arch/powerpc/kernel/vio.c

   1 /*
   2  * IBM PowerPC Virtual I/O Infrastructure Support.
   3  *
   4  *    Copyright (c) 2003-2005 IBM Corp.
   5  *     Dave Engebretsen engebret@us.ibm.com
   6  *     Santiago Leon santil@us.ibm.com
   7  *     Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
   8  *     Stephen Rothwell
   9  *
  10  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  12  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  13  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 #include <linux/types.h>
  17 #include <linux/device.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/console.h>
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/dma-mapping.h>
  23 #include <linux/kobject.h>
  24
  25 #include <asm/iommu.h>
  26 #include <asm/dma.h>
  27 #include <asm/vio.h>
  28 #include <asm/prom.h>
  29 #include <asm/firmware.h>
  30 #include <asm/tce.h>
  31 #include <asm/abs_addr.h>
  32 #include <asm/page.h>
  33 #include <asm/hvcall.h>
  34 #include <asm/iseries/vio.h>
  35 #include <asm/iseries/hv_types.h>
  36 #include <asm/iseries/hv_lp_config.h>
  37 #include <asm/iseries/hv_call_xm.h>
  38 #include <asm/iseries/iommu.h>
  39
  40 extern struct subsystem devices_subsys; /* needed for vio_find_name() */
  41
  42 static struct vio_dev vio_bus_device  = { /* fake "parent" device */
  43         .name = vio_bus_device.dev.bus_id,
  44         .type = "",
  45         .dev.bus_id = "vio",
  46         .dev.bus = &vio_bus_type,
  47 };
  48
  49 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
  50 struct device *iSeries_vio_dev = &vio_bus_device.dev;
  51 EXPORT_SYMBOL(iSeries_vio_dev);
  52
  53 static struct iommu_table veth_iommu_table;
  54 static struct iommu_table vio_iommu_table;
  55
  56 static void __init iommu_vio_init(void)
  57 {
  58         iommu_table_getparms_iSeries(255, 0, 0xff, &veth_iommu_table);
  59         veth_iommu_table.it_size /= 2;
  60         vio_iommu_table = veth_iommu_table;
  61         vio_iommu_table.it_offset += veth_iommu_table.it_size;
  62
  63         if (!iommu_init_table(&veth_iommu_table))
  64                 printk("Virtual Bus VETH TCE table failed.\n");
  65         if (!iommu_init_table(&vio_iommu_table))
  66                 printk("Virtual Bus VIO TCE table failed.\n");
  67 }
  68 #endif
  69
  70 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
  71 {
  72 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
  73         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES)) {
  74                 if (strcmp(dev->type, "vlan") == 0)
  75                         return &veth_iommu_table;
  76                 return &vio_iommu_table;
  77         } else
  78 #endif
  79         {
  80                 unsigned int *dma_window;
  81                 struct iommu_table *newTceTable;
  82                 unsigned long offset;
  83                 int dma_window_property_size;
  84
  85                 dma_window = (unsigned int *)get_property(
  86                                 dev->dev.platform_data, "ibm,my-dma-window",
  87                                 &dma_window_property_size);
  88                 if (!dma_window)
  89                         return NULL;
  90
  91                 newTceTable = kmalloc(sizeof(struct iommu_table), GFP_KERNEL);
  92
  93                 /*
  94                  * There should be some code to extract the phys-encoded
  95                  * offset using prom_n_addr_cells(). However, according to
  96                  * a comment on earlier versions, it's always zero, so we
  97                  * don't bother
  98                  */
  99                 offset = dma_window[1] >>  PAGE_SHIFT;
 100
 101                 /* TCE table size - measured in tce entries */
 102                 newTceTable->it_size = dma_window[4] >> PAGE_SHIFT;
 103                 /* offset for VIO should always be 0 */
 104                 newTceTable->it_offset = offset;
 105                 newTceTable->it_busno = 0;
 106                 newTceTable->it_index = (unsigned long)dma_window[0];
 107                 newTceTable->it_type = TCE_VB;
 108
 109                 return iommu_init_table(newTceTable);
 110         }
 111 }
 112
 113 /**
 114  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching
 115  *                      VIO device id structure.
 116  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
 117  * @dev:        the VIO device structure to match against
 118  *
 119  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
 120  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
 121  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
 122  */
 123 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
 124                 const struct vio_device_id *ids, const struct vio_dev *dev)
 125 {
 126         while (ids->type[0] != '\0') {
 127                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
 128                     device_is_compatible(dev->dev.platform_data, ids->compat))
 129                         return ids;
 130                 ids++;
 131         }
 132         return NULL;
 133 }
 134
 135 /*
 136  * Convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
 137  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
 138  * succeeded.
 139  */
 140 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
 141 {
 142         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 143         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
 144         const struct vio_device_id *id;
 145         int error = -ENODEV;
 146
 147         if (!viodrv->probe)
 148                 return error;
 149
 150         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
 151         if (id)
 152                 error = viodrv->probe(viodev, id);
 153
 154         return error;
 155 }
 156
 157 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
 158 static int vio_bus_remove(struct device *dev)
 159 {
 160         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 161         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
 162
 163         if (viodrv->remove)
 164                 return viodrv->remove(viodev);
 165
 166         /* driver can't remove */
 167         return 1;
 168 }
 169
 170 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
 171 static void vio_bus_shutdown(struct device *dev)
 172 {
 173         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
 174         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
 175
 176         if (dev->driver && viodrv->shutdown)
 177                 viodrv->shutdown(viodev);
 178 }
 179
 180 /**
 181  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
 182  * @drv:        The vio_driver structure to be registered.
 183  */
 184 int vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv)
 185 {
 186         printk(KERN_DEBUG "%s: driver %s registering\n", __FUNCTION__,
 187                 viodrv->driver.name);
 188
 189         /* fill in 'struct driver' fields */
 190         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
 191
 192         return driver_register(&viodrv->driver);
 193 }
 194 EXPORT_SYMBOL(vio_register_driver);
 195
 196 /**
 197  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
 198  * @driver:     The vio_driver struct to be removed form registration
 199  */
 200 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
 201 {
 202         driver_unregister(&viodrv->driver);
 203 }
 204 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
 205
 206 /* vio_dev refcount hit 0 */
 207 static void __devinit vio_dev_release(struct device *dev)
 208 {
 209         if (dev->platform_data) {
 210                 /* XXX free TCE table */
 211                 of_node_put(dev->platform_data);
 212         }
 213         kfree(to_vio_dev(dev));
 214 }
 215
 216 /**
 217  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
 218  * @of_node:    The OF node for this device.
 219  *
 220  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
 221  * of_node (dev.platform_data) and adds it to the list of virtual devices.
 222  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
 223  * NULL device_type or compatible fields.
 224  */
 225 struct vio_dev * __devinit vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
 226 {
 227         struct vio_dev *viodev;
 228         unsigned int *unit_address;
 229         unsigned int *irq_p;
 230
 231         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
 232         if (of_node->type == NULL) {
 233                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'device_type'\n",
 234                                 __FUNCTION__,
 235                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
 236                 return NULL;
 237         }
 238
 239         unit_address = (unsigned int *)get_property(of_node, "reg", NULL);
 240         if (unit_address == NULL) {
 241                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'reg'\n",
 242                                 __FUNCTION__,
 243                                 of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
 244                 return NULL;
 245         }
 246
 247         /* allocate a vio_dev for this node */
 248         viodev = kzalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
 249         if (viodev == NULL)
 250                 return NULL;
 251
 252         viodev->dev.platform_data = of_node_get(of_node);
 253
 254         viodev->irq = NO_IRQ;
 255         irq_p = (unsigned int *)get_property(of_node, "interrupts", NULL);
 256         if (irq_p) {
 257                 int virq = virt_irq_create_mapping(*irq_p);
 258                 if (virq == NO_IRQ) {
 259                         printk(KERN_ERR "Unable to allocate interrupt "
 260                                "number for %s\n", of_node->full_name);
 261                 } else
 262                         viodev->irq = irq_offset_up(virq);
 263         }
 264
 265         snprintf(viodev->dev.bus_id, BUS_ID_SIZE, "%x", *unit_address);
 266         viodev->name = of_node->name;
 267         viodev->type = of_node->type;
 268         viodev->unit_address = *unit_address;
 269         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES)) {
 270                 unit_address = (unsigned int *)get_property(of_node,
 271                                 "linux,unit_address", NULL);
 272                 if (unit_address != NULL)
 273                         viodev->unit_address = *unit_address;
 274         }
 275         viodev->iommu_table = vio_build_iommu_table(viodev);
 276
 277         /* init generic 'struct device' fields: */
 278         viodev->dev.parent = &vio_bus_device.dev;
 279         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
 280         viodev->dev.release = vio_dev_release;
 281
 282         /* register with generic device framework */
 283         if (device_register(&viodev->dev)) {
 284                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
 285                                 __FUNCTION__, viodev->dev.bus_id);
 286                 /* XXX free TCE table */
 287                 kfree(viodev);
 288                 return NULL;
 289         }
 290
 291         return viodev;
 292 }
 293 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
 294
 295 /**
 296  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
 297  */
 298 static int __init vio_bus_init(void)
 299 {
 300         int err;
 301         struct device_node *node_vroot;
 302
 303 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
 304         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES)) {
 305                 iommu_vio_init();
 306                 vio_bus_device.iommu_table = &vio_iommu_table;
 307                 iSeries_vio_dev = &vio_bus_device.dev;
 308         }
 309 #endif
 310
 311         err = bus_register(&vio_bus_type);
 312         if (err) {
 313                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
 314                 return err;
 315         }
 316
 317         /*
 318          * The fake parent of all vio devices, just to give us
 319          * a nice directory
 320          */
 321         err = device_register(&vio_bus_device.dev);
 322         if (err) {
 323                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n",
 324                                 __FUNCTION__, err);
 325                 return err;
 326         }
 327
 328         node_vroot = find_devices("vdevice");
 329         if (node_vroot) {
 330                 struct device_node *of_node;
 331
 332                 /*
 333                  * Create struct vio_devices for each virtual device in
 334                  * the device tree. Drivers will associate with them later.
 335                  */
 336                 for (of_node = node_vroot->child; of_node != NULL;
 337                                 of_node = of_node->sibling) {
 338                         printk(KERN_DEBUG "%s: processing %p\n",
 339                                         __FUNCTION__, of_node);
 340                         vio_register_device_node(of_node);
 341                 }
 342         }
 343
 344         return 0;
 345 }
 346 __initcall(vio_bus_init);
 347
 348 static ssize_t name_show(struct device *dev,
 349                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 350 {
 351         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
 352 }
 353
 354 static ssize_t devspec_show(struct device *dev,
 355                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 356 {
 357         struct device_node *of_node = dev->platform_data;
 358
 359         return sprintf(buf, "%s\n", of_node ? of_node->full_name : "none");
 360 }
 361
 362 static struct device_attribute vio_dev_attrs[] = {
 363         __ATTR_RO(name),
 364         __ATTR_RO(devspec),
 365         __ATTR_NULL
 366 };
 367
 368 void __devinit vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
 369 {
 370         device_unregister(&viodev->dev);
 371 }
 372 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
 373
 374 static dma_addr_t vio_map_single(struct device *dev, void *vaddr,
 375                           size_t size, enum dma_data_direction direction)
 376 {
 377         return iommu_map_single(to_vio_dev(dev)->iommu_table, vaddr, size,
 378                         ~0ul, direction);
 379 }
 380
 381 static void vio_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
 382                       size_t size, enum dma_data_direction direction)
 383 {
 384         iommu_unmap_single(to_vio_dev(dev)->iommu_table, dma_handle, size,
 385                         direction);
 386 }
 387
 388 static int vio_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
 389                 int nelems, enum dma_data_direction direction)
 390 {
 391         return iommu_map_sg(dev, to_vio_dev(dev)->iommu_table, sglist,
 392                         nelems, ~0ul, direction);
 393 }
 394
 395 static void vio_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
 396                 int nelems, enum dma_data_direction direction)
 397 {
 398         iommu_unmap_sg(to_vio_dev(dev)->iommu_table, sglist, nelems, direction);
 399 }
 400
 401 static void *vio_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 402                            dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
 403 {
 404         return iommu_alloc_coherent(to_vio_dev(dev)->iommu_table, size,
 405                         dma_handle, ~0ul, flag);
 406 }
 407
 408 static void vio_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
 409                          void *vaddr, dma_addr_t dma_handle)
 410 {
 411         iommu_free_coherent(to_vio_dev(dev)->iommu_table, size, vaddr,
 412                         dma_handle);
 413 }
 414
 415 static int vio_dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
 416 {
 417         return 1;
 418 }
 419
 420 struct dma_mapping_ops vio_dma_ops = {
 421         .alloc_coherent = vio_alloc_coherent,
 422         .free_coherent = vio_free_coherent,
 423         .map_single = vio_map_single,
 424         .unmap_single = vio_unmap_single,
 425         .map_sg = vio_map_sg,
 426         .unmap_sg = vio_unmap_sg,
 427         .dma_supported = vio_dma_supported,
 428 };
 429
 430 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
 431 {
 432         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
 433         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
 434         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
 435
 436         return (ids != NULL) && (vio_match_device(ids, vio_dev) != NULL);
 437 }
 438
 439 static int vio_hotplug(struct device *dev, char **envp, int num_envp,
 440                         char *buffer, int buffer_size)
 441 {
 442         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
 443         struct device_node *dn = dev->platform_data;
 444         char *cp;
 445         int length;
 446
 447         if (!num_envp)
 448                 return -ENOMEM;
 449
 450         if (!dn)
 451                 return -ENODEV;
 452         cp = (char *)get_property(dn, "compatible", &length);
 453         if (!cp)
 454                 return -ENODEV;
 455
 456         envp[0] = buffer;
 457         length = scnprintf(buffer, buffer_size, "MODALIAS=vio:T%sS%s",
 458                                 vio_dev->type, cp);
 459         if ((buffer_size - length) <= 0)
 460                 return -ENOMEM;
 461         envp[1] = NULL;
 462         return 0;
 463 }
 464
 465 struct bus_type vio_bus_type = {
 466         .name = "vio",
 467         .dev_attrs = vio_dev_attrs,
 468         .uevent = vio_hotplug,
 469         .match = vio_bus_match,
 470         .probe = vio_bus_probe,
 471         .remove = vio_bus_remove,
 472         .shutdown = vio_bus_shutdown,
 473 };
 474
 475 /**
 476  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
 477  * @vdev:       The vio device to get property.
 478  * @which:      The property/attribute to be extracted.
 479  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
 480  *
 481  * Calls prom.c's get_property() to return the value of the
 482  * attribute specified by @which
 483 */
 484 const void *vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, char *which, int *length)
 485 {
 486         return get_property(vdev->dev.platform_data, which, length);
 487 }
 488 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
 489
 490 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
 491 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
 492  * kobject name
 493  * XXX once vio_bus_type.devices is actually used as a kset in
 494  * drivers/base/bus.c, this function should be removed in favor of
 495  * "device_find(kobj_name, &vio_bus_type)"
 496  */
 497 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *kobj_name)
 498 {
 499         struct kobject *found;
 500
 501         found = kset_find_obj(&devices_subsys.kset, kobj_name);
 502         if (!found)
 503                 return NULL;
 504
 505         return to_vio_dev(container_of(found, struct device, kobj));
 506 }
 507
 508 /**
 509  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
 510  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
 511  */
 512 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
 513 {
 514         uint32_t *unit_address;
 515         char kobj_name[BUS_ID_SIZE];
 516
 517         /* construct the kobject name from the device node */
 518         unit_address = (uint32_t *)get_property(vnode, "reg", NULL);
 519         if (!unit_address)
 520                 return NULL;
 521         snprintf(kobj_name, BUS_ID_SIZE, "%x", *unit_address);
 522
 523         return vio_find_name(kobj_name);
 524 }
 525 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
 526
 527 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
 528 {
 529         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
 530         if (rc != H_SUCCESS)
 531                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
 532         return rc;
 533 }
 534 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
 535
 536 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
 537 {
 538         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
 539         if (rc != H_SUCCESS)
 540                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
 541         return rc;
 542 }
 543 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
 544 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */