Merge tag 'dma-mapping-5.15' of git://git.infradead.org/users/hch/dma-mapping
[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         ret = vio_cmo_alloc(viodev, alloc_size);
564         if (ret)
565                 goto out_fail;
566         ret = ppc_iommu_map_sg(dev, tbl, sglist, nelems, dma_get_mask(dev),
567                         direction, attrs);
568         if (unlikely(!ret))
569                 goto out_deallocate;
570
571         for_each_sg(sglist, sgl, ret, count)
572                 alloc_size -= roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl));
573         if (alloc_size)
574                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
575         return ret;
576
577 out_deallocate:
578         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
579 out_fail:
580         atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
581         return ret;
582 }
583
584 static void vio_dma_iommu_unmap_sg(struct device *dev,
585                 struct scatterlist *sglist, int nelems,
586                 enum dma_data_direction direction,
587                 unsigned long attrs)
588 {
589         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
590         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
591         struct scatterlist *sgl;
592         size_t alloc_size = 0;
593         int count;
594
595         for_each_sg(sglist, sgl, nelems, count)
596                 alloc_size += roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl));
597
598         ppc_iommu_unmap_sg(tbl, sglist, nelems, direction, attrs);
599         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
600 }
601
602 static const struct dma_map_ops vio_dma_mapping_ops = {
603         .alloc             = vio_dma_iommu_alloc_coherent,
604         .free              = vio_dma_iommu_free_coherent,
605         .map_sg            = vio_dma_iommu_map_sg,
606         .unmap_sg          = vio_dma_iommu_unmap_sg,
607         .map_page          = vio_dma_iommu_map_page,
608         .unmap_page        = vio_dma_iommu_unmap_page,
609         .dma_supported     = dma_iommu_dma_supported,
610         .get_required_mask = dma_iommu_get_required_mask,
611         .mmap              = dma_common_mmap,
612         .get_sgtable       = dma_common_get_sgtable,
613         .alloc_pages       = dma_common_alloc_pages,
614         .free_pages        = dma_common_free_pages,
615 };
616
617 /**
618  * vio_cmo_set_dev_desired - Set desired entitlement for a device
619  *
620  * @viodev: struct vio_dev for device to alter
621  * @desired: new desired entitlement level in bytes
622  *
623  * For use by devices to request a change to their entitlement at runtime or
624  * through sysfs.  The desired entitlement level is changed and a balancing
625  * of system resources is scheduled to run in the future.
626  */
627 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired)
628 {
629         unsigned long flags;
630         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
631         int found = 0;
632
633         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
634                 return;
635
636         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
637         if (desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
638                 desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
639
640         /*
641          * Changes will not be made for devices not in the device list.
642          * If it is not in the device list, then no driver is loaded
643          * for the device and it can not receive entitlement.
644          */
645         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
646                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
647                         found = 1;
648                         break;
649                 }
650         if (!found) {
651                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
652                 return;
653         }
654
655         /* Increase/decrease in desired device entitlement */
656         if (desired >= viodev->cmo.desired) {
657                 /* Just bump the bus and device values prior to a balance*/
658                 vio_cmo.desired += desired - viodev->cmo.desired;
659                 viodev->cmo.desired = desired;
660         } else {
661                 /* Decrease bus and device values for desired entitlement */
662                 vio_cmo.desired -= viodev->cmo.desired - desired;
663                 viodev->cmo.desired = desired;
664                 /*
665                  * If less entitlement is desired than current entitlement, move
666                  * any reserve memory in the change region to the excess pool.
667                  */
668                 if (viodev->cmo.entitled > desired) {
669                         vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled - desired;
670                         vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled - desired;
671                         /*
672                          * If entitlement moving from the reserve pool to the
673                          * excess pool is currently unused, add to the excess
674                          * free counter.
675                          */
676                         if (viodev->cmo.allocated < viodev->cmo.entitled)
677                                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled -
678                                                        max(viodev->cmo.allocated, desired);
679                         viodev->cmo.entitled = desired;
680                 }
681         }
682         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
683         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
684 }
685
686 /**
687  * vio_cmo_bus_probe - Handle CMO specific bus probe activities
688  *
689  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
690  *
691  * Determine the devices IO memory entitlement needs, attempting
692  * to satisfy the system minimum entitlement at first and scheduling
693  * a balance operation to take care of the rest at a later time.
694  *
695  * Returns: 0 on success, -EINVAL when device doesn't support CMO, and
696  *          -ENOMEM when entitlement is not available for device or
697  *          device entry.
698  *
699  */
700 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev)
701 {
702         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
703         struct device *dev = &viodev->dev;
704         struct iommu_table *tbl;
705         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
706         unsigned long flags;
707         size_t size;
708         bool dma_capable = false;
709
710         tbl = get_iommu_table_base(dev);
711
712         /* A device requires entitlement if it has a DMA window property */
713         switch (viodev->family) {
714         case VDEVICE:
715                 if (of_get_property(viodev->dev.of_node,
716                                         "ibm,my-dma-window", NULL))
717                         dma_capable = true;
718                 break;
719         case PFO:
720                 dma_capable = false;
721                 break;
722         default:
723                 dev_warn(dev, "unknown device family: %d\n", viodev->family);
724                 BUG();
725                 break;
726         }
727
728         /* Configure entitlement for the device. */
729         if (dma_capable) {
730                 /* Check that the driver is CMO enabled and get desired DMA */
731                 if (!viodrv->get_desired_dma) {
732                         dev_err(dev, "%s: device driver does not support CMO\n",
733                                 __func__);
734                         return -EINVAL;
735                 }
736
737                 viodev->cmo.desired =
738                         IOMMU_PAGE_ALIGN(viodrv->get_desired_dma(viodev), tbl);
739                 if (viodev->cmo.desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
740                         viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
741                 size = VIO_CMO_MIN_ENT;
742
743                 dev_ent = kmalloc(sizeof(struct vio_cmo_dev_entry),
744                                   GFP_KERNEL);
745                 if (!dev_ent)
746                         return -ENOMEM;
747
748                 dev_ent->viodev = viodev;
749                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
750                 list_add(&dev_ent->list, &vio_cmo.device_list);
751         } else {
752                 viodev->cmo.desired = 0;
753                 size = 0;
754                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
755         }
756
757         /*
758          * If the needs for vio_cmo.min have not changed since they
759          * were last set, the number of devices in the OF tree has
760          * been constant and the IO memory for this is already in
761          * the reserve pool.
762          */
763         if (vio_cmo.min == ((vio_cmo_num_OF_devs() + 1) *
764                             VIO_CMO_MIN_ENT)) {
765                 /* Updated desired entitlement if device requires it */
766                 if (size)
767                         vio_cmo.desired += (viodev->cmo.desired -
768                                         VIO_CMO_MIN_ENT);
769         } else {
770                 size_t tmp;
771
772                 tmp = vio_cmo.spare + vio_cmo.excess.free;
773                 if (tmp < size) {
774                         dev_err(dev, "%s: insufficient free "
775                                 "entitlement to add device. "
776                                 "Need %lu, have %lu\n", __func__,
777                                 size, (vio_cmo.spare + tmp));
778                         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
779                         return -ENOMEM;
780                 }
781
782                 /* Use excess pool first to fulfill request */
783                 tmp = min(size, vio_cmo.excess.free);
784                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
785                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
786                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
787
788                 /* Use spare if excess pool was insufficient */
789                 vio_cmo.spare -= size - tmp;
790
791                 /* Update bus accounting */
792                 vio_cmo.min += size;
793                 vio_cmo.desired += viodev->cmo.desired;
794         }
795         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
796         return 0;
797 }
798
799 /**
800  * vio_cmo_bus_remove - Handle CMO specific bus removal activities
801  *
802  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
803  *
804  * Remove the device from the cmo device list.  The minimum entitlement
805  * will be reserved for the device as long as it is in the system.  The
806  * rest of the entitlement the device had been allocated will be returned
807  * to the system.
808  */
809 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev)
810 {
811         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
812         unsigned long flags;
813         size_t tmp;
814
815         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
816         if (viodev->cmo.allocated) {
817                 dev_err(&viodev->dev, "%s: device had %lu bytes of IO "
818                         "allocated after remove operation.\n",
819                         __func__, viodev->cmo.allocated);
820                 BUG();
821         }
822
823         /*
824          * Remove the device from the device list being maintained for
825          * CMO enabled devices.
826          */
827         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
828                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
829                         list_del(&dev_ent->list);
830                         kfree(dev_ent);
831                         break;
832                 }
833
834         /*
835          * Devices may not require any entitlement and they do not need
836          * to be processed.  Otherwise, return the device's entitlement
837          * back to the pools.
838          */
839         if (viodev->cmo.entitled) {
840                 /*
841                  * This device has not yet left the OF tree, it's
842                  * minimum entitlement remains in vio_cmo.min and
843                  * vio_cmo.desired
844                  */
845                 vio_cmo.desired -= (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
846
847                 /*
848                  * Save min allocation for device in reserve as long
849                  * as it exists in OF tree as determined by later
850                  * balance operation
851                  */
852                 viodev->cmo.entitled -= VIO_CMO_MIN_ENT;
853
854                 /* Replenish spare from freed reserve pool */
855                 if (viodev->cmo.entitled && (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT)) {
856                         tmp = min(viodev->cmo.entitled, (VIO_CMO_MIN_ENT -
857                                                          vio_cmo.spare));
858                         vio_cmo.spare += tmp;
859                         viodev->cmo.entitled -= tmp;
860                 }
861
862                 /* Remaining reserve goes to excess pool */
863                 vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled;
864                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled;
865                 vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled;
866
867                 /*
868                  * Until the device is removed it will keep a
869                  * minimum entitlement; this will guarantee that
870                  * a module unload/load will result in a success.
871                  */
872                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
873                 viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
874                 atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
875         }
876
877         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
878 }
879
880 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev)
881 {
882         set_dma_ops(&viodev->dev, &vio_dma_mapping_ops);
883 }
884
885 /**
886  * vio_cmo_bus_init - CMO entitlement initialization at bus init time
887  *
888  * Set up the reserve and excess entitlement pools based on available
889  * system entitlement and the number of devices in the OF tree that
890  * require entitlement in the reserve pool.
891  */
892 static void vio_cmo_bus_init(void)
893 {
894         struct hvcall_mpp_data mpp_data;
895         int err;
896
897         memset(&vio_cmo, 0, sizeof(struct vio_cmo));
898         spin_lock_init(&vio_cmo.lock);
899         INIT_LIST_HEAD(&vio_cmo.device_list);
900         INIT_DELAYED_WORK(&vio_cmo.balance_q, vio_cmo_balance);
901
902         /* Get current system entitlement */
903         err = h_get_mpp(&mpp_data);
904
905         /*
906          * On failure, continue with entitlement set to 0, will panic()
907          * later when spare is reserved.
908          */
909         if (err != H_SUCCESS) {
910                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine system IO "\
911                        "entitlement. (%d)\n", __func__, err);
912                 vio_cmo.entitled = 0;
913         } else {
914                 vio_cmo.entitled = mpp_data.entitled_mem;
915         }
916
917         /* Set reservation and check against entitlement */
918         vio_cmo.spare = VIO_CMO_MIN_ENT;
919         vio_cmo.reserve.size = vio_cmo.spare;
920         vio_cmo.reserve.size += (vio_cmo_num_OF_devs() *
921                                  VIO_CMO_MIN_ENT);
922         if (vio_cmo.reserve.size > vio_cmo.entitled) {
923                 printk(KERN_ERR "%s: insufficient system entitlement\n",
924                        __func__);
925                 panic("%s: Insufficient system entitlement", __func__);
926         }
927
928         /* Set the remaining accounting variables */
929         vio_cmo.excess.size = vio_cmo.entitled - vio_cmo.reserve.size;
930         vio_cmo.excess.free = vio_cmo.excess.size;
931         vio_cmo.min = vio_cmo.reserve.size;
932         vio_cmo.desired = vio_cmo.reserve.size;
933 }
934
935 /* sysfs device functions and data structures for CMO */
936
937 #define viodev_cmo_rd_attr(name)                                        \
938 static ssize_t cmo_##name##_show(struct device *dev,                    \
939                                         struct device_attribute *attr,  \
940                                          char *buf)                     \
941 {                                                                       \
942         return sprintf(buf, "%lu\n", to_vio_dev(dev)->cmo.name);        \
943 }
944
945 static ssize_t cmo_allocs_failed_show(struct device *dev,
946                 struct device_attribute *attr, char *buf)
947 {
948         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
949         return sprintf(buf, "%d\n", atomic_read(&viodev->cmo.allocs_failed));
950 }
951
952 static ssize_t cmo_allocs_failed_store(struct device *dev,
953                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
954 {
955         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
956         atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
957         return count;
958 }
959
960 static ssize_t cmo_desired_store(struct device *dev,
961                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
962 {
963         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
964         size_t new_desired;
965         int ret;
966
967         ret = kstrtoul(buf, 10, &new_desired);
968         if (ret)
969                 return ret;
970
971         vio_cmo_set_dev_desired(viodev, new_desired);
972         return count;
973 }
974
975 viodev_cmo_rd_attr(desired);
976 viodev_cmo_rd_attr(entitled);
977 viodev_cmo_rd_attr(allocated);
978
979 static ssize_t name_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
980 static ssize_t devspec_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
981 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
982                              char *buf);
983
984 static struct device_attribute dev_attr_name;
985 static struct device_attribute dev_attr_devspec;
986 static struct device_attribute dev_attr_modalias;
987
988 static DEVICE_ATTR_RO(cmo_entitled);
989 static DEVICE_ATTR_RO(cmo_allocated);
990 static DEVICE_ATTR_RW(cmo_desired);
991 static DEVICE_ATTR_RW(cmo_allocs_failed);
992
993 static struct attribute *vio_cmo_dev_attrs[] = {
994         &dev_attr_name.attr,
995         &dev_attr_devspec.attr,
996         &dev_attr_modalias.attr,
997         &dev_attr_cmo_entitled.attr,
998         &dev_attr_cmo_allocated.attr,
999         &dev_attr_cmo_desired.attr,
1000         &dev_attr_cmo_allocs_failed.attr,
1001         NULL,
1002 };
1003 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_cmo_dev);
1004
1005 /* sysfs bus functions and data structures for CMO */
1006
1007 #define viobus_cmo_rd_attr(name)                                        \
1008 static ssize_t cmo_bus_##name##_show(struct bus_type *bt, char *buf)    \
1009 {                                                                       \
1010         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name);                     \
1011 }                                                                       \
1012 static struct bus_attribute bus_attr_cmo_bus_##name =                   \
1013         __ATTR(cmo_##name, S_IRUGO, cmo_bus_##name##_show, NULL)
1014
1015 #define viobus_cmo_pool_rd_attr(name, var)                              \
1016 static ssize_t                                                          \
1017 cmo_##name##_##var##_show(struct bus_type *bt, char *buf)               \
1018 {                                                                       \
1019         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name.var);                 \
1020 }                                                                       \
1021 static BUS_ATTR_RO(cmo_##name##_##var)
1022
1023 viobus_cmo_rd_attr(entitled);
1024 viobus_cmo_rd_attr(spare);
1025 viobus_cmo_rd_attr(min);
1026 viobus_cmo_rd_attr(desired);
1027 viobus_cmo_rd_attr(curr);
1028 viobus_cmo_pool_rd_attr(reserve, size);
1029 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, size);
1030 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, free);
1031
1032 static ssize_t cmo_high_show(struct bus_type *bt, char *buf)
1033 {
1034         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.high);
1035 }
1036
1037 static ssize_t cmo_high_store(struct bus_type *bt, const char *buf,
1038                               size_t count)
1039 {
1040         unsigned long flags;
1041
1042         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
1043         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
1044         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
1045
1046         return count;
1047 }
1048 static BUS_ATTR_RW(cmo_high);
1049
1050 static struct attribute *vio_bus_attrs[] = {
1051         &bus_attr_cmo_bus_entitled.attr,
1052         &bus_attr_cmo_bus_spare.attr,
1053         &bus_attr_cmo_bus_min.attr,
1054         &bus_attr_cmo_bus_desired.attr,
1055         &bus_attr_cmo_bus_curr.attr,
1056         &bus_attr_cmo_high.attr,
1057         &bus_attr_cmo_reserve_size.attr,
1058         &bus_attr_cmo_excess_size.attr,
1059         &bus_attr_cmo_excess_free.attr,
1060         NULL,
1061 };
1062 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_bus);
1063
1064 static void vio_cmo_sysfs_init(void)
1065 {
1066         vio_bus_type.dev_groups = vio_cmo_dev_groups;
1067         vio_bus_type.bus_groups = vio_bus_groups;
1068 }
1069 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1070 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement) { return 0; }
1071 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired) {}
1072 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev) { return 0; }
1073 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev) {}
1074 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev) {}
1075 static void vio_cmo_bus_init(void) {}
1076 static void vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1077 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1078 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_entitlement_update);
1079 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_set_dev_desired);
1080
1081
1082 /*
1083  * Platform Facilities Option (PFO) support
1084  */
1085
1086 /**
1087  * vio_h_cop_sync - Perform a synchronous PFO co-processor operation
1088  *
1089  * @vdev - Pointer to a struct vio_dev for device
1090  * @op - Pointer to a struct vio_pfo_op for the operation parameters
1091  *
1092  * Calls the hypervisor to synchronously perform the PFO operation
1093  * described in @op.  In the case of a busy response from the hypervisor,
1094  * the operation will be re-submitted indefinitely unless a non-zero timeout
1095  * is specified or an error occurs. The timeout places a limit on when to
1096  * stop re-submitting a operation, the total time can be exceeded if an
1097  * operation is in progress.
1098  *
1099  * If op->hcall_ret is not NULL, this will be set to the return from the
1100  * last h_cop_op call or it will be 0 if an error not involving the h_call
1101  * was encountered.
1102  *
1103  * Returns:
1104  *      0 on success,
1105  *      -EINVAL if the h_call fails due to an invalid parameter,
1106  *      -E2BIG if the h_call can not be performed synchronously,
1107  *      -EBUSY if a timeout is specified and has elapsed,
1108  *      -EACCES if the memory area for data/status has been rescinded, or
1109  *      -EPERM if a hardware fault has been indicated
1110  */
1111 int vio_h_cop_sync(struct vio_dev *vdev, struct vio_pfo_op *op)
1112 {
1113         struct device *dev = &vdev->dev;
1114         unsigned long deadline = 0;
1115         long hret = 0;
1116         int ret = 0;
1117
1118         if (op->timeout)
1119                 deadline = jiffies + msecs_to_jiffies(op->timeout);
1120
1121         while (true) {
1122                 hret = plpar_hcall_norets(H_COP, op->flags,
1123                                 vdev->resource_id,
1124                                 op->in, op->inlen, op->out,
1125                                 op->outlen, op->csbcpb);
1126
1127                 if (hret == H_SUCCESS ||
1128                     (hret != H_NOT_ENOUGH_RESOURCES &&
1129                      hret != H_BUSY && hret != H_RESOURCE) ||
1130                     (op->timeout && time_after(deadline, jiffies)))
1131                         break;
1132
1133                 dev_dbg(dev, "%s: hcall ret(%ld), retrying.\n", __func__, hret);
1134         }
1135
1136         switch (hret) {
1137         case H_SUCCESS:
1138                 ret = 0;
1139                 break;
1140         case H_OP_MODE:
1141         case H_TOO_BIG:
1142                 ret = -E2BIG;
1143                 break;
1144         case H_RESCINDED:
1145                 ret = -EACCES;
1146                 break;
1147         case H_HARDWARE:
1148                 ret = -EPERM;
1149                 break;
1150         case H_NOT_ENOUGH_RESOURCES:
1151         case H_RESOURCE:
1152         case H_BUSY:
1153                 ret = -EBUSY;
1154                 break;
1155         default:
1156                 ret = -EINVAL;
1157                 break;
1158         }
1159
1160         if (ret)
1161                 dev_dbg(dev, "%s: Sync h_cop_op failure (ret:%d) (hret:%ld)\n",
1162                                 __func__, ret, hret);
1163
1164         op->hcall_err = hret;
1165         return ret;
1166 }
1167 EXPORT_SYMBOL(vio_h_cop_sync);
1168
1169 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
1170 {
1171         const __be32 *dma_window;
1172         struct iommu_table *tbl;
1173         unsigned long offset, size;
1174
1175         dma_window = of_get_property(dev->dev.of_node,
1176                                   "ibm,my-dma-window", NULL);
1177         if (!dma_window)
1178                 return NULL;
1179
1180         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
1181         if (tbl == NULL)
1182                 return NULL;
1183
1184         kref_init(&tbl->it_kref);
1185
1186         of_parse_dma_window(dev->dev.of_node, dma_window,
1187                             &tbl->it_index, &offset, &size);
1188
1189         /* TCE table size - measured in tce entries */
1190         tbl->it_page_shift = IOMMU_PAGE_SHIFT_4K;
1191         tbl->it_size = size >> tbl->it_page_shift;
1192         /* offset for VIO should always be 0 */
1193         tbl->it_offset = offset >> tbl->it_page_shift;
1194         tbl->it_busno = 0;
1195         tbl->it_type = TCE_VB;
1196         tbl->it_blocksize = 16;
1197
1198         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR))
1199                 tbl->it_ops = &iommu_table_lpar_multi_ops;
1200         else
1201                 tbl->it_ops = &iommu_table_pseries_ops;
1202
1203         return iommu_init_table(tbl, -1, 0, 0);
1204 }
1205
1206 /**
1207  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
1208  *                      VIO device id structure.
1209  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
1210  * @dev:        the VIO device structure to match against
1211  *
1212  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
1213  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
1214  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
1215  */
1216 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
1217                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
1218 {
1219         while (ids->type[0] != '\0') {
1220                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
1221                     of_device_is_compatible(dev->dev.of_node,
1222                                          ids->compat))
1223                         return ids;
1224                 ids++;
1225         }
1226         return NULL;
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
1231  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
1232  * succeeded.
1233  */
1234 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
1235 {
1236         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1237         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1238         const struct vio_device_id *id;
1239         int error = -ENODEV;
1240
1241         if (!viodrv->probe)
1242                 return error;
1243
1244         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
1245         if (id) {
1246                 memset(&viodev->cmo, 0, sizeof(viodev->cmo));
1247                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO)) {
1248                         error = vio_cmo_bus_probe(viodev);
1249                         if (error)
1250                                 return error;
1251                 }
1252                 error = viodrv->probe(viodev, id);
1253                 if (error && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1254                         vio_cmo_bus_remove(viodev);
1255         }
1256
1257         return error;
1258 }
1259
1260 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
1261 static void vio_bus_remove(struct device *dev)
1262 {
1263         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1264         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1265         struct device *devptr;
1266
1267         /*
1268          * Hold a reference to the device after the remove function is called
1269          * to allow for CMO accounting cleanup for the device.
1270          */
1271         devptr = get_device(dev);
1272
1273         if (viodrv->remove)
1274                 viodrv->remove(viodev);
1275
1276         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1277                 vio_cmo_bus_remove(viodev);
1278
1279         put_device(devptr);
1280 }
1281
1282 static void vio_bus_shutdown(struct device *dev)
1283 {
1284         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1285         struct vio_driver *viodrv;
1286
1287         if (dev->driver) {
1288                 viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1289                 if (viodrv->shutdown)
1290                         viodrv->shutdown(viodev);
1291                 else if (kexec_in_progress)
1292                         vio_bus_remove(dev);
1293         }
1294 }
1295
1296 /**
1297  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
1298  * @viodrv:     The vio_driver structure to be registered.
1299  */
1300 int __vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv, struct module *owner,
1301                           const char *mod_name)
1302 {
1303         // vio_bus_type is only initialised for pseries
1304         if (!machine_is(pseries))
1305                 return -ENODEV;
1306
1307         pr_debug("%s: driver %s registering\n", __func__, viodrv->name);
1308
1309         /* fill in 'struct driver' fields */
1310         viodrv->driver.name = viodrv->name;
1311         viodrv->driver.pm = viodrv->pm;
1312         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
1313         viodrv->driver.owner = owner;
1314         viodrv->driver.mod_name = mod_name;
1315
1316         return driver_register(&viodrv->driver);
1317 }
1318 EXPORT_SYMBOL(__vio_register_driver);
1319
1320 /**
1321  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
1322  * @viodrv:     The vio_driver struct to be removed form registration
1323  */
1324 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
1325 {
1326         driver_unregister(&viodrv->driver);
1327 }
1328 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
1329
1330 /* vio_dev refcount hit 0 */
1331 static void vio_dev_release(struct device *dev)
1332 {
1333         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
1334
1335         if (tbl)
1336                 iommu_tce_table_put(tbl);
1337         of_node_put(dev->of_node);
1338         kfree(to_vio_dev(dev));
1339 }
1340
1341 /**
1342  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
1343  * @of_node:    The OF node for this device.
1344  *
1345  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
1346  * of_node and adds it to the list of virtual devices.
1347  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
1348  * NULL device_type or compatible fields.
1349  */
1350 struct vio_dev *vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
1351 {
1352         struct vio_dev *viodev;
1353         struct device_node *parent_node;
1354         const __be32 *prop;
1355         enum vio_dev_family family;
1356
1357         /*
1358          * Determine if this node is a under the /vdevice node or under the
1359          * /ibm,platform-facilities node.  This decides the device's family.
1360          */
1361         parent_node = of_get_parent(of_node);
1362         if (parent_node) {
1363                 if (of_node_is_type(parent_node, "ibm,platform-facilities"))
1364                         family = PFO;
1365                 else if (of_node_is_type(parent_node, "vdevice"))
1366                         family = VDEVICE;
1367                 else {
1368                         pr_warn("%s: parent(%pOF) of %pOFn not recognized.\n",
1369                                         __func__,
1370                                         parent_node,
1371                                         of_node);
1372                         of_node_put(parent_node);
1373                         return NULL;
1374                 }
1375                 of_node_put(parent_node);
1376         } else {
1377                 pr_warn("%s: could not determine the parent of node %pOFn.\n",
1378                                 __func__, of_node);
1379                 return NULL;
1380         }
1381
1382         if (family == PFO) {
1383                 if (of_get_property(of_node, "interrupt-controller", NULL)) {
1384                         pr_debug("%s: Skipping the interrupt controller %pOFn.\n",
1385                                         __func__, of_node);
1386                         return NULL;
1387                 }
1388         }
1389
1390         /* allocate a vio_dev for this node */
1391         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
1392         if (viodev == NULL) {
1393                 pr_warn("%s: allocation failure for VIO device.\n", __func__);
1394                 return NULL;
1395         }
1396
1397         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
1398         viodev->family = family;
1399         if (viodev->family == VDEVICE) {
1400                 unsigned int unit_address;
1401
1402                 viodev->type = of_node_get_device_type(of_node);
1403                 if (!viodev->type) {
1404                         pr_warn("%s: node %pOFn is missing the 'device_type' "
1405                                         "property.\n", __func__, of_node);
1406                         goto out;
1407                 }
1408
1409                 prop = of_get_property(of_node, "reg", NULL);
1410                 if (prop == NULL) {
1411                         pr_warn("%s: node %pOFn missing 'reg'\n",
1412                                         __func__, of_node);
1413                         goto out;
1414                 }
1415                 unit_address = of_read_number(prop, 1);
1416                 dev_set_name(&viodev->dev, "%x", unit_address);
1417                 viodev->irq = irq_of_parse_and_map(of_node, 0);
1418                 viodev->unit_address = unit_address;
1419         } else {
1420                 /* PFO devices need their resource_id for submitting COP_OPs
1421                  * This is an optional field for devices, but is required when
1422                  * performing synchronous ops */
1423                 prop = of_get_property(of_node, "ibm,resource-id", NULL);
1424                 if (prop != NULL)
1425                         viodev->resource_id = of_read_number(prop, 1);
1426
1427                 dev_set_name(&viodev->dev, "%pOFn", of_node);
1428                 viodev->type = dev_name(&viodev->dev);
1429                 viodev->irq = 0;
1430         }
1431
1432         viodev->name = of_node->name;
1433         viodev->dev.of_node = of_node_get(of_node);
1434
1435         set_dev_node(&viodev->dev, of_node_to_nid(of_node));
1436
1437         /* init generic 'struct device' fields: */
1438         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
1439         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
1440         viodev->dev.release = vio_dev_release;
1441
1442         if (of_get_property(viodev->dev.of_node, "ibm,my-dma-window", NULL)) {
1443                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1444                         vio_cmo_set_dma_ops(viodev);
1445                 else
1446                         set_dma_ops(&viodev->dev, &dma_iommu_ops);
1447
1448                 set_iommu_table_base(&viodev->dev,
1449                                      vio_build_iommu_table(viodev));
1450
1451                 /* needed to ensure proper operation of coherent allocations
1452                  * later, in case driver doesn't set it explicitly */
1453                 viodev->dev.coherent_dma_mask = DMA_BIT_MASK(64);
1454                 viodev->dev.dma_mask = &viodev->dev.coherent_dma_mask;
1455         }
1456
1457         /* register with generic device framework */
1458         if (device_register(&viodev->dev)) {
1459                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
1460                                 __func__, dev_name(&viodev->dev));
1461                 put_device(&viodev->dev);
1462                 return NULL;
1463         }
1464
1465         return viodev;
1466
1467 out:    /* Use this exit point for any return prior to device_register */
1468         kfree(viodev);
1469
1470         return NULL;
1471 }
1472 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
1473
1474 /*
1475  * vio_bus_scan_for_devices - Scan OF and register each child device
1476  * @root_name - OF node name for the root of the subtree to search.
1477  *              This must be non-NULL
1478  *
1479  * Starting from the root node provide, register the device node for
1480  * each child beneath the root.
1481  */
1482 static void vio_bus_scan_register_devices(char *root_name)
1483 {
1484         struct device_node *node_root, *node_child;
1485
1486         if (!root_name)
1487                 return;
1488
1489         node_root = of_find_node_by_name(NULL, root_name);
1490         if (node_root) {
1491
1492                 /*
1493                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
1494                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
1495                  */
1496                 node_child = of_get_next_child(node_root, NULL);
1497                 while (node_child) {
1498                         vio_register_device_node(node_child);
1499                         node_child = of_get_next_child(node_root, node_child);
1500                 }
1501                 of_node_put(node_root);
1502         }
1503 }
1504
1505 /**
1506  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
1507  */
1508 static int __init vio_bus_init(void)
1509 {
1510         int err;
1511
1512         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1513                 vio_cmo_sysfs_init();
1514
1515         err = bus_register(&vio_bus_type);
1516         if (err) {
1517                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
1518                 return err;
1519         }
1520
1521         /*
1522          * The fake parent of all vio devices, just to give us
1523          * a nice directory
1524          */
1525         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
1526         if (err) {
1527                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
1528                                 __func__, err);
1529                 return err;
1530         }
1531
1532         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1533                 vio_cmo_bus_init();
1534
1535         return 0;
1536 }
1537 machine_postcore_initcall(pseries, vio_bus_init);
1538
1539 static int __init vio_device_init(void)
1540 {
1541         vio_bus_scan_register_devices("vdevice");
1542         vio_bus_scan_register_devices("ibm,platform-facilities");
1543
1544         return 0;
1545 }
1546 machine_device_initcall(pseries, vio_device_init);
1547
1548 static ssize_t name_show(struct device *dev,
1549                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1550 {
1551         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
1552 }
1553 static DEVICE_ATTR_RO(name);
1554
1555 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
1556                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1557 {
1558         struct device_node *of_node = dev->of_node;
1559
1560         return sprintf(buf, "%pOF\n", of_node);
1561 }
1562 static DEVICE_ATTR_RO(devspec);
1563
1564 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1565                              char *buf)
1566 {
1567         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1568         struct device_node *dn;
1569         const char *cp;
1570
1571         dn = dev->of_node;
1572         if (!dn) {
1573                 strcpy(buf, "\n");
1574                 return strlen(buf);
1575         }
1576         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1577         if (!cp) {
1578                 strcpy(buf, "\n");
1579                 return strlen(buf);
1580         }
1581
1582         return sprintf(buf, "vio:T%sS%s\n", vio_dev->type, cp);
1583 }
1584 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
1585
1586 static struct attribute *vio_dev_attrs[] = {
1587         &dev_attr_name.attr,
1588         &dev_attr_devspec.attr,
1589         &dev_attr_modalias.attr,
1590         NULL,
1591 };
1592 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_dev);
1593
1594 void vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
1595 {
1596         device_unregister(&viodev->dev);
1597         if (viodev->family == VDEVICE)
1598                 irq_dispose_mapping(viodev->irq);
1599 }
1600 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
1601
1602 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
1603 {
1604         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1605         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
1606         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
1607
1608         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
1609 }
1610
1611 static int vio_hotplug(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1612 {
1613         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1614         struct device_node *dn;
1615         const char *cp;
1616
1617         dn = dev->of_node;
1618         if (!dn)
1619                 return -ENODEV;
1620         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1621         if (!cp)
1622                 return -ENODEV;
1623
1624         add_uevent_var(env, "MODALIAS=vio:T%sS%s", vio_dev->type, cp);
1625         return 0;
1626 }
1627
1628 struct bus_type vio_bus_type = {
1629         .name = "vio",
1630         .dev_groups = vio_dev_groups,
1631         .uevent = vio_hotplug,
1632         .match = vio_bus_match,
1633         .probe = vio_bus_probe,
1634         .remove = vio_bus_remove,
1635         .shutdown = vio_bus_shutdown,
1636 };
1637
1638 /**
1639  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
1640  * @vdev:       The vio device to get property.
1641  * @which:      The property/attribute to be extracted.
1642  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
1643  *
1644  * Calls prom.c's of_get_property() to return the value of the
1645  * attribute specified by @which
1646 */
1647 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
1648 {
1649         return of_get_property(vdev->dev.of_node, which, length);
1650 }
1651 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
1652
1653 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
1654  * kobject name
1655  */
1656 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *name)
1657 {
1658         struct device *found;
1659
1660         found = bus_find_device_by_name(&vio_bus_type, NULL, name);
1661         if (!found)
1662                 return NULL;
1663
1664         return to_vio_dev(found);
1665 }
1666
1667 /**
1668  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
1669  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
1670  *
1671  * Takes a reference to the embedded struct device which needs to be dropped
1672  * after use.
1673  */
1674 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
1675 {
1676         char kobj_name[20];
1677         struct device_node *vnode_parent;
1678
1679         vnode_parent = of_get_parent(vnode);
1680         if (!vnode_parent)
1681                 return NULL;
1682
1683         /* construct the kobject name from the device node */
1684         if (of_node_is_type(vnode_parent, "vdevice")) {
1685                 const __be32 *prop;
1686                 
1687                 prop = of_get_property(vnode, "reg", NULL);
1688                 if (!prop)
1689                         goto out;
1690                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%x",
1691                          (uint32_t)of_read_number(prop, 1));
1692         } else if (of_node_is_type(vnode_parent, "ibm,platform-facilities"))
1693                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%pOFn", vnode);
1694         else
1695                 goto out;
1696
1697         of_node_put(vnode_parent);
1698         return vio_find_name(kobj_name);
1699 out:
1700         of_node_put(vnode_parent);
1701         return NULL;
1702 }
1703 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
1704
1705 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1706 {
1707         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
1708         if (rc != H_SUCCESS)
1709                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
1710         return rc;
1711 }
1712 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
1713
1714 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1715 {
1716         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
1717         if (rc != H_SUCCESS)
1718                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
1719         return rc;
1720 }
1721 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
1722
1723 static int __init vio_init(void)
1724 {
1725         dma_debug_add_bus(&vio_bus_type);
1726         return 0;
1727 }
1728 machine_fs_initcall(pseries, vio_init);