90ff85c879bfe9bbc602fbc146a50fa5d933424a
[linux-block.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 #include <linux/of_irq.h>
27
28 #include <asm/iommu.h>
29 #include <asm/dma.h>
30 #include <asm/vio.h>
31 #include <asm/prom.h>
32 #include <asm/firmware.h>
33 #include <asm/tce.h>
34 #include <asm/page.h>
35 #include <asm/hvcall.h>
36 #include <asm/machdep.h>
37
38 static struct vio_dev vio_bus_device  = { /* fake "parent" device */
39         .name = "vio",
40         .type = "",
41         .dev.init_name = "vio",
42         .dev.bus = &vio_bus_type,
43 };
44
45 #ifdef CONFIG_PPC_SMLPAR
46 /**
47  * vio_cmo_pool - A pool of IO memory for CMO use
48  *
49  * @size: The size of the pool in bytes
50  * @free: The amount of free memory in the pool
51  */
52 struct vio_cmo_pool {
53         size_t size;
54         size_t free;
55 };
56
57 /* How many ms to delay queued balance work */
58 #define VIO_CMO_BALANCE_DELAY 100
59
60 /* Portion out IO memory to CMO devices by this chunk size */
61 #define VIO_CMO_BALANCE_CHUNK 131072
62
63 /**
64  * vio_cmo_dev_entry - A device that is CMO-enabled and requires entitlement
65  *
66  * @vio_dev: struct vio_dev pointer
67  * @list: pointer to other devices on bus that are being tracked
68  */
69 struct vio_cmo_dev_entry {
70         struct vio_dev *viodev;
71         struct list_head list;
72 };
73
74 /**
75  * vio_cmo - VIO bus accounting structure for CMO entitlement
76  *
77  * @lock: spinlock for entire structure
78  * @balance_q: work queue for balancing system entitlement
79  * @device_list: list of CMO-enabled devices requiring entitlement
80  * @entitled: total system entitlement in bytes
81  * @reserve: pool of memory from which devices reserve entitlement, incl. spare
82  * @excess: pool of excess entitlement not needed for device reserves or spare
83  * @spare: IO memory for device hotplug functionality
84  * @min: minimum necessary for system operation
85  * @desired: desired memory for system operation
86  * @curr: bytes currently allocated
87  * @high: high water mark for IO data usage
88  */
89 static struct vio_cmo {
90         spinlock_t lock;
91         struct delayed_work balance_q;
92         struct list_head device_list;
93         size_t entitled;
94         struct vio_cmo_pool reserve;
95         struct vio_cmo_pool excess;
96         size_t spare;
97         size_t min;
98         size_t desired;
99         size_t curr;
100         size_t high;
101 } vio_cmo;
102
103 /**
104  * vio_cmo_OF_devices - Count the number of OF devices that have DMA windows
105  */
106 static int vio_cmo_num_OF_devs(void)
107 {
108         struct device_node *node_vroot;
109         int count = 0;
110
111         /*
112          * Count the number of vdevice entries with an
113          * ibm,my-dma-window OF property
114          */
115         node_vroot = of_find_node_by_name(NULL, "vdevice");
116         if (node_vroot) {
117                 struct device_node *of_node;
118                 struct property *prop;
119
120                 for_each_child_of_node(node_vroot, of_node) {
121                         prop = of_find_property(of_node, "ibm,my-dma-window",
122                                                NULL);
123                         if (prop)
124                                 count++;
125                 }
126         }
127         of_node_put(node_vroot);
128         return count;
129 }
130
131 /**
132  * vio_cmo_alloc - allocate IO memory for CMO-enable devices
133  *
134  * @viodev: VIO device requesting IO memory
135  * @size: size of allocation requested
136  *
137  * Allocations come from memory reserved for the devices and any excess
138  * IO memory available to all devices.  The spare pool used to service
139  * hotplug must be equal to %VIO_CMO_MIN_ENT for the excess pool to be
140  * made available.
141  *
142  * Return codes:
143  *  0 for successful allocation and -ENOMEM for a failure
144  */
145 static inline int vio_cmo_alloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
146 {
147         unsigned long flags;
148         size_t reserve_free = 0;
149         size_t excess_free = 0;
150         int ret = -ENOMEM;
151
152         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
153
154         /* Determine the amount of free entitlement available in reserve */
155         if (viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated)
156                 reserve_free = viodev->cmo.entitled - viodev->cmo.allocated;
157
158         /* If spare is not fulfilled, the excess pool can not be used. */
159         if (vio_cmo.spare >= VIO_CMO_MIN_ENT)
160                 excess_free = vio_cmo.excess.free;
161
162         /* The request can be satisfied */
163         if ((reserve_free + excess_free) >= size) {
164                 vio_cmo.curr += size;
165                 if (vio_cmo.curr > vio_cmo.high)
166                         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
167                 viodev->cmo.allocated += size;
168                 size -= min(reserve_free, size);
169                 vio_cmo.excess.free -= size;
170                 ret = 0;
171         }
172
173         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
174         return ret;
175 }
176
177 /**
178  * vio_cmo_dealloc - deallocate IO memory from CMO-enable devices
179  * @viodev: VIO device freeing IO memory
180  * @size: size of deallocation
181  *
182  * IO memory is freed by the device back to the correct memory pools.
183  * The spare pool is replenished first from either memory pool, then
184  * the reserve pool is used to reduce device entitlement, the excess
185  * pool is used to increase the reserve pool toward the desired entitlement
186  * target, and then the remaining memory is returned to the pools.
187  *
188  */
189 static inline void vio_cmo_dealloc(struct vio_dev *viodev, size_t size)
190 {
191         unsigned long flags;
192         size_t spare_needed = 0;
193         size_t excess_freed = 0;
194         size_t reserve_freed = size;
195         size_t tmp;
196         int balance = 0;
197
198         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
199         vio_cmo.curr -= size;
200
201         /* Amount of memory freed from the excess pool */
202         if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled) {
203                 excess_freed = min(reserve_freed, (viodev->cmo.allocated -
204                                                    viodev->cmo.entitled));
205                 reserve_freed -= excess_freed;
206         }
207
208         /* Remove allocation from device */
209         viodev->cmo.allocated -= (reserve_freed + excess_freed);
210
211         /* Spare is a subset of the reserve pool, replenish it first. */
212         spare_needed = VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare;
213
214         /*
215          * Replenish the spare in the reserve pool from the excess pool.
216          * This moves entitlement into the reserve pool.
217          */
218         if (spare_needed && excess_freed) {
219                 tmp = min(excess_freed, spare_needed);
220                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
221                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
222                 vio_cmo.spare += tmp;
223                 excess_freed -= tmp;
224                 spare_needed -= tmp;
225                 balance = 1;
226         }
227
228         /*
229          * Replenish the spare in the reserve pool from the reserve pool.
230          * This removes entitlement from the device down to VIO_CMO_MIN_ENT,
231          * if needed, and gives it to the spare pool. The amount of used
232          * memory in this pool does not change.
233          */
234         if (spare_needed && reserve_freed) {
235                 tmp = min3(spare_needed, reserve_freed, (viodev->cmo.entitled - VIO_CMO_MIN_ENT));
236
237                 vio_cmo.spare += tmp;
238                 viodev->cmo.entitled -= tmp;
239                 reserve_freed -= tmp;
240                 spare_needed -= tmp;
241                 balance = 1;
242         }
243
244         /*
245          * Increase the reserve pool until the desired allocation is met.
246          * Move an allocation freed from the excess pool into the reserve
247          * pool and schedule a balance operation.
248          */
249         if (excess_freed && (vio_cmo.desired > vio_cmo.reserve.size)) {
250                 tmp = min(excess_freed, (vio_cmo.desired - vio_cmo.reserve.size));
251
252                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
253                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
254                 excess_freed -= tmp;
255                 balance = 1;
256         }
257
258         /* Return memory from the excess pool to that pool */
259         if (excess_freed)
260                 vio_cmo.excess.free += excess_freed;
261
262         if (balance)
263                 schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, VIO_CMO_BALANCE_DELAY);
264         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
265 }
266
267 /**
268  * vio_cmo_entitlement_update - Manage system entitlement changes
269  *
270  * @new_entitlement: new system entitlement to attempt to accommodate
271  *
272  * Increases in entitlement will be used to fulfill the spare entitlement
273  * and the rest is given to the excess pool.  Decreases, if they are
274  * possible, come from the excess pool and from unused device entitlement
275  *
276  * Returns: 0 on success, -ENOMEM when change can not be made
277  */
278 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement)
279 {
280         struct vio_dev *viodev;
281         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
282         unsigned long flags;
283         size_t avail, delta, tmp;
284
285         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
286
287         /* Entitlement increases */
288         if (new_entitlement > vio_cmo.entitled) {
289                 delta = new_entitlement - vio_cmo.entitled;
290
291                 /* Fulfill spare allocation */
292                 if (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT) {
293                         tmp = min(delta, (VIO_CMO_MIN_ENT - vio_cmo.spare));
294                         vio_cmo.spare += tmp;
295                         vio_cmo.reserve.size += tmp;
296                         delta -= tmp;
297                 }
298
299                 /* Remaining new allocation goes to the excess pool */
300                 vio_cmo.entitled += delta;
301                 vio_cmo.excess.size += delta;
302                 vio_cmo.excess.free += delta;
303
304                 goto out;
305         }
306
307         /* Entitlement decreases */
308         delta = vio_cmo.entitled - new_entitlement;
309         avail = vio_cmo.excess.free;
310
311         /*
312          * Need to check how much unused entitlement each device can
313          * sacrifice to fulfill entitlement change.
314          */
315         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
316                 if (avail >= delta)
317                         break;
318
319                 viodev = dev_ent->viodev;
320                 if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
321                     (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
322                                 avail += viodev->cmo.entitled -
323                                          max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
324                                                VIO_CMO_MIN_ENT);
325         }
326
327         if (delta <= avail) {
328                 vio_cmo.entitled -= delta;
329
330                 /* Take entitlement from the excess pool first */
331                 tmp = min(vio_cmo.excess.free, delta);
332                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
333                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
334                 delta -= tmp;
335
336                 /*
337                  * Remove all but VIO_CMO_MIN_ENT bytes from devices
338                  * until entitlement change is served
339                  */
340                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
341                         if (!delta)
342                                 break;
343
344                         viodev = dev_ent->viodev;
345                         tmp = 0;
346                         if ((viodev->cmo.entitled > viodev->cmo.allocated) &&
347                             (viodev->cmo.entitled > VIO_CMO_MIN_ENT))
348                                 tmp = viodev->cmo.entitled -
349                                       max_t(size_t, viodev->cmo.allocated,
350                                             VIO_CMO_MIN_ENT);
351                         viodev->cmo.entitled -= min(tmp, delta);
352                         delta -= min(tmp, delta);
353                 }
354         } else {
355                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
356                 return -ENOMEM;
357         }
358
359 out:
360         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
361         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
362         return 0;
363 }
364
365 /**
366  * vio_cmo_balance - Balance entitlement among devices
367  *
368  * @work: work queue structure for this operation
369  *
370  * Any system entitlement above the minimum needed for devices, or
371  * already allocated to devices, can be distributed to the devices.
372  * The list of devices is iterated through to recalculate the desired
373  * entitlement level and to determine how much entitlement above the
374  * minimum entitlement is allocated to devices.
375  *
376  * Small chunks of the available entitlement are given to devices until
377  * their requirements are fulfilled or there is no entitlement left to give.
378  * Upon completion sizes of the reserve and excess pools are calculated.
379  *
380  * The system minimum entitlement level is also recalculated here.
381  * Entitlement will be reserved for devices even after vio_bus_remove to
382  * accommodate reloading the driver.  The OF tree is walked to count the
383  * number of devices present and this will remove entitlement for devices
384  * that have actually left the system after having vio_bus_remove called.
385  */
386 static void vio_cmo_balance(struct work_struct *work)
387 {
388         struct vio_cmo *cmo;
389         struct vio_dev *viodev;
390         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
391         unsigned long flags;
392         size_t avail = 0, level, chunk, need;
393         int devcount = 0, fulfilled;
394
395         cmo = container_of(work, struct vio_cmo, balance_q.work);
396
397         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
398
399         /* Calculate minimum entitlement and fulfill spare */
400         cmo->min = vio_cmo_num_OF_devs() * VIO_CMO_MIN_ENT;
401         BUG_ON(cmo->min > cmo->entitled);
402         cmo->spare = min_t(size_t, VIO_CMO_MIN_ENT, (cmo->entitled - cmo->min));
403         cmo->min += cmo->spare;
404         cmo->desired = cmo->min;
405
406         /*
407          * Determine how much entitlement is available and reset device
408          * entitlements
409          */
410         avail = cmo->entitled - cmo->spare;
411         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
412                 viodev = dev_ent->viodev;
413                 devcount++;
414                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
415                 cmo->desired += (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
416                 avail -= max_t(size_t, viodev->cmo.allocated, VIO_CMO_MIN_ENT);
417         }
418
419         /*
420          * Having provided each device with the minimum entitlement, loop
421          * over the devices portioning out the remaining entitlement
422          * until there is nothing left.
423          */
424         level = VIO_CMO_MIN_ENT;
425         while (avail) {
426                 fulfilled = 0;
427                 list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
428                         viodev = dev_ent->viodev;
429
430                         if (viodev->cmo.desired <= level) {
431                                 fulfilled++;
432                                 continue;
433                         }
434
435                         /*
436                          * Give the device up to VIO_CMO_BALANCE_CHUNK
437                          * bytes of entitlement, but do not exceed the
438                          * desired level of entitlement for the device.
439                          */
440                         chunk = min_t(size_t, avail, VIO_CMO_BALANCE_CHUNK);
441                         chunk = min(chunk, (viodev->cmo.desired -
442                                             viodev->cmo.entitled));
443                         viodev->cmo.entitled += chunk;
444
445                         /*
446                          * If the memory for this entitlement increase was
447                          * already allocated to the device it does not come
448                          * from the available pool being portioned out.
449                          */
450                         need = max(viodev->cmo.allocated, viodev->cmo.entitled)-
451                                max(viodev->cmo.allocated, level);
452                         avail -= need;
453
454                 }
455                 if (fulfilled == devcount)
456                         break;
457                 level += VIO_CMO_BALANCE_CHUNK;
458         }
459
460         /* Calculate new reserve and excess pool sizes */
461         cmo->reserve.size = cmo->min;
462         cmo->excess.free = 0;
463         cmo->excess.size = 0;
464         need = 0;
465         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list) {
466                 viodev = dev_ent->viodev;
467                 /* Calculated reserve size above the minimum entitlement */
468                 if (viodev->cmo.entitled)
469                         cmo->reserve.size += (viodev->cmo.entitled -
470                                               VIO_CMO_MIN_ENT);
471                 /* Calculated used excess entitlement */
472                 if (viodev->cmo.allocated > viodev->cmo.entitled)
473                         need += viodev->cmo.allocated - viodev->cmo.entitled;
474         }
475         cmo->excess.size = cmo->entitled - cmo->reserve.size;
476         cmo->excess.free = cmo->excess.size - need;
477
478         cancel_delayed_work(to_delayed_work(work));
479         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
480 }
481
482 static void *vio_dma_iommu_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
483                                           dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag,
484                                           unsigned long attrs)
485 {
486         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
487         void *ret;
488
489         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE))) {
490                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
491                 return NULL;
492         }
493
494         ret = iommu_alloc_coherent(dev, get_iommu_table_base(dev), size,
495                                     dma_handle, dev->coherent_dma_mask, flag,
496                                     dev_to_node(dev));
497         if (unlikely(ret == NULL)) {
498                 vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
499                 atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
500         }
501
502         return ret;
503 }
504
505 static void vio_dma_iommu_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
506                                         void *vaddr, dma_addr_t dma_handle,
507                                         unsigned long attrs)
508 {
509         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
510
511         iommu_free_coherent(get_iommu_table_base(dev), size, vaddr, dma_handle);
512         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, PAGE_SIZE));
513 }
514
515 static dma_addr_t vio_dma_iommu_map_page(struct device *dev, struct page *page,
516                                          unsigned long offset, size_t size,
517                                          enum dma_data_direction direction,
518                                          unsigned long attrs)
519 {
520         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
521         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
522         dma_addr_t ret = DMA_MAPPING_ERROR;
523
524         if (vio_cmo_alloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl))))
525                 goto out_fail;
526         ret = iommu_map_page(dev, tbl, page, offset, size, dma_get_mask(dev),
527                         direction, attrs);
528         if (unlikely(ret == DMA_MAPPING_ERROR))
529                 goto out_deallocate;
530         return ret;
531
532 out_deallocate:
533         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl)));
534 out_fail:
535         atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
536         return DMA_MAPPING_ERROR;
537 }
538
539 static void vio_dma_iommu_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
540                                      size_t size,
541                                      enum dma_data_direction direction,
542                                      unsigned long attrs)
543 {
544         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
545         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
546
547         iommu_unmap_page(tbl, dma_handle, size, direction, attrs);
548         vio_cmo_dealloc(viodev, roundup(size, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl)));
549 }
550
551 static int vio_dma_iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
552                                 int nelems, enum dma_data_direction direction,
553                                 unsigned long attrs)
554 {
555         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
556         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
557         struct scatterlist *sgl;
558         int ret, count;
559         size_t alloc_size = 0;
560
561         for_each_sg(sglist, sgl, nelems, count)
562                 alloc_size += roundup(sgl->length, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl));
563
564         ret = vio_cmo_alloc(viodev, alloc_size);
565         if (ret)
566                 goto out_fail;
567         ret = ppc_iommu_map_sg(dev, tbl, sglist, nelems, dma_get_mask(dev),
568                         direction, attrs);
569         if (unlikely(!ret))
570                 goto out_deallocate;
571
572         for_each_sg(sglist, sgl, ret, count)
573                 alloc_size -= roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl));
574         if (alloc_size)
575                 vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
576         return ret;
577
578 out_deallocate:
579         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
580 out_fail:
581         atomic_inc(&viodev->cmo.allocs_failed);
582         return ret;
583 }
584
585 static void vio_dma_iommu_unmap_sg(struct device *dev,
586                 struct scatterlist *sglist, int nelems,
587                 enum dma_data_direction direction,
588                 unsigned long attrs)
589 {
590         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
591         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
592         struct scatterlist *sgl;
593         size_t alloc_size = 0;
594         int count;
595
596         for_each_sg(sglist, sgl, nelems, count)
597                 alloc_size += roundup(sgl->dma_length, IOMMU_PAGE_SIZE(tbl));
598
599         ppc_iommu_unmap_sg(tbl, sglist, nelems, direction, attrs);
600         vio_cmo_dealloc(viodev, alloc_size);
601 }
602
603 static const struct dma_map_ops vio_dma_mapping_ops = {
604         .alloc             = vio_dma_iommu_alloc_coherent,
605         .free              = vio_dma_iommu_free_coherent,
606         .map_sg            = vio_dma_iommu_map_sg,
607         .unmap_sg          = vio_dma_iommu_unmap_sg,
608         .map_page          = vio_dma_iommu_map_page,
609         .unmap_page        = vio_dma_iommu_unmap_page,
610         .dma_supported     = dma_iommu_dma_supported,
611         .get_required_mask = dma_iommu_get_required_mask,
612         .mmap              = dma_common_mmap,
613         .get_sgtable       = dma_common_get_sgtable,
614         .alloc_pages       = dma_common_alloc_pages,
615         .free_pages        = dma_common_free_pages,
616 };
617
618 /**
619  * vio_cmo_set_dev_desired - Set desired entitlement for a device
620  *
621  * @viodev: struct vio_dev for device to alter
622  * @desired: new desired entitlement level in bytes
623  *
624  * For use by devices to request a change to their entitlement at runtime or
625  * through sysfs.  The desired entitlement level is changed and a balancing
626  * of system resources is scheduled to run in the future.
627  */
628 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired)
629 {
630         unsigned long flags;
631         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
632         int found = 0;
633
634         if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
635                 return;
636
637         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
638         if (desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
639                 desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
640
641         /*
642          * Changes will not be made for devices not in the device list.
643          * If it is not in the device list, then no driver is loaded
644          * for the device and it can not receive entitlement.
645          */
646         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
647                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
648                         found = 1;
649                         break;
650                 }
651         if (!found) {
652                 spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
653                 return;
654         }
655
656         /* Increase/decrease in desired device entitlement */
657         if (desired >= viodev->cmo.desired) {
658                 /* Just bump the bus and device values prior to a balance*/
659                 vio_cmo.desired += desired - viodev->cmo.desired;
660                 viodev->cmo.desired = desired;
661         } else {
662                 /* Decrease bus and device values for desired entitlement */
663                 vio_cmo.desired -= viodev->cmo.desired - desired;
664                 viodev->cmo.desired = desired;
665                 /*
666                  * If less entitlement is desired than current entitlement, move
667                  * any reserve memory in the change region to the excess pool.
668                  */
669                 if (viodev->cmo.entitled > desired) {
670                         vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled - desired;
671                         vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled - desired;
672                         /*
673                          * If entitlement moving from the reserve pool to the
674                          * excess pool is currently unused, add to the excess
675                          * free counter.
676                          */
677                         if (viodev->cmo.allocated < viodev->cmo.entitled)
678                                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled -
679                                                        max(viodev->cmo.allocated, desired);
680                         viodev->cmo.entitled = desired;
681                 }
682         }
683         schedule_delayed_work(&vio_cmo.balance_q, 0);
684         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
685 }
686
687 /**
688  * vio_cmo_bus_probe - Handle CMO specific bus probe activities
689  *
690  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
691  *
692  * Determine the devices IO memory entitlement needs, attempting
693  * to satisfy the system minimum entitlement at first and scheduling
694  * a balance operation to take care of the rest at a later time.
695  *
696  * Returns: 0 on success, -EINVAL when device doesn't support CMO, and
697  *          -ENOMEM when entitlement is not available for device or
698  *          device entry.
699  *
700  */
701 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev)
702 {
703         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
704         struct device *dev = &viodev->dev;
705         struct iommu_table *tbl;
706         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
707         unsigned long flags;
708         size_t size;
709         bool dma_capable = false;
710
711         tbl = get_iommu_table_base(dev);
712
713         /* A device requires entitlement if it has a DMA window property */
714         switch (viodev->family) {
715         case VDEVICE:
716                 if (of_get_property(viodev->dev.of_node,
717                                         "ibm,my-dma-window", NULL))
718                         dma_capable = true;
719                 break;
720         case PFO:
721                 dma_capable = false;
722                 break;
723         default:
724                 dev_warn(dev, "unknown device family: %d\n", viodev->family);
725                 BUG();
726                 break;
727         }
728
729         /* Configure entitlement for the device. */
730         if (dma_capable) {
731                 /* Check that the driver is CMO enabled and get desired DMA */
732                 if (!viodrv->get_desired_dma) {
733                         dev_err(dev, "%s: device driver does not support CMO\n",
734                                 __func__);
735                         return -EINVAL;
736                 }
737
738                 viodev->cmo.desired =
739                         IOMMU_PAGE_ALIGN(viodrv->get_desired_dma(viodev), tbl);
740                 if (viodev->cmo.desired < VIO_CMO_MIN_ENT)
741                         viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
742                 size = VIO_CMO_MIN_ENT;
743
744                 dev_ent = kmalloc(sizeof(struct vio_cmo_dev_entry),
745                                   GFP_KERNEL);
746                 if (!dev_ent)
747                         return -ENOMEM;
748
749                 dev_ent->viodev = viodev;
750                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
751                 list_add(&dev_ent->list, &vio_cmo.device_list);
752         } else {
753                 viodev->cmo.desired = 0;
754                 size = 0;
755                 spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
756         }
757
758         /*
759          * If the needs for vio_cmo.min have not changed since they
760          * were last set, the number of devices in the OF tree has
761          * been constant and the IO memory for this is already in
762          * the reserve pool.
763          */
764         if (vio_cmo.min == ((vio_cmo_num_OF_devs() + 1) *
765                             VIO_CMO_MIN_ENT)) {
766                 /* Updated desired entitlement if device requires it */
767                 if (size)
768                         vio_cmo.desired += (viodev->cmo.desired -
769                                         VIO_CMO_MIN_ENT);
770         } else {
771                 size_t tmp;
772
773                 tmp = vio_cmo.spare + vio_cmo.excess.free;
774                 if (tmp < size) {
775                         dev_err(dev, "%s: insufficient free "
776                                 "entitlement to add device. "
777                                 "Need %lu, have %lu\n", __func__,
778                                 size, (vio_cmo.spare + tmp));
779                         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
780                         return -ENOMEM;
781                 }
782
783                 /* Use excess pool first to fulfill request */
784                 tmp = min(size, vio_cmo.excess.free);
785                 vio_cmo.excess.free -= tmp;
786                 vio_cmo.excess.size -= tmp;
787                 vio_cmo.reserve.size += tmp;
788
789                 /* Use spare if excess pool was insufficient */
790                 vio_cmo.spare -= size - tmp;
791
792                 /* Update bus accounting */
793                 vio_cmo.min += size;
794                 vio_cmo.desired += viodev->cmo.desired;
795         }
796         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
797         return 0;
798 }
799
800 /**
801  * vio_cmo_bus_remove - Handle CMO specific bus removal activities
802  *
803  * @viodev - Pointer to struct vio_dev for device
804  *
805  * Remove the device from the cmo device list.  The minimum entitlement
806  * will be reserved for the device as long as it is in the system.  The
807  * rest of the entitlement the device had been allocated will be returned
808  * to the system.
809  */
810 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev)
811 {
812         struct vio_cmo_dev_entry *dev_ent;
813         unsigned long flags;
814         size_t tmp;
815
816         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
817         if (viodev->cmo.allocated) {
818                 dev_err(&viodev->dev, "%s: device had %lu bytes of IO "
819                         "allocated after remove operation.\n",
820                         __func__, viodev->cmo.allocated);
821                 BUG();
822         }
823
824         /*
825          * Remove the device from the device list being maintained for
826          * CMO enabled devices.
827          */
828         list_for_each_entry(dev_ent, &vio_cmo.device_list, list)
829                 if (viodev == dev_ent->viodev) {
830                         list_del(&dev_ent->list);
831                         kfree(dev_ent);
832                         break;
833                 }
834
835         /*
836          * Devices may not require any entitlement and they do not need
837          * to be processed.  Otherwise, return the device's entitlement
838          * back to the pools.
839          */
840         if (viodev->cmo.entitled) {
841                 /*
842                  * This device has not yet left the OF tree, it's
843                  * minimum entitlement remains in vio_cmo.min and
844                  * vio_cmo.desired
845                  */
846                 vio_cmo.desired -= (viodev->cmo.desired - VIO_CMO_MIN_ENT);
847
848                 /*
849                  * Save min allocation for device in reserve as long
850                  * as it exists in OF tree as determined by later
851                  * balance operation
852                  */
853                 viodev->cmo.entitled -= VIO_CMO_MIN_ENT;
854
855                 /* Replenish spare from freed reserve pool */
856                 if (viodev->cmo.entitled && (vio_cmo.spare < VIO_CMO_MIN_ENT)) {
857                         tmp = min(viodev->cmo.entitled, (VIO_CMO_MIN_ENT -
858                                                          vio_cmo.spare));
859                         vio_cmo.spare += tmp;
860                         viodev->cmo.entitled -= tmp;
861                 }
862
863                 /* Remaining reserve goes to excess pool */
864                 vio_cmo.excess.size += viodev->cmo.entitled;
865                 vio_cmo.excess.free += viodev->cmo.entitled;
866                 vio_cmo.reserve.size -= viodev->cmo.entitled;
867
868                 /*
869                  * Until the device is removed it will keep a
870                  * minimum entitlement; this will guarantee that
871                  * a module unload/load will result in a success.
872                  */
873                 viodev->cmo.entitled = VIO_CMO_MIN_ENT;
874                 viodev->cmo.desired = VIO_CMO_MIN_ENT;
875                 atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
876         }
877
878         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
879 }
880
881 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev)
882 {
883         set_dma_ops(&viodev->dev, &vio_dma_mapping_ops);
884 }
885
886 /**
887  * vio_cmo_bus_init - CMO entitlement initialization at bus init time
888  *
889  * Set up the reserve and excess entitlement pools based on available
890  * system entitlement and the number of devices in the OF tree that
891  * require entitlement in the reserve pool.
892  */
893 static void vio_cmo_bus_init(void)
894 {
895         struct hvcall_mpp_data mpp_data;
896         int err;
897
898         memset(&vio_cmo, 0, sizeof(struct vio_cmo));
899         spin_lock_init(&vio_cmo.lock);
900         INIT_LIST_HEAD(&vio_cmo.device_list);
901         INIT_DELAYED_WORK(&vio_cmo.balance_q, vio_cmo_balance);
902
903         /* Get current system entitlement */
904         err = h_get_mpp(&mpp_data);
905
906         /*
907          * On failure, continue with entitlement set to 0, will panic()
908          * later when spare is reserved.
909          */
910         if (err != H_SUCCESS) {
911                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine system IO "\
912                        "entitlement. (%d)\n", __func__, err);
913                 vio_cmo.entitled = 0;
914         } else {
915                 vio_cmo.entitled = mpp_data.entitled_mem;
916         }
917
918         /* Set reservation and check against entitlement */
919         vio_cmo.spare = VIO_CMO_MIN_ENT;
920         vio_cmo.reserve.size = vio_cmo.spare;
921         vio_cmo.reserve.size += (vio_cmo_num_OF_devs() *
922                                  VIO_CMO_MIN_ENT);
923         if (vio_cmo.reserve.size > vio_cmo.entitled) {
924                 printk(KERN_ERR "%s: insufficient system entitlement\n",
925                        __func__);
926                 panic("%s: Insufficient system entitlement", __func__);
927         }
928
929         /* Set the remaining accounting variables */
930         vio_cmo.excess.size = vio_cmo.entitled - vio_cmo.reserve.size;
931         vio_cmo.excess.free = vio_cmo.excess.size;
932         vio_cmo.min = vio_cmo.reserve.size;
933         vio_cmo.desired = vio_cmo.reserve.size;
934 }
935
936 /* sysfs device functions and data structures for CMO */
937
938 #define viodev_cmo_rd_attr(name)                                        \
939 static ssize_t cmo_##name##_show(struct device *dev,                    \
940                                         struct device_attribute *attr,  \
941                                          char *buf)                     \
942 {                                                                       \
943         return sprintf(buf, "%lu\n", to_vio_dev(dev)->cmo.name);        \
944 }
945
946 static ssize_t cmo_allocs_failed_show(struct device *dev,
947                 struct device_attribute *attr, char *buf)
948 {
949         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
950         return sprintf(buf, "%d\n", atomic_read(&viodev->cmo.allocs_failed));
951 }
952
953 static ssize_t cmo_allocs_failed_store(struct device *dev,
954                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
955 {
956         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
957         atomic_set(&viodev->cmo.allocs_failed, 0);
958         return count;
959 }
960
961 static ssize_t cmo_desired_store(struct device *dev,
962                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
963 {
964         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
965         size_t new_desired;
966         int ret;
967
968         ret = kstrtoul(buf, 10, &new_desired);
969         if (ret)
970                 return ret;
971
972         vio_cmo_set_dev_desired(viodev, new_desired);
973         return count;
974 }
975
976 viodev_cmo_rd_attr(desired);
977 viodev_cmo_rd_attr(entitled);
978 viodev_cmo_rd_attr(allocated);
979
980 static ssize_t name_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
981 static ssize_t devspec_show(struct device *, struct device_attribute *, char *);
982 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
983                              char *buf);
984
985 static struct device_attribute dev_attr_name;
986 static struct device_attribute dev_attr_devspec;
987 static struct device_attribute dev_attr_modalias;
988
989 static DEVICE_ATTR_RO(cmo_entitled);
990 static DEVICE_ATTR_RO(cmo_allocated);
991 static DEVICE_ATTR_RW(cmo_desired);
992 static DEVICE_ATTR_RW(cmo_allocs_failed);
993
994 /* sysfs bus functions and data structures for CMO */
995
996 #define viobus_cmo_rd_attr(name)                                        \
997 static ssize_t cmo_bus_##name##_show(const struct bus_type *bt, char *buf)    \
998 {                                                                       \
999         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name);                     \
1000 }                                                                       \
1001 static struct bus_attribute bus_attr_cmo_bus_##name =                   \
1002         __ATTR(cmo_##name, S_IRUGO, cmo_bus_##name##_show, NULL)
1003
1004 #define viobus_cmo_pool_rd_attr(name, var)                              \
1005 static ssize_t                                                          \
1006 cmo_##name##_##var##_show(const struct bus_type *bt, char *buf)         \
1007 {                                                                       \
1008         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.name.var);                 \
1009 }                                                                       \
1010 static BUS_ATTR_RO(cmo_##name##_##var)
1011
1012 viobus_cmo_rd_attr(entitled);
1013 viobus_cmo_rd_attr(spare);
1014 viobus_cmo_rd_attr(min);
1015 viobus_cmo_rd_attr(desired);
1016 viobus_cmo_rd_attr(curr);
1017 viobus_cmo_pool_rd_attr(reserve, size);
1018 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, size);
1019 viobus_cmo_pool_rd_attr(excess, free);
1020
1021 static ssize_t cmo_high_show(const struct bus_type *bt, char *buf)
1022 {
1023         return sprintf(buf, "%lu\n", vio_cmo.high);
1024 }
1025
1026 static ssize_t cmo_high_store(const struct bus_type *bt, const char *buf,
1027                               size_t count)
1028 {
1029         unsigned long flags;
1030
1031         spin_lock_irqsave(&vio_cmo.lock, flags);
1032         vio_cmo.high = vio_cmo.curr;
1033         spin_unlock_irqrestore(&vio_cmo.lock, flags);
1034
1035         return count;
1036 }
1037 static BUS_ATTR_RW(cmo_high);
1038
1039 static struct attribute *vio_bus_attrs[] = {
1040         &bus_attr_cmo_bus_entitled.attr,
1041         &bus_attr_cmo_bus_spare.attr,
1042         &bus_attr_cmo_bus_min.attr,
1043         &bus_attr_cmo_bus_desired.attr,
1044         &bus_attr_cmo_bus_curr.attr,
1045         &bus_attr_cmo_high.attr,
1046         &bus_attr_cmo_reserve_size.attr,
1047         &bus_attr_cmo_excess_size.attr,
1048         &bus_attr_cmo_excess_free.attr,
1049         NULL,
1050 };
1051 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_bus);
1052
1053 static void __init vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1054 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1055 int vio_cmo_entitlement_update(size_t new_entitlement) { return 0; }
1056 void vio_cmo_set_dev_desired(struct vio_dev *viodev, size_t desired) {}
1057 static int vio_cmo_bus_probe(struct vio_dev *viodev) { return 0; }
1058 static void vio_cmo_bus_remove(struct vio_dev *viodev) {}
1059 static void vio_cmo_set_dma_ops(struct vio_dev *viodev) {}
1060 static void vio_cmo_bus_init(void) {}
1061 static void __init vio_cmo_sysfs_init(void) { }
1062 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1063 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_entitlement_update);
1064 EXPORT_SYMBOL(vio_cmo_set_dev_desired);
1065
1066
1067 /*
1068  * Platform Facilities Option (PFO) support
1069  */
1070
1071 /**
1072  * vio_h_cop_sync - Perform a synchronous PFO co-processor operation
1073  *
1074  * @vdev - Pointer to a struct vio_dev for device
1075  * @op - Pointer to a struct vio_pfo_op for the operation parameters
1076  *
1077  * Calls the hypervisor to synchronously perform the PFO operation
1078  * described in @op.  In the case of a busy response from the hypervisor,
1079  * the operation will be re-submitted indefinitely unless a non-zero timeout
1080  * is specified or an error occurs. The timeout places a limit on when to
1081  * stop re-submitting a operation, the total time can be exceeded if an
1082  * operation is in progress.
1083  *
1084  * If op->hcall_ret is not NULL, this will be set to the return from the
1085  * last h_cop_op call or it will be 0 if an error not involving the h_call
1086  * was encountered.
1087  *
1088  * Returns:
1089  *      0 on success,
1090  *      -EINVAL if the h_call fails due to an invalid parameter,
1091  *      -E2BIG if the h_call can not be performed synchronously,
1092  *      -EBUSY if a timeout is specified and has elapsed,
1093  *      -EACCES if the memory area for data/status has been rescinded, or
1094  *      -EPERM if a hardware fault has been indicated
1095  */
1096 int vio_h_cop_sync(struct vio_dev *vdev, struct vio_pfo_op *op)
1097 {
1098         struct device *dev = &vdev->dev;
1099         unsigned long deadline = 0;
1100         long hret = 0;
1101         int ret = 0;
1102
1103         if (op->timeout)
1104                 deadline = jiffies + msecs_to_jiffies(op->timeout);
1105
1106         while (true) {
1107                 hret = plpar_hcall_norets(H_COP, op->flags,
1108                                 vdev->resource_id,
1109                                 op->in, op->inlen, op->out,
1110                                 op->outlen, op->csbcpb);
1111
1112                 if (hret == H_SUCCESS ||
1113                     (hret != H_NOT_ENOUGH_RESOURCES &&
1114                      hret != H_BUSY && hret != H_RESOURCE) ||
1115                     (op->timeout && time_after(deadline, jiffies)))
1116                         break;
1117
1118                 dev_dbg(dev, "%s: hcall ret(%ld), retrying.\n", __func__, hret);
1119         }
1120
1121         switch (hret) {
1122         case H_SUCCESS:
1123                 ret = 0;
1124                 break;
1125         case H_OP_MODE:
1126         case H_TOO_BIG:
1127                 ret = -E2BIG;
1128                 break;
1129         case H_RESCINDED:
1130                 ret = -EACCES;
1131                 break;
1132         case H_HARDWARE:
1133                 ret = -EPERM;
1134                 break;
1135         case H_NOT_ENOUGH_RESOURCES:
1136         case H_RESOURCE:
1137         case H_BUSY:
1138                 ret = -EBUSY;
1139                 break;
1140         default:
1141                 ret = -EINVAL;
1142                 break;
1143         }
1144
1145         if (ret)
1146                 dev_dbg(dev, "%s: Sync h_cop_op failure (ret:%d) (hret:%ld)\n",
1147                                 __func__, ret, hret);
1148
1149         op->hcall_err = hret;
1150         return ret;
1151 }
1152 EXPORT_SYMBOL(vio_h_cop_sync);
1153
1154 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
1155 {
1156         const __be32 *dma_window;
1157         struct iommu_table *tbl;
1158         unsigned long offset, size;
1159
1160         dma_window = of_get_property(dev->dev.of_node,
1161                                   "ibm,my-dma-window", NULL);
1162         if (!dma_window)
1163                 return NULL;
1164
1165         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
1166         if (tbl == NULL)
1167                 return NULL;
1168
1169         kref_init(&tbl->it_kref);
1170
1171         of_parse_dma_window(dev->dev.of_node, dma_window,
1172                             &tbl->it_index, &offset, &size);
1173
1174         /* TCE table size - measured in tce entries */
1175         tbl->it_page_shift = IOMMU_PAGE_SHIFT_4K;
1176         tbl->it_size = size >> tbl->it_page_shift;
1177         /* offset for VIO should always be 0 */
1178         tbl->it_offset = offset >> tbl->it_page_shift;
1179         tbl->it_busno = 0;
1180         tbl->it_type = TCE_VB;
1181         tbl->it_blocksize = 16;
1182
1183         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR))
1184                 tbl->it_ops = &iommu_table_lpar_multi_ops;
1185         else
1186                 tbl->it_ops = &iommu_table_pseries_ops;
1187
1188         return iommu_init_table(tbl, -1, 0, 0);
1189 }
1190
1191 /**
1192  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
1193  *                      VIO device id structure.
1194  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
1195  * @dev:        the VIO device structure to match against
1196  *
1197  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
1198  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
1199  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
1200  */
1201 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
1202                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
1203 {
1204         while (ids->type[0] != '\0') {
1205                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
1206                     of_device_is_compatible(dev->dev.of_node,
1207                                          ids->compat))
1208                         return ids;
1209                 ids++;
1210         }
1211         return NULL;
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
1216  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
1217  * succeeded.
1218  */
1219 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
1220 {
1221         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1222         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1223         const struct vio_device_id *id;
1224         int error = -ENODEV;
1225
1226         if (!viodrv->probe)
1227                 return error;
1228
1229         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
1230         if (id) {
1231                 memset(&viodev->cmo, 0, sizeof(viodev->cmo));
1232                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO)) {
1233                         error = vio_cmo_bus_probe(viodev);
1234                         if (error)
1235                                 return error;
1236                 }
1237                 error = viodrv->probe(viodev, id);
1238                 if (error && firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1239                         vio_cmo_bus_remove(viodev);
1240         }
1241
1242         return error;
1243 }
1244
1245 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
1246 static void vio_bus_remove(struct device *dev)
1247 {
1248         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1249         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1250         struct device *devptr;
1251
1252         /*
1253          * Hold a reference to the device after the remove function is called
1254          * to allow for CMO accounting cleanup for the device.
1255          */
1256         devptr = get_device(dev);
1257
1258         if (viodrv->remove)
1259                 viodrv->remove(viodev);
1260
1261         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1262                 vio_cmo_bus_remove(viodev);
1263
1264         put_device(devptr);
1265 }
1266
1267 static void vio_bus_shutdown(struct device *dev)
1268 {
1269         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
1270         struct vio_driver *viodrv;
1271
1272         if (dev->driver) {
1273                 viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
1274                 if (viodrv->shutdown)
1275                         viodrv->shutdown(viodev);
1276                 else if (kexec_in_progress)
1277                         vio_bus_remove(dev);
1278         }
1279 }
1280
1281 /**
1282  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
1283  * @viodrv:     The vio_driver structure to be registered.
1284  */
1285 int __vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv, struct module *owner,
1286                           const char *mod_name)
1287 {
1288         // vio_bus_type is only initialised for pseries
1289         if (!machine_is(pseries))
1290                 return -ENODEV;
1291
1292         pr_debug("%s: driver %s registering\n", __func__, viodrv->name);
1293
1294         /* fill in 'struct driver' fields */
1295         viodrv->driver.name = viodrv->name;
1296         viodrv->driver.pm = viodrv->pm;
1297         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
1298         viodrv->driver.owner = owner;
1299         viodrv->driver.mod_name = mod_name;
1300
1301         return driver_register(&viodrv->driver);
1302 }
1303 EXPORT_SYMBOL(__vio_register_driver);
1304
1305 /**
1306  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
1307  * @viodrv:     The vio_driver struct to be removed form registration
1308  */
1309 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
1310 {
1311         driver_unregister(&viodrv->driver);
1312 }
1313 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
1314
1315 /* vio_dev refcount hit 0 */
1316 static void vio_dev_release(struct device *dev)
1317 {
1318         struct iommu_table *tbl = get_iommu_table_base(dev);
1319
1320         if (tbl)
1321                 iommu_tce_table_put(tbl);
1322         of_node_put(dev->of_node);
1323         kfree(to_vio_dev(dev));
1324 }
1325
1326 /**
1327  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
1328  * @of_node:    The OF node for this device.
1329  *
1330  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
1331  * of_node and adds it to the list of virtual devices.
1332  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
1333  * NULL device_type or compatible fields.
1334  */
1335 struct vio_dev *vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
1336 {
1337         struct vio_dev *viodev;
1338         struct device_node *parent_node;
1339         const __be32 *prop;
1340         enum vio_dev_family family;
1341
1342         /*
1343          * Determine if this node is a under the /vdevice node or under the
1344          * /ibm,platform-facilities node.  This decides the device's family.
1345          */
1346         parent_node = of_get_parent(of_node);
1347         if (parent_node) {
1348                 if (of_node_is_type(parent_node, "ibm,platform-facilities"))
1349                         family = PFO;
1350                 else if (of_node_is_type(parent_node, "vdevice"))
1351                         family = VDEVICE;
1352                 else {
1353                         pr_warn("%s: parent(%pOF) of %pOFn not recognized.\n",
1354                                         __func__,
1355                                         parent_node,
1356                                         of_node);
1357                         of_node_put(parent_node);
1358                         return NULL;
1359                 }
1360                 of_node_put(parent_node);
1361         } else {
1362                 pr_warn("%s: could not determine the parent of node %pOFn.\n",
1363                                 __func__, of_node);
1364                 return NULL;
1365         }
1366
1367         if (family == PFO) {
1368                 if (of_property_read_bool(of_node, "interrupt-controller")) {
1369                         pr_debug("%s: Skipping the interrupt controller %pOFn.\n",
1370                                         __func__, of_node);
1371                         return NULL;
1372                 }
1373         }
1374
1375         /* allocate a vio_dev for this node */
1376         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
1377         if (viodev == NULL) {
1378                 pr_warn("%s: allocation failure for VIO device.\n", __func__);
1379                 return NULL;
1380         }
1381
1382         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
1383         viodev->family = family;
1384         if (viodev->family == VDEVICE) {
1385                 unsigned int unit_address;
1386
1387                 viodev->type = of_node_get_device_type(of_node);
1388                 if (!viodev->type) {
1389                         pr_warn("%s: node %pOFn is missing the 'device_type' "
1390                                         "property.\n", __func__, of_node);
1391                         goto out;
1392                 }
1393
1394                 prop = of_get_property(of_node, "reg", NULL);
1395                 if (prop == NULL) {
1396                         pr_warn("%s: node %pOFn missing 'reg'\n",
1397                                         __func__, of_node);
1398                         goto out;
1399                 }
1400                 unit_address = of_read_number(prop, 1);
1401                 dev_set_name(&viodev->dev, "%x", unit_address);
1402                 viodev->irq = irq_of_parse_and_map(of_node, 0);
1403                 viodev->unit_address = unit_address;
1404         } else {
1405                 /* PFO devices need their resource_id for submitting COP_OPs
1406                  * This is an optional field for devices, but is required when
1407                  * performing synchronous ops */
1408                 prop = of_get_property(of_node, "ibm,resource-id", NULL);
1409                 if (prop != NULL)
1410                         viodev->resource_id = of_read_number(prop, 1);
1411
1412                 dev_set_name(&viodev->dev, "%pOFn", of_node);
1413                 viodev->type = dev_name(&viodev->dev);
1414                 viodev->irq = 0;
1415         }
1416
1417         viodev->name = of_node->name;
1418         viodev->dev.of_node = of_node_get(of_node);
1419
1420         set_dev_node(&viodev->dev, of_node_to_nid(of_node));
1421
1422         /* init generic 'struct device' fields: */
1423         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
1424         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
1425         viodev->dev.release = vio_dev_release;
1426
1427         if (of_property_present(viodev->dev.of_node, "ibm,my-dma-window")) {
1428                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1429                         vio_cmo_set_dma_ops(viodev);
1430                 else
1431                         set_dma_ops(&viodev->dev, &dma_iommu_ops);
1432
1433                 set_iommu_table_base(&viodev->dev,
1434                                      vio_build_iommu_table(viodev));
1435
1436                 /* needed to ensure proper operation of coherent allocations
1437                  * later, in case driver doesn't set it explicitly */
1438                 viodev->dev.coherent_dma_mask = DMA_BIT_MASK(64);
1439                 viodev->dev.dma_mask = &viodev->dev.coherent_dma_mask;
1440         }
1441
1442         /* register with generic device framework */
1443         if (device_register(&viodev->dev)) {
1444                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
1445                                 __func__, dev_name(&viodev->dev));
1446                 put_device(&viodev->dev);
1447                 return NULL;
1448         }
1449
1450         return viodev;
1451
1452 out:    /* Use this exit point for any return prior to device_register */
1453         kfree(viodev);
1454
1455         return NULL;
1456 }
1457 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
1458
1459 /*
1460  * vio_bus_scan_for_devices - Scan OF and register each child device
1461  * @root_name - OF node name for the root of the subtree to search.
1462  *              This must be non-NULL
1463  *
1464  * Starting from the root node provide, register the device node for
1465  * each child beneath the root.
1466  */
1467 static void __init vio_bus_scan_register_devices(char *root_name)
1468 {
1469         struct device_node *node_root, *node_child;
1470
1471         if (!root_name)
1472                 return;
1473
1474         node_root = of_find_node_by_name(NULL, root_name);
1475         if (node_root) {
1476
1477                 /*
1478                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
1479                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
1480                  */
1481                 node_child = of_get_next_child(node_root, NULL);
1482                 while (node_child) {
1483                         vio_register_device_node(node_child);
1484                         node_child = of_get_next_child(node_root, node_child);
1485                 }
1486                 of_node_put(node_root);
1487         }
1488 }
1489
1490 /**
1491  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
1492  */
1493 static int __init vio_bus_init(void)
1494 {
1495         int err;
1496
1497         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1498                 vio_cmo_sysfs_init();
1499
1500         err = bus_register(&vio_bus_type);
1501         if (err) {
1502                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
1503                 return err;
1504         }
1505
1506         /*
1507          * The fake parent of all vio devices, just to give us
1508          * a nice directory
1509          */
1510         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
1511         if (err) {
1512                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
1513                                 __func__, err);
1514                 return err;
1515         }
1516
1517         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_CMO))
1518                 vio_cmo_bus_init();
1519
1520         return 0;
1521 }
1522 machine_postcore_initcall(pseries, vio_bus_init);
1523
1524 static int __init vio_device_init(void)
1525 {
1526         vio_bus_scan_register_devices("vdevice");
1527         vio_bus_scan_register_devices("ibm,platform-facilities");
1528
1529         return 0;
1530 }
1531 machine_device_initcall(pseries, vio_device_init);
1532
1533 static ssize_t name_show(struct device *dev,
1534                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1535 {
1536         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
1537 }
1538 static DEVICE_ATTR_RO(name);
1539
1540 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
1541                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1542 {
1543         struct device_node *of_node = dev->of_node;
1544
1545         return sprintf(buf, "%pOF\n", of_node);
1546 }
1547 static DEVICE_ATTR_RO(devspec);
1548
1549 static ssize_t modalias_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1550                              char *buf)
1551 {
1552         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1553         struct device_node *dn;
1554         const char *cp;
1555
1556         dn = dev->of_node;
1557         if (!dn) {
1558                 strcpy(buf, "\n");
1559                 return strlen(buf);
1560         }
1561         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1562         if (!cp) {
1563                 strcpy(buf, "\n");
1564                 return strlen(buf);
1565         }
1566
1567         return sprintf(buf, "vio:T%sS%s\n", vio_dev->type, cp);
1568 }
1569 static DEVICE_ATTR_RO(modalias);
1570
1571 void vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
1572 {
1573         device_unregister(&viodev->dev);
1574         if (viodev->family == VDEVICE)
1575                 irq_dispose_mapping(viodev->irq);
1576 }
1577 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
1578
1579 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
1580 {
1581         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1582         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
1583         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
1584
1585         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
1586 }
1587
1588 static int vio_hotplug(const struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1589 {
1590         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
1591         const struct device_node *dn;
1592         const char *cp;
1593
1594         dn = dev->of_node;
1595         if (!dn)
1596                 return -ENODEV;
1597         cp = of_get_property(dn, "compatible", NULL);
1598         if (!cp)
1599                 return -ENODEV;
1600
1601         add_uevent_var(env, "MODALIAS=vio:T%sS%s", vio_dev->type, cp);
1602         return 0;
1603 }
1604
1605 #ifdef CONFIG_PPC_SMLPAR
1606 static struct attribute *vio_cmo_dev_attrs[] = {
1607         &dev_attr_name.attr,
1608         &dev_attr_devspec.attr,
1609         &dev_attr_modalias.attr,
1610         &dev_attr_cmo_entitled.attr,
1611         &dev_attr_cmo_allocated.attr,
1612         &dev_attr_cmo_desired.attr,
1613         &dev_attr_cmo_allocs_failed.attr,
1614         NULL,
1615 };
1616 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_cmo_dev);
1617
1618 const struct bus_type vio_bus_type = {
1619         .name = "vio",
1620         .dev_groups = vio_cmo_dev_groups,
1621         .bus_groups = vio_bus_groups,
1622         .uevent = vio_hotplug,
1623         .match = vio_bus_match,
1624         .probe = vio_bus_probe,
1625         .remove = vio_bus_remove,
1626         .shutdown = vio_bus_shutdown,
1627 };
1628 #else /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1629 static struct attribute *vio_dev_attrs[] = {
1630         &dev_attr_name.attr,
1631         &dev_attr_devspec.attr,
1632         &dev_attr_modalias.attr,
1633         NULL,
1634 };
1635 ATTRIBUTE_GROUPS(vio_dev);
1636
1637 const struct bus_type vio_bus_type = {
1638         .name = "vio",
1639         .dev_groups = vio_dev_groups,
1640         .uevent = vio_hotplug,
1641         .match = vio_bus_match,
1642         .probe = vio_bus_probe,
1643         .remove = vio_bus_remove,
1644         .shutdown = vio_bus_shutdown,
1645 };
1646 #endif /* CONFIG_PPC_SMLPAR */
1647
1648 /**
1649  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
1650  * @vdev:       The vio device to get property.
1651  * @which:      The property/attribute to be extracted.
1652  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
1653  *
1654  * Calls prom.c's of_get_property() to return the value of the
1655  * attribute specified by @which
1656 */
1657 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
1658 {
1659         return of_get_property(vdev->dev.of_node, which, length);
1660 }
1661 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
1662
1663 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
1664  * kobject name
1665  */
1666 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *name)
1667 {
1668         struct device *found;
1669
1670         found = bus_find_device_by_name(&vio_bus_type, NULL, name);
1671         if (!found)
1672                 return NULL;
1673
1674         return to_vio_dev(found);
1675 }
1676
1677 /**
1678  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
1679  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
1680  *
1681  * Takes a reference to the embedded struct device which needs to be dropped
1682  * after use.
1683  */
1684 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
1685 {
1686         char kobj_name[20];
1687         struct device_node *vnode_parent;
1688
1689         vnode_parent = of_get_parent(vnode);
1690         if (!vnode_parent)
1691                 return NULL;
1692
1693         /* construct the kobject name from the device node */
1694         if (of_node_is_type(vnode_parent, "vdevice")) {
1695                 const __be32 *prop;
1696                 
1697                 prop = of_get_property(vnode, "reg", NULL);
1698                 if (!prop)
1699                         goto out;
1700                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%x",
1701                          (uint32_t)of_read_number(prop, 1));
1702         } else if (of_node_is_type(vnode_parent, "ibm,platform-facilities"))
1703                 snprintf(kobj_name, sizeof(kobj_name), "%pOFn", vnode);
1704         else
1705                 goto out;
1706
1707         of_node_put(vnode_parent);
1708         return vio_find_name(kobj_name);
1709 out:
1710         of_node_put(vnode_parent);
1711         return NULL;
1712 }
1713 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
1714
1715 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1716 {
1717         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
1718         if (rc != H_SUCCESS)
1719                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
1720         return rc;
1721 }
1722 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
1723
1724 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
1725 {
1726         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
1727         if (rc != H_SUCCESS)
1728                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
1729         return rc;
1730 }
1731 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
1732
1733 static int __init vio_init(void)
1734 {
1735         dma_debug_add_bus(&vio_bus_type);
1736         return 0;
1737 }
1738 machine_fs_initcall(pseries, vio_init);