /* Configure entitlement for the device. */
728         if (dma_capable) {
729                 /* Check that the driver is CMO enabled and get desired DMA */
730                 if (!viodrv->get_desired_dma) {
731                         dev_err(dev, "%s: device driver does not support CMO\n",
732                                 __func__);
733                         return -EINVAL;
734                 }
735
736                 viodev->cmo.desired =
737                         IOMMU_PAGE_ALIGN(viodrv->get_desired_dma(viodev), tbl);
738                 if (viodev->cmo.desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
739                         viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
740                 size = VIO_CMO_MIN_ENT;
741
742                 dev_ent = kmalloc(sizeof(struct vio_cmo_dev_entry),
743                                   GFP_KERNEL);
744                 if (!dev_ent)
745                         return -ENOMEM;
746
747                 dev_ent->viodev = viodev;
748                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
749                 list_add(&dev_ent->list, &vio_cmo.device_list);
750         } else {
751                 viodev->cmo.desired = 0;
752                 size = 0;
753                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
754         }
755
756         /*
757          * If the needs for vio_cmo.min have not changed since they
758          * were last set, the number of devices in the OF tree has
759          * been constant and the IO memory for this is already in
760          * the reserve pool.
761          */
762         if (vio_cmo.min == ((vio_cmo_num_OF_devs() + 1) *
763                             VIO_CMO_MIN_ENT)) {
764                 /* Updated desired entitlement if device requires it */
765                 if (size)
766                         vio_cmo.desired += (viodev->cmo.desired -
767                                         VIO_CMO_MIN_ENT);
768         } else {
769                 size_t tmp;
770
771                 tmp = vio_cmo.spare + vio_cmo.excess.free;
772                 if (tmp < size) {
773                         dev_err(dev, "%s: insufficient free "
774                                 "entitlement to add device. "
775                                 "Need %lu, have %lu\n", __func__,
776                                 size, (vio_cmo.spare + tmp));
777                         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
778                         return -ENOMEM;
779                 }
780
781                 /* Use excess pool first to fulfill request */
782                 tmp = min(size, vio_cmo.excess.free);
783                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
784                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
785                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
786
787                 /* Use spare if excess pool was insufficient */
788                 vio_cmo.spare -= size - tmp;
789
790                 /* Update bus accounting */
791                 vio_cmo.min += size;
792                 vio_cmo.desired += viodev->cmo.desired;
793         }
794         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
795         return 0;
796 }
797
798 /**
799  * vio_cmo_bus_remove - Handle CMO specific bus removal activities
800  *
801  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
802  *
803  * Remove the device from the cmo device list.  The minimum entitlement
804  * will be reserved for the device as long as it is in the system.  The
805  * rest of the entitlement the device had been allocated will be returned
806  * to the system.
807  */
808 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev)
809 {
810         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
811         unsigned long flags;
812         size_t tmp;
813
814         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
815         if (viodev->cmo.allocated) {
816                 dev_err(&viodev->dev, "%s: device had %lu bytes of IO "
817                         "allocated after remove operation.\n",
818                         __func__, viodev->cmo.allocated);
819                 BUG();
820         }
821
822         /*
823          * Remove the device from the device list being maintained for
824          * CMO enabled devices.
825          */
826         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
827                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
828                         list_del(&dev_ent->list);
829                         kfree(dev_ent);
830                         break;
831                 }
832
833         /*
834          * Devices may not require any entitlement and they do not need
835          * to be processed.  Otherwise, return the device's entitlement
836          * back to the pools.
837          */
838         if (viodev->cmo.entitled) {
839                 /*
840                  * This device has not yet left the OF tree, it's
841                  * minimum entitlement remains in vio_cmo.min and
842                  * vio_cmo.desired
843                  */
844                 vio_cmo.desired -= (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
845
846                 /*
847                  * Save min allocation for device in reserve as long
848                  * as it exists in OF tree as determined by later
849                  * balance operation
850                  */
851                 viodev->cmo.entitled -= VIO_CMO_MIN_ENT;
852
853                 /* Replenish spare from freed reserve pool */
854                 if (viodev->cmo.entitled && (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT)) {
855                         tmp = min(viodev->cmo.entitled, (VIO_CMO_MIN_ENT -
856                                                          vio_cmo.spare));
857                         vio_cmo.spare += tmp;
858                         viodev->cmo.entitled -= tmp;
859                 }
860
861                 /* Remaining reserve goes to excess pool */
862                 vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled;
863                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled;
864                 vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled;
865
866                 /*
867                  * Until the device is removed it will keep a
868                  * minimum entitlement; this will guarantee that
869                  * a module unload/load will result in a success.
870                  */
871                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
872                 viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
873                 atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
874         }
875
876         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
877 }
878
879 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev)
880 {
881         set_dma_ops(&viodev->dev, &vio_dma_mapping_ops);
882 }
883
884 /**
885  * vio_cmo_bus_init - CMO entitlement initialization at bus init time
886  *
887  * Set up the reserve and excess entitlement pools based on available
888  * system entitlement and the number of devices in the OF tree that
889  * require entitlement in the reserve pool.
890  */
891 static void vio_cmo_bus_init(void)
892 {
893         struct hvcall_mpp_data mpp_data;
894         int err;
895
896         memset(&vio_cmo, 0, sizeof(struct vio_cmo));
897         spin_lock_init(&vio_cmo.lock);
898         INIT_LIST_HEAD(&vio_cmo.device_list);
899         INIT_DELAYED_WORK(&vio_cmo.balance_q, vio_cmo_balance);
900
901         /* Get current system entitlement */
902         err = h_get_mpp(&mpp_data);
903
904         /*
905          * On failure, continue with entitlement set to 0, will panic()
906          * later when spare is reserved.
907          */
908         if (err != H_SUCCESS) {
909                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine system IO "\
910                        "entitlement. (%d)\n", __func__, err);
911                 vio_cmo.entitled = 0;
912         } else {
913                 vio_cmo.entitled = mpp_data.entitled_mem;
914         }
915
916         /* Set reservation and check against entitlement */
917         vio_cmo.spare = VIO_CMO_MIN_ENT;
918         vio_cmo.reserve.size = vio_cmo.spare;
919         vio_cmo.reserve.size += (vio_cmo_num_OF_devs() *
920                                  VIO_CMO_MIN_ENT);
921         if (vio_cmo.reserve.size > vio_cmo.entitled) {
922                 printk(KERN_ERR "%s: insufficient system entitlement\n",
923                        __func__);
924                 panic("%s: Insufficient system entitlement", __func__);
925         }
926
927         /* Set the remaining accounting variables */
928         vio_cmo.excess.size = vio_cmo.entitled - vio_cmo.reserve.size;
929         vio_cmo.excess.free = vio_cmo.excess.size;
930         vio_cmo.min = vio_cmo.reserve.size;
931         vio_cmo.desired = vio_cmo.reserve.size;
932 }
933
934 /* sysfs device functions and data structures for CMO */
935
936 #define viodev_cmo_rd_attr(name)                                        \
937 static ssize_t cmo_##name##_show(struct device *dev,                    \
938                                         struct device_attribute *attr,  \
939                                          char *buf)                     \
940 {                                                                       \
941         return sprintf(buf, "%lu\n", to_vio_dev(dev)->cmo.name);        \
942 }
943
944 static ssize_t cmo_allocs_failed_show(struct device *dev,
945                 struct device_attribute *attr, char *buf)
946 {
947         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
948         return sprintf(buf, "%d\n", atomic_read(&viodev->cmo.allocs_failed));
949 }
950
951 static ssize_t cmo_allocs_failed_store(struct device *dev,
952                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
953 {
954         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
955         atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
956         return count;
957 }
958
959 static ssize_t cmo_desired_store(struct device *dev,
960                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
961 {
962         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
963         size_t new_desired;
964         int ret;
965
966         ret = kstrtoul(buf, 10, &new_desired);
967         if (ret)
968                 return ret;
969
970         vio_cmo_set_dev_desired(viodev, new_desired);
971         return count;
972 }
973
974 viodev_cmo_rd_attr(desired);
975 viodev_cmo_rd_attr(entitled);
976 viodev_cmo_rd_attr(allocated);
977
978 static ssize_t name_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
979 static ssize_t devspec_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
980 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
981                              char *buf);
982
983 static struct device_attribute dev_attr_name;
984 static struct device_attribute dev_attr_devspec;
985 static struct device_attribute dev_attr_modalias;
986
987 static DEVICE_ATTR_RO(cmo_entitled);
988 static DEVICE_ATTR_RO(cmo_allocated);
989 static DEVICE_ATTR_RW(cmo_desired);
990 static DEVICE_ATTR_RW(cmo_allocs_failed);
991
992 static struct attribute *vio_cmo_dev_attrs[] = {
993         &dev_attr_name.attr,
994         &dev_attr_devspec.attr,
995         &dev_attr_modalias.attr,
996         &dev_attr_cmo_entitled.attr,
997         &dev_attr_cmo_allocated.attr,
998         &dev_attr_cmo_desired.attr,
999         &dev_attr_cmo_allocs_failed.attr,
1000         NULL,
1001 };
1002 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_cmo_dev);
1003
1004 /* sysfs bus functions and data structures for CMO */
1005
1006 #define viobus_cmo_rd_attr(name)                                        \
1007 static ssize_t cmo_bus_##name##_show(struct bus_type *bt, char *buf)    \
1008 {                                                                       \
1009         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name);                     \
1010 }                                                                       \
1011 static struct bus_attribute bus_attr_cmo_bus_##name =                   \
1012         __ATTR(cmo_##name, S_IRUGO, cmo_bus_##name##_show, NULL)
1013
1014 #define viobus_cmo_pool_rd_attr(name, var)                              \
1015 static ssize_t                                                          \
1016 cmo_##name##_##var##_show(struct bus_type *bt, char *buf)               \
1017 {                                                                       \
1018         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name.var);                 \
1019 }                                                                       \
1020 static BUS_ATTR_RO(cmo_##name##_##var)
1021
1022 viobus_cmo_rd_attr(entitled);
1023 viobus_cmo_rd_attr(spare);
1024 viobus_cmo_rd_attr(min);
1025 viobus_cmo_rd_attr(desired);
1026 viobus_cmo_rd_attr(curr);
1027 viobus_cmo_pool_rd_attr(reserve, size);
1028 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, size);
1029 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, free);
1030
1031 static ssize_t cmo_high_show(struct bus_type *bt, char *buf)
1032 {
1033         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.high);
1034 }
1035
1036 static ssize_t cmo_high_store(struct bus_type *bt, const char *buf,
1037                               size_t count)
1038 {
1039         unsigned long flags;
1040
1041         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
1042         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
1043         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
1044
1045         return count;
1046 }
1047 static BUS_ATTR_RW(cmo_high);
1048
1049 static struct attribute *vio_bus_attrs[] = {
1050         &bus_attr_cmo_bus_entitled.attr,
1051         &bus_attr_cmo_bus_spare.attr,
1052         &bus_attr_cmo_bus_min.attr,
1053         &bus_attr_cmo_bus_desired.attr,
1054         &bus_attr_cmo_bus_curr.attr,
1055         &bus_attr_cmo_high.attr,
1056         &bus_attr_cmo_reserve_size.attr,
1057         &bus_attr_cmo_excess_size.attr,
1058         &bus_attr_cmo_excess_free.attr,
1059         NULL,
1060 };
1061 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_bus);
1062
1063 static void vio_cmo_sysfs_init(void)
1064 {
1065         vio_bus_type.dev_groups = vio_cmo_dev_groups;
1066         vio_bus_type.bus_groups = vio_bus_groups;
1067 }
1068 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1069 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement) { return 0; }
1070 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired) {}
1071 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev) { return 0; }
1072 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev) {}
1073 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev) {}
1074 static void vio_cmo_bus_init(void) {}
1075 static void vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1076 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1077 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_entitlement_update);
1078 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_set_dev_desired);
1079
1080
1081 /*
1082  * Platform Facilities Option (PFO) support
1083  */
1084
1085 /**
1086  * vio_h_cop_sync - Perform a synchronous PFO co-processor operation
1087  *
1088  * @vdev - Pointer to a struct vio_dev for device
1089  * @op - Pointer to a struct vio_pfo_op for the operation parameters
1090  *
1091  * Calls the hypervisor to synchronously perform the PFO operation
1092  * described in @op.  In the case of a busy response from the hypervisor,
1093  * the operation will be re-submitted indefinitely unless a non-zero timeout
1094  * is specified or an error occurs. The timeout places a limit on when to
1095  * stop re-submitting a operation, the total time can be exceeded if an
1096  * operation is in progress.
1097  *
1098  * If op->hcall_ret is not NULL, this will be set to the return from the
1099  * last h_cop_op call or it will be 0 if an error not involving the h_call
1100  * was encountered.
1101  *
1102  * Returns:
1103  *      0 on success,
1104  *      -EINVAL if the h_call fails due to an invalid parameter,
1105  *      -E2BIG if the h_call can not be performed synchronously,
1106  *      -EBUSY if a timeout is specified and has elapsed,
1107  *      -EACCES if the memory area for data/status has been rescinded, or
1108  *      -EPERM if a hardware fault has been indicated
1109  */
1110 int vio_h_cop_sync(struct vio_dev *vdev, struct vio_pfo_op *op)
1111 {
1112         struct device *dev = &vdev->dev;
1113         unsigned long deadline = 0;
1114         long hret = 0;
1115         int ret = 0;
1116
1117         if (op->timeout)
1118                 deadline = jiffies + msecs_to_jiffies(op->timeout);
1119
1120         while (true) {
1121                 hret = plpar_hcall_norets(H_COP, op->flags,
1122                                 vdev->resource_id,
1123                                 op->in, op->inlen, op->out,
1124                                 op->outlen, op->csbcpb);
1125
1126                 if (hret == H_SUCCESS ||
1127                     (hret != H_NOT_ENOUGH_RESOURCES &&
1128                      hret != H_BUSY && hret != H_RESOURCE) ||
1129                     (op->timeout && time_after(deadline, jiffies)))
1130                         break;
1131
1132                 dev_dbg(dev, "%s: hcall ret(%ld), retrying.\n", __func__, hret);
1133         }
1134
1135         switch (hret) {
1136         case H_SUCCESS:
1137                 ret = 0;
1138                 break;
1139         case H_OP_MODE:
1140         case H_TOO_BIG:
1141                 ret = -E2BIG;
1142                 break;
1143         case H_RESCINDED:
1144                 ret = -EACCES;
1145                 break;
1146         case H_HARDWARE:
1147                 ret = -EPERM;
1148                 break;
1149         case H_NOT_ENOUGH_RESOURCES:
1150         case H_RESOURCE:
1151         case H_BUSY:
1152                 ret = -EBUSY;
1153                 break;
1154         default:
1155                 ret = -EINVAL;
1156                 break;
1157         }
1158
1159         if (ret)
1160                 dev_dbg(dev, "%s: Sync h_cop_op failure (ret:%d) (hret:%ld)\n",
1161                                 __func__, ret, hret);
1162
1163         op->hcall_err = hret;
1164         return ret;
1165 }
1166 EXPORT_SYMBOL(vio_h_cop_sync);
1167
1168 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
1169 {
1170         const __be32 *dma_window;
1171         struct iommu_table *tbl;
1172         unsigned long offset, size;
1173
1174         dma_window = of_get_property(dev->dev.of_node,
1175                                   "ibm,my-dma-window", NULL);
1176         if (!dma_window)
1177                 return NULL;
1178
1179         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
1180         if (tbl == NULL)
1181                 return NULL;
1182
1183         kref_init(&tbl->it_kref);
1184
1185         of_parse_dma_window(dev->dev.of_node, dma_window,
1186                             &tbl->it_index, &offset, &size);
1187
1188         /* TCE table size - measured in tce entries */
1189         tbl->it_page_shift = IOMMU_PAGE_SHIFT_4K;
1190         tbl->it_size = size >> tbl->it_page_shift;
1191         /* offset for VIO should always be 0 */
1192         tbl->it_offset = offset >> tbl->it_page_shift;
1193         tbl->it_busno = 0;
1194         tbl->it_type = TCE_VB;
1195         tbl->it_blocksize = 16;
1196
1197         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR))
1198                 tbl->it_ops = &iommu_table_lpar_multi_ops;
1199         else
1200                 tbl->it_ops = &iommu_table_pseries_ops;
1201
1202         return iommu_init_table(tbl, -1, 0, 0);
1203 }
1204
1205 /**
1206  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
1207  *                      VIO device id structure.
1208  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
1209  * @dev:        the VIO device structure to match against
1210  *
1211  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
1212  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
1213  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
1214  */
1215 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
1216                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
1217 {
1218         while (ids->type[0] != '\0') {
1219                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
1220                     of_device_is_compatible(dev->dev.of_node,
1221                                          ids->compat))
1222                         return ids;
1223                 ids++;
1224         }
1225         return NULL;
1226 }
1227
1228 /*
1229  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
1230  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
1231  * succeeded.
1232  */
1233 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
1234 {
1235         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1236         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1237         const struct vio_device_id *id;
1238         int error = -ENODEV;
1239
1240         if (!viodrv->probe)
1241                 return error;
1242
1243         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
1244         if (id) {
1245                 memset(&viodev->cmo, 0, sizeof(viodev->cmo));
1246                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO)) {
1247                         error = vio_cmo_bus_probe(viodev);
1248                         if (error)
1249                                 return error;
1250                 }
1251                 error = viodrv->probe(viodev, id);
1252                 if (error && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1253                         vio_cmo_bus_remove(viodev);
1254         }
1255
1256         return error;
1257 }
1258
1259 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
1260 static void vio_bus_remove(struct device *dev)
1261 {
1262         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1263         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1264         struct device *devptr;
1265
1266         /*
1267          * Hold a reference to the device after the remove function is called
1268          * to allow for CMO accounting cleanup for the device.
1269          */
1270         devptr = get_device(dev);
1271
1272         if (viodrv->remove)
1273                 viodrv->remove(viodev);
1274
1275         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1276                 vio_cmo_bus_remove(viodev);
1277
1278         put_device(devptr);
1279 }
1280
1281 static void vio_bus_shutdown(struct device *dev)
1282 {
1283         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1284         struct vio_driver *viodrv;
1285
1286         if (dev->driver) {
1287                 viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1288                 if (viodrv->shutdown)
1289                         viodrv->shutdown(viodev);
1290                 else if (kexec_in_progress)
1291                         vio_bus_remove(dev);
1292         }
1293 }
1294
1295 /**
1296  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
1297  * @viodrv:     The vio_driver structure to be registered.
1298  */
1299 int __vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv, struct module *owner,
1300                           const char *mod_name)
1301 {
1302         // vio_bus_type is only initialised for pseries
1303         if (!machine_is(pseries))
1304                 return -ENODEV;
1305
1306         pr_debug("%s: driver %s registering\n", __func__, viodrv->name);
1307
1308         /* fill in 'struct driver' fields */
1309         viodrv->driver.name = viodrv->name;
1310         viodrv->driver.pm = viodrv->pm;
1311         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
1312         viodrv->driver.owner = owner;
1313         viodrv->driver.mod_name = mod_name;
1314
1315         return driver_register(&viodrv->driver);
1316 }
1317 EXPORT_SYMBOL(__vio_register_driver);
1318
1319 /**
1320  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
1321  * @viodrv:     The vio_driver struct to be removed form registration
1322  */
1323 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
1324 {
1325         driver_unregister(&viodrv->driver);
1326 }
1327 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
1328
1329 /* vio_dev refcount hit 0 */
1330 static void vio_dev_release(struct device *dev)
1331 {
1332         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
1333
1334         if (tbl)
1335                 iommu_tce_table_put(tbl);
1336         of_node_put(dev->of_node);
1337         kfree(to_vio_dev(dev));
1338 }
1339
1340 /**
1341  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
1342  * @of_node:    The OF node for this device.
1343  *
1344  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
1345  * of_node and adds it to the list of virtual devices.
1346  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
1347  * NULL device_type or compatible fields.
1348  */
1349 struct vio_dev *vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
1350 {
1351         struct vio_dev *viodev;
1352         struct device_node *parent_node;
1353         const __be32 *prop;
1354         enum vio_dev_family family;
1355
1356         /*
1357          * Determine if this node is a under the /vdevice node or under the
1358          * /ibm,platform-facilities node.  This decides the device's family.
1359          */
1360         parent_node = of_get_parent(of_node);
1361         if (parent_node) {
1362                 if (of_node_is_type(parent_node, "ibm,platform-facilities"))
1363                         family = PFO;
1364                 else if (of_node_is_type(parent_node, "vdevice"))
1365                         family = VDEVICE;
1366                 else {
1367                         pr_warn("%s: parent(%pOF) of %pOFn not recognized.\n",
1368                                         __func__,
1369                                         parent_node,
1370                                         of_node);
1371                         of_node_put(parent_node);
1372                         return NULL;
1373                 }
1374                 of_node_put(parent_node);
1375         } else {
1376                 pr_warn("%s: could not determine the parent of node %pOFn.\n",
1377                                 __func__, of_node);
1378                 return NULL;
1379         }
1380
1381         if (family == PFO) {
1382                 if (of_get_property(of_node, "interrupt-controller", NULL)) {
1383                         pr_debug("%s: Skipping the interrupt controller %pOFn.\n",
1384                                         __func__, of_node);
1385                         return NULL;
1386                 }
1387         }
1388
1389         /* allocate a vio_dev for this node */
1390         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
1391         if (viodev == NULL) {
1392                 pr_warn("%s: allocation failure for VIO device.\n", __func__);
1393                 return NULL;
1394         }
1395
1396         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
1397         viodev->family = family;
1398         if (viodev->family == VDEVICE) {
1399                 unsigned int unit_address;
1400
1401                 viodev->type = of_node_get_device_type(of_node);
1402                 if (!viodev->type) {
1403                         pr_warn("%s: node %pOFn is missing the 'device_type' "
1404                                         "property.\n", __func__, of_node);
1405                         goto out;
1406                 }
1407
1408                 prop = of_get_property(of_node, "reg", NULL);
1409                 if (prop == NULL) {
1410                         pr_warn("%s: node %pOFn missing 'reg'\n",
1411                                         __func__, of_node);
1412                         goto out;
1413                 }
1414                 unit_address = of_read_number(prop, 1);
1415                 dev_set_name(&viodev->dev, "%x", unit_address);
1416                 viodev->irq = irq_of_parse_and_map(of_node, 0);
1417                 viodev->unit_address = unit_address;
1418         } else {
1419                 /* PFO devices need their resource_id for submitting COP_OPs
1420                  * This is an optional field for devices, but is required when
1421                  * performing synchronous ops */
1422                 prop = of_get_property(of_node, "ibm,resource-id", NULL);
1423                 if (prop != NULL)
1424                         viodev->resource_id = of_read_number(prop, 1);
1425
1426                 dev_set_name(&viodev->dev, "%pOFn", of_node);
1427                 viodev->type = dev_name(&viodev->dev);
1428                 viodev->irq = 0;
1429         }
1430
1431         viodev->name = of_node->name;
1432         viodev->dev.of_node = of_node_get(of_node);
1433
1434         set_dev_node(&viodev->dev, of_node_to_nid(of_node));
1435
1436         /* init generic 'struct device' fields: */
1437         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
1438         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
1439         viodev->dev.release = vio_dev_release;
1440
1441         if (of_get_property(viodev->dev.of_node, "ibm,my-dma-window", NULL)) {
1442                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1443                         vio_cmo_set_dma_ops(viodev);
1444                 else
1445                         set_dma_ops(&viodev->dev, &dma_iommu_ops);
1446
1447                 set_iommu_table_base(&viodev->dev,
1448                                      vio_build_iommu_table(viodev));
1449
1450                 /* needed to ensure proper operation of coherent allocations
1451                  * later, in case driver doesn't set it explicitly */
1452                 viodev->dev.coherent_dma_mask = DMA_BIT_MASK(64);
1453                 viodev->dev.dma_mask = &viodev->dev.coherent_dma_mask;
1454         }
1455
1456         /* register with generic device framework */
1457         if (device_register(&viodev->dev)) {
1458                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
1459                                 __func__, dev_name(&viodev->dev));
1460                 put_device(&viodev->dev);
1461                 return NULL;
1462         }
1463
1464         return viodev;
1465
1466 out:    /* Use this exit point for any return prior to device_register */
1467         kfree(viodev);
1468
1469         return NULL;
1470 }
1471 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
1472
1473 /*
1474  * vio_bus_scan_for_devices - Scan OF and register each child device
1475  * @root_name - OF node name for the root of the subtree to search.
1476  *              This must be non-NULL
1477  *
1478  * Starting from the root node provide, register the device node for
1479  * each child beneath the root.
1480  */
1481 static void vio_bus_scan_register_devices(char *root_name)
1482 {
1483         struct device_node *node_root, *node_child;
1484
1485         if (!root_name)
1486                 return;
1487
1488         node_root = of_find_node_by_name(NULL, root_name);
1489         if (node_root) {
1490
1491                 /*
1492                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
1493                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
1494                  */
1495                 node_child = of_get_next_child(node_root, NULL);
1496                 while (node_child) {
1497                         vio_register_device_node(node_child);
1498                         node_child = of_get_next_child(node_root, node_child);
1499                 }
1500                 of_node_put(node_root);
1501         }
1502 }
1503
1504 /**
1505  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
1506  */
1507 static int __init vio_bus_init(void)
1508 {
1509         int err;
1510
1511         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1512                 vio_cmo_sysfs_init();
1513
1514         err = bus_register(&vio_bus_type);
1515         if (err) {
1516                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
1517                 return err;
1518         }
1519
1520         /*
1521          * The fake parent of all vio devices, just to give us
1522          * a nice directory
1523          */
1524         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
1525         if (err) {
1526                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
1527                                 __func__, err);
1528                 return err;
1529         }
1530
1531         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1532                 vio_cmo_bus_init();
1533
1534         return 0;
1535 }
1536 machine_postcore_initcall(pseries, vio_bus_init);
1537
1538 static int __init vio_device_init(void)
1539 {
1540         vio_bus_scan_register_devices("vdevice");
1541         vio_bus_scan_register_devices("ibm,platform-facilities");
1542
1543         return 0;
1544 }
1545 machine_device_initcall(pseries, vio_device_init);
1546
1547 static ssize_t name_show(struct device *dev,
1548                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1549 {
1550         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
1551 }
1552 static DEVICE_ATTR_RO(name);
1553
1554 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
1555                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1556 {
1557         struct device_node *of_node = dev->of_node;
1558
1559         return sprintf(buf, "%pOF\n", of_node);
1560 }
1561 static DEVICE_ATTR_RO(devspec);
1562
1563 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1564                              char *buf)
1565 {
1566         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1567         struct device_node *dn;
1568         const char *cp;
1569
1570         dn = dev->of_node;
1571         if (!dn) {
1572                 strcpy(buf, "\n");
1573                 return strlen(buf);
1574         }
1575         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1576         if (!cp) {
1577                 strcpy(buf, "\n");
1578                 return strlen(buf);
1579         }
1580
1581         return sprintf(buf, "vio:T%sS%s\n", vio_dev->type, cp);
1582 }
1583 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
1584
1585 static struct attribute *vio_dev_attrs[] = {
1586         &dev_attr_name.attr,
1587         &dev_attr_devspec.attr,
1588         &dev_attr_modalias.attr,
1589         NULL,
1590 };
1591 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_dev);
1592
1593 void vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
1594 {
1595         device_unregister(&viodev->dev);
1596         if (viodev->family == VDEVICE)
1597                 irq_dispose_mapping(viodev->irq);
1598 }
1599 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
1600
1601 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
1602 {
1603         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1604         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
1605         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
1606
1607         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
1608 }
1609
1610 static int vio_hotplug(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1611 {
1612         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1613         struct device_node *dn;
1614         const char *cp;
1615
1616         dn = dev->of_node;
1617         if (!dn)
1618                 return -ENODEV;
1619         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1620         if (!cp)
1621                 return -ENODEV;
1622
1623         add_uevent_var(env, "MODALIAS=vio:T%sS%s", vio_dev->type, cp);
1624         return 0;
1625 }
1626
1627 struct bus_type vio_bus_type = {
1628         .name = "vio",
1629         .dev_groups = vio_dev_groups,
1630         .uevent = vio_hotplug,
1631         .match = vio_bus_match,
1632         .probe = vio_bus_probe,
1633         .remove = vio_bus_remove,
1634         .shutdown = vio_bus_shutdown,
1635 };
1636
1637 /**
1638  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
1639  * @vdev:       The vio device to get property.
1640  * @which:      The property/attribute to be extracted.
1641  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
1642  *
1643  * Calls prom.c's of_get_property() to return the value of the
1644  * attribute specified by @which
1645 */
1646 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
1647 {
1648         return of_get_property(vdev->dev.of_node, which, length);
1649 }
1650 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
1651
1652 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
1653  * kobject name
1654  */
1655 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *name)
1656 {
1657         struct device *found;
1658
1659         found = bus_find_device_by_name(&vio_bus_type, NULL, name);
1660         if (!found)
1661                 return NULL;
1662
1663         return to_vio_dev(found);
1664 }
1665
1666 /**
1667  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
1668  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
1669  *
1670  * Takes a reference to the embedded struct device which needs to be dropped
1671  * after use.
1672  */
1673 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
1674 {
1675         char kobj_name[20];
1676         struct device_node *vnode_parent;
1677
1678         vnode_parent = of_get_parent(vnode);
1679         if (!vnode_parent)
1680                 return NULL;
1681
1682         /* construct the kobject name from the device node */
1683         if (of_node_is_type(vnode_parent, "vdevice")) {
1684                 const __be32 *prop;
1685                 
1686                 prop = of_get_property(vnode, "reg", NULL);
1687                 if (!prop)
1688                         goto out;
1689                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%x",
1690                          (uint32_t)of_read_number(prop, 1));
1691         } else if (of_node_is_type(vnode_parent, "ibm,platform-facilities"))
1692                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%pOFn", vnode);
1693         else
1694                 goto out;
1695
1696         of_node_put(vnode_parent);
1697         return vio_find_name(kobj_name);
1698 out:
1699         of_node_put(vnode_parent);
1700         return NULL;
1701 }
1702 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
1703
1704 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1705 {
1706         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
1707         if (rc != H_SUCCESS)
1708                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
1709         return rc;
1710 }
1711 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
1712
1713 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1714 {
1715         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
1716         if (rc != H_SUCCESS)
1717                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
1718         return rc;
1719 }
1720 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
1721
1722 static int __init vio_init(void)
1723 {
1724         dma_debug_add_bus(&vio_bus_type);
1725         return 0;
1726 }
1727 machine_fs_initcall(pseries, vio_init);