vserver 2.0 rc7
[linux-2.6.git] / arch / ppc64 / kernel / vio.c
1 /*
2  * IBM PowerPC Virtual I/O Infrastructure Support.
3  *
4  *    Copyright (c) 2003 IBM Corp.
5  *     Dave Engebretsen engebret@us.ibm.com
6  *     Santiago Leon santil@us.ibm.com
7  *     Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
8  *
9  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
10  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
11  *      as published by the Free Software Foundation; either version
12  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
13  */
14
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/console.h>
17 #include <linux/version.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/kobject.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/dma-mapping.h>
22 #include <asm/rtas.h>
23 #include <asm/iommu.h>
24 #include <asm/dma.h>
25 #include <asm/ppcdebug.h>
26 #include <asm/vio.h>
27 #include <asm/hvcall.h>
28 #include <asm/iSeries/vio.h>
29 #include <asm/iSeries/HvTypes.h>
30 #include <asm/iSeries/HvCallXm.h>
31 #include <asm/iSeries/HvLpConfig.h>
32
33 #define DBGENTER() pr_debug("%s entered\n", __FUNCTION__)
34
35 extern struct subsystem devices_subsys; /* needed for vio_find_name() */
36
37 static const struct vio_device_id *vio_match_device(
38                 const struct vio_device_id *, const struct vio_dev *);
39
40 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
41 static struct iommu_table *vio_build_iommu_table(struct vio_dev *);
42 static int vio_num_address_cells;
43 #endif
44 static struct vio_dev *vio_bus_device; /* fake "parent" device */
45
46 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
47 static struct vio_dev *__init vio_register_device_iseries(char *type,
48                 uint32_t unit_num);
49
50 static struct iommu_table veth_iommu_table;
51 static struct iommu_table vio_iommu_table;
52
53 static struct vio_dev _vio_dev  = {
54         .iommu_table = &vio_iommu_table,
55         .dev.bus = &vio_bus_type
56 };
57 struct device *iSeries_vio_dev = &_vio_dev.dev;
58 EXPORT_SYMBOL(iSeries_vio_dev);
59
60 #define device_is_compatible(a, b)      1
61
62 #endif
63
64 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver.
65  * dev->driver has already been set by generic code because vio_bus_match
66  * succeeded. */
67 static int vio_bus_probe(struct device *dev)
68 {
69         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
70         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
71         const struct vio_device_id *id;
72         int error = -ENODEV;
73
74         DBGENTER();
75
76         if (!viodrv->probe)
77                 return error;
78
79         id = vio_match_device(viodrv->id_table, viodev);
80         if (id) {
81                 error = viodrv->probe(viodev, id);
82         }
83
84         return error;
85 }
86
87 /* convert from struct device to struct vio_dev and pass to driver. */
88 static int vio_bus_remove(struct device *dev)
89 {
90         struct vio_dev *viodev = to_vio_dev(dev);
91         struct vio_driver *viodrv = to_vio_driver(dev->driver);
92
93         DBGENTER();
94
95         if (viodrv->remove) {
96                 return viodrv->remove(viodev);
97         }
98
99         /* driver can't remove */
100         return 1;
101 }
102
103 /**
104  * vio_register_driver: - Register a new vio driver
105  * @drv:        The vio_driver structure to be registered.
106  */
107 int vio_register_driver(struct vio_driver *viodrv)
108 {
109         printk(KERN_DEBUG "%s: driver %s registering\n", __FUNCTION__,
110                 viodrv->name);
111
112         /* fill in 'struct driver' fields */
113         viodrv->driver.name = viodrv->name;
114         viodrv->driver.bus = &vio_bus_type;
115         viodrv->driver.probe = vio_bus_probe;
116         viodrv->driver.remove = vio_bus_remove;
117
118         return driver_register(&viodrv->driver);
119 }
120 EXPORT_SYMBOL(vio_register_driver);
121
122 /**
123  * vio_unregister_driver - Remove registration of vio driver.
124  * @driver:     The vio_driver struct to be removed form registration
125  */
126 void vio_unregister_driver(struct vio_driver *viodrv)
127 {
128         driver_unregister(&viodrv->driver);
129 }
130 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_driver);
131
132 /**
133  * vio_match_device: - Tell if a VIO device has a matching VIO device id structure.
134  * @ids:        array of VIO device id structures to search in
135  * @dev:        the VIO device structure to match against
136  *
137  * Used by a driver to check whether a VIO device present in the
138  * system is in its list of supported devices. Returns the matching
139  * vio_device_id structure or NULL if there is no match.
140  */
141 static const struct vio_device_id * vio_match_device(const struct vio_device_id *ids,
142         const struct vio_dev *dev)
143 {
144         DBGENTER();
145
146         while (ids->type) {
147                 if ((strncmp(dev->type, ids->type, strlen(ids->type)) == 0) &&
148                         device_is_compatible(dev->dev.platform_data, ids->compat))
149                         return ids;
150                 ids++;
151         }
152         return NULL;
153 }
154
155 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
156 void __init iommu_vio_init(void)
157 {
158         struct iommu_table *t;
159         struct iommu_table_cb cb;
160         unsigned long cbp;
161         unsigned long itc_entries;
162
163         cb.itc_busno = 255;    /* Bus 255 is the virtual bus */
164         cb.itc_virtbus = 0xff; /* Ask for virtual bus */
165
166         cbp = virt_to_abs(&cb);
167         HvCallXm_getTceTableParms(cbp);
168
169         itc_entries = cb.itc_size * PAGE_SIZE / sizeof(union tce_entry);
170         veth_iommu_table.it_size        = itc_entries / 2;
171         veth_iommu_table.it_busno       = cb.itc_busno;
172         veth_iommu_table.it_offset      = cb.itc_offset;
173         veth_iommu_table.it_index       = cb.itc_index;
174         veth_iommu_table.it_type        = TCE_VB;
175         veth_iommu_table.it_blocksize   = 1;
176
177         t = iommu_init_table(&veth_iommu_table);
178
179         if (!t)
180                 printk("Virtual Bus VETH TCE table failed.\n");
181
182         vio_iommu_table.it_size         = itc_entries - veth_iommu_table.it_size;
183         vio_iommu_table.it_busno        = cb.itc_busno;
184         vio_iommu_table.it_offset       = cb.itc_offset +
185                                           veth_iommu_table.it_size;
186         vio_iommu_table.it_index        = cb.itc_index;
187         vio_iommu_table.it_type         = TCE_VB;
188         vio_iommu_table.it_blocksize    = 1;
189
190         t = iommu_init_table(&vio_iommu_table);
191
192         if (!t)
193                 printk("Virtual Bus VIO TCE table failed.\n");
194 }
195 #endif
196
197 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
198 static void probe_bus_pseries(void)
199 {
200         struct device_node *node_vroot, *of_node;
201
202         node_vroot = find_devices("vdevice");
203         if ((node_vroot == NULL) || (node_vroot->child == NULL))
204                 /* this machine doesn't do virtual IO, and that's ok */
205                 return;
206
207         vio_num_address_cells = prom_n_addr_cells(node_vroot->child);
208
209         /*
210          * Create struct vio_devices for each virtual device in the device tree.
211          * Drivers will associate with them later.
212          */
213         for (of_node = node_vroot->child; of_node != NULL;
214                         of_node = of_node->sibling) {
215                 printk(KERN_DEBUG "%s: processing %p\n", __FUNCTION__, of_node);
216                 vio_register_device_node(of_node);
217         }
218 }
219 #endif
220
221 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
222 static void probe_bus_iseries(void)
223 {
224         HvLpIndexMap vlan_map = HvLpConfig_getVirtualLanIndexMap();
225         struct vio_dev *viodev;
226         int i;
227
228         /* there is only one of each of these */
229         vio_register_device_iseries("viocons", 0);
230         vio_register_device_iseries("vscsi", 0);
231
232         vlan_map = HvLpConfig_getVirtualLanIndexMap();
233         for (i = 0; i < HVMAXARCHITECTEDVIRTUALLANS; i++) {
234                 if ((vlan_map & (0x8000 >> i)) == 0)
235                         continue;
236                 viodev = vio_register_device_iseries("vlan", i);
237                 /* veth is special and has it own iommu_table */
238                 viodev->iommu_table = &veth_iommu_table;
239         }
240         for (i = 0; i < HVMAXARCHITECTEDVIRTUALDISKS; i++)
241                 vio_register_device_iseries("viodasd", i);
242         for (i = 0; i < HVMAXARCHITECTEDVIRTUALCDROMS; i++)
243                 vio_register_device_iseries("viocd", i);
244         for (i = 0; i < HVMAXARCHITECTEDVIRTUALTAPES; i++)
245                 vio_register_device_iseries("viotape", i);
246 }
247 #endif
248
249 /**
250  * vio_bus_init: - Initialize the virtual IO bus
251  */
252 static int __init vio_bus_init(void)
253 {
254         int err;
255
256         err = bus_register(&vio_bus_type);
257         if (err) {
258                 printk(KERN_ERR "failed to register VIO bus\n");
259                 return err;
260         }
261
262         /* the fake parent of all vio devices, just to give us a nice directory */
263         vio_bus_device = kmalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
264         if (!vio_bus_device) {
265                 return 1;
266         }
267         memset(vio_bus_device, 0, sizeof(struct vio_dev));
268         strcpy(vio_bus_device->dev.bus_id, "vio");
269
270         err = device_register(&vio_bus_device->dev);
271         if (err) {
272                 printk(KERN_WARNING "%s: device_register returned %i\n", __FUNCTION__,
273                         err);
274                 kfree(vio_bus_device);
275                 return err;
276         }
277
278 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
279         probe_bus_pseries();
280 #endif
281 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
282         probe_bus_iseries();
283 #endif
284
285         return 0;
286 }
287
288 __initcall(vio_bus_init);
289
290 /* vio_dev refcount hit 0 */
291 static void __devinit vio_dev_release(struct device *dev)
292 {
293         DBGENTER();
294
295 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
296         /* XXX free TCE table */
297         of_node_put(dev->platform_data);
298 #endif
299         kfree(to_vio_dev(dev));
300 }
301
302 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
303 static ssize_t viodev_show_devspec(struct device *dev, char *buf)
304 {
305         struct device_node *of_node = dev->platform_data;
306
307         return sprintf(buf, "%s\n", of_node->full_name);
308 }
309 DEVICE_ATTR(devspec, S_IRUSR | S_IRGRP | S_IROTH, viodev_show_devspec, NULL);
310 #endif
311
312 static ssize_t viodev_show_name(struct device *dev, char *buf)
313 {
314         return sprintf(buf, "%s\n", to_vio_dev(dev)->name);
315 }
316 DEVICE_ATTR(name, S_IRUSR | S_IRGRP | S_IROTH, viodev_show_name, NULL);
317
318 static struct vio_dev * __devinit vio_register_device_common(
319                 struct vio_dev *viodev, char *name, char *type,
320                 uint32_t unit_address, struct iommu_table *iommu_table)
321 {
322         DBGENTER();
323
324         viodev->name = name;
325         viodev->type = type;
326         viodev->unit_address = unit_address;
327         viodev->iommu_table = iommu_table;
328         /* init generic 'struct device' fields: */
329         viodev->dev.parent = &vio_bus_device->dev;
330         viodev->dev.bus = &vio_bus_type;
331         viodev->dev.release = vio_dev_release;
332
333         /* register with generic device framework */
334         if (device_register(&viodev->dev)) {
335                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device %s\n",
336                                 __FUNCTION__, viodev->dev.bus_id);
337                 return NULL;
338         }
339         device_create_file(&viodev->dev, &dev_attr_name);
340
341         return viodev;
342 }
343
344 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
345 /**
346  * vio_register_device_node: - Register a new vio device.
347  * @of_node:    The OF node for this device.
348  *
349  * Creates and initializes a vio_dev structure from the data in
350  * of_node (dev.platform_data) and adds it to the list of virtual devices.
351  * Returns a pointer to the created vio_dev or NULL if node has
352  * NULL device_type or compatible fields.
353  */
354 struct vio_dev * __devinit vio_register_device_node(struct device_node *of_node)
355 {
356         struct vio_dev *viodev;
357         unsigned int *unit_address;
358         unsigned int *irq_p;
359
360         DBGENTER();
361
362         /* we need the 'device_type' property, in order to match with drivers */
363         if ((NULL == of_node->type)) {
364                 printk(KERN_WARNING
365                         "%s: node %s missing 'device_type'\n", __FUNCTION__,
366                         of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
367                 return NULL;
368         }
369
370         unit_address = (unsigned int *)get_property(of_node, "reg", NULL);
371         if (!unit_address) {
372                 printk(KERN_WARNING "%s: node %s missing 'reg'\n", __FUNCTION__,
373                         of_node->name ? of_node->name : "<unknown>");
374                 return NULL;
375         }
376
377         /* allocate a vio_dev for this node */
378         viodev = kmalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
379         if (!viodev) {
380                 return NULL;
381         }
382         memset(viodev, 0, sizeof(struct vio_dev));
383
384         viodev->dev.platform_data = of_node_get(of_node);
385
386         viodev->irq = NO_IRQ;
387         irq_p = (unsigned int *)get_property(of_node, "interrupts", NULL);
388         if (irq_p) {
389                 int virq = virt_irq_create_mapping(*irq_p);
390                 if (virq == NO_IRQ) {
391                         printk(KERN_ERR "Unable to allocate interrupt "
392                                "number for %s\n", of_node->full_name);
393                 } else
394                         viodev->irq = irq_offset_up(virq);
395         }
396
397         snprintf(viodev->dev.bus_id, BUS_ID_SIZE, "%x", *unit_address);
398
399         /* register with generic device framework */
400         if (vio_register_device_common(viodev, of_node->name, of_node->type,
401                                 *unit_address, vio_build_iommu_table(viodev))
402                         == NULL) {
403                 /* XXX free TCE table */
404                 kfree(viodev);
405                 return NULL;
406         }
407         device_create_file(&viodev->dev, &dev_attr_devspec);
408
409         return viodev;
410 }
411 EXPORT_SYMBOL(vio_register_device_node);
412 #endif
413
414 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
415 /**
416  * vio_register_device: - Register a new vio device.
417  * @voidev:     The device to register.
418  */
419 static struct vio_dev *__init vio_register_device_iseries(char *type,
420                 uint32_t unit_num)
421 {
422         struct vio_dev *viodev;
423
424         DBGENTER();
425
426         /* allocate a vio_dev for this node */
427         viodev = kmalloc(sizeof(struct vio_dev), GFP_KERNEL);
428         if (!viodev)
429                 return NULL;
430         memset(viodev, 0, sizeof(struct vio_dev));
431
432         snprintf(viodev->dev.bus_id, BUS_ID_SIZE, "%s%d", type, unit_num);
433
434         return vio_register_device_common(viodev, viodev->dev.bus_id, type,
435                         unit_num, &vio_iommu_table);
436 }
437 #endif
438
439 void __devinit vio_unregister_device(struct vio_dev *viodev)
440 {
441         DBGENTER();
442 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
443         device_remove_file(&viodev->dev, &dev_attr_devspec);
444 #endif
445         device_remove_file(&viodev->dev, &dev_attr_name);
446         device_unregister(&viodev->dev);
447 }
448 EXPORT_SYMBOL(vio_unregister_device);
449
450 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
451 /**
452  * vio_get_attribute: - get attribute for virtual device
453  * @vdev:       The vio device to get property.
454  * @which:      The property/attribute to be extracted.
455  * @length:     Pointer to length of returned data size (unused if NULL).
456  *
457  * Calls prom.c's get_property() to return the value of the
458  * attribute specified by the preprocessor constant @which
459 */
460 const void * vio_get_attribute(struct vio_dev *vdev, void* which, int* length)
461 {
462         return get_property(vdev->dev.platform_data, (char*)which, length);
463 }
464 EXPORT_SYMBOL(vio_get_attribute);
465
466 /* vio_find_name() - internal because only vio.c knows how we formatted the
467  * kobject name
468  * XXX once vio_bus_type.devices is actually used as a kset in
469  * drivers/base/bus.c, this function should be removed in favor of
470  * "device_find(kobj_name, &vio_bus_type)"
471  */
472 static struct vio_dev *vio_find_name(const char *kobj_name)
473 {
474         struct kobject *found;
475
476         found = kset_find_obj(&devices_subsys.kset, kobj_name);
477         if (!found)
478                 return NULL;
479
480         return to_vio_dev(container_of(found, struct device, kobj));
481 }
482
483 /**
484  * vio_find_node - find an already-registered vio_dev
485  * @vnode: device_node of the virtual device we're looking for
486  */
487 struct vio_dev *vio_find_node(struct device_node *vnode)
488 {
489         uint32_t *unit_address;
490         char kobj_name[BUS_ID_SIZE];
491
492         /* construct the kobject name from the device node */
493         unit_address = (uint32_t *)get_property(vnode, "reg", NULL);
494         if (!unit_address)
495                 return NULL;
496         snprintf(kobj_name, BUS_ID_SIZE, "%x", *unit_address);
497
498         return vio_find_name(kobj_name);
499 }
500 EXPORT_SYMBOL(vio_find_node);
501
502 /**
503  * vio_build_iommu_table: - gets the dma information from OF and builds the TCE tree.
504  * @dev: the virtual device.
505  *
506  * Returns a pointer to the built tce tree, or NULL if it can't
507  * find property.
508 */
509 static struct iommu_table * vio_build_iommu_table(struct vio_dev *dev)
510 {
511         unsigned int *dma_window;
512         struct iommu_table *newTceTable;
513         unsigned long offset;
514         int dma_window_property_size;
515
516         dma_window = (unsigned int *) get_property(dev->dev.platform_data, "ibm,my-dma-window", &dma_window_property_size);
517         if(!dma_window) {
518                 return NULL;
519         }
520
521         newTceTable = (struct iommu_table *) kmalloc(sizeof(struct iommu_table), GFP_KERNEL);
522
523         /*  There should be some code to extract the phys-encoded offset
524                 using prom_n_addr_cells(). However, according to a comment
525                 on earlier versions, it's always zero, so we don't bother */
526         offset = dma_window[1] >>  PAGE_SHIFT;
527
528         /* TCE table size - measured in tce entries */
529         newTceTable->it_size            = dma_window[4] >> PAGE_SHIFT;
530         /* offset for VIO should always be 0 */
531         newTceTable->it_offset          = offset;
532         newTceTable->it_busno           = 0;
533         newTceTable->it_index           = (unsigned long)dma_window[0];
534         newTceTable->it_type            = TCE_VB;
535
536         return iommu_init_table(newTceTable);
537 }
538
539 int vio_enable_interrupts(struct vio_dev *dev)
540 {
541         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_ENABLE);
542         if (rc != H_Success) {
543                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x enabling interrupts\n", rc);
544         }
545         return rc;
546 }
547 EXPORT_SYMBOL(vio_enable_interrupts);
548
549 int vio_disable_interrupts(struct vio_dev *dev)
550 {
551         int rc = h_vio_signal(dev->unit_address, VIO_IRQ_DISABLE);
552         if (rc != H_Success) {
553                 printk(KERN_ERR "vio: Error 0x%x disabling interrupts\n", rc);
554         }
555         return rc;
556 }
557 EXPORT_SYMBOL(vio_disable_interrupts);
558 #endif
559
560 static dma_addr_t vio_map_single(struct device *dev, void *vaddr,
561                           size_t size, enum dma_data_direction direction)
562 {
563         return iommu_map_single(to_vio_dev(dev)->iommu_table, vaddr, size,
564                         direction);
565 }
566
567 static void vio_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
568                       size_t size, enum dma_data_direction direction)
569 {
570         iommu_unmap_single(to_vio_dev(dev)->iommu_table, dma_handle, size,
571                         direction);
572 }
573
574 static int vio_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
575                 int nelems, enum dma_data_direction direction)
576 {
577         return iommu_map_sg(dev, to_vio_dev(dev)->iommu_table, sglist,
578                         nelems, direction);
579 }
580
581 static void vio_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
582                 int nelems, enum dma_data_direction direction)
583 {
584         iommu_unmap_sg(to_vio_dev(dev)->iommu_table, sglist, nelems, direction);
585 }
586
587 static void *vio_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
588                            dma_addr_t *dma_handle, unsigned int __nocast flag)
589 {
590         return iommu_alloc_coherent(to_vio_dev(dev)->iommu_table, size,
591                         dma_handle, flag);
592 }
593
594 static void vio_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
595                          void *vaddr, dma_addr_t dma_handle)
596 {
597         iommu_free_coherent(to_vio_dev(dev)->iommu_table, size, vaddr,
598                         dma_handle);
599 }
600
601 static int vio_dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
602 {
603         return 1;
604 }
605
606 struct dma_mapping_ops vio_dma_ops = {
607         .alloc_coherent = vio_alloc_coherent,
608         .free_coherent = vio_free_coherent,
609         .map_single = vio_map_single,
610         .unmap_single = vio_unmap_single,
611         .map_sg = vio_map_sg,
612         .unmap_sg = vio_unmap_sg,
613         .dma_supported = vio_dma_supported,
614 };
615
616 static int vio_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
617 {
618         const struct vio_dev *vio_dev = to_vio_dev(dev);
619         struct vio_driver *vio_drv = to_vio_driver(drv);
620         const struct vio_device_id *ids = vio_drv->id_table;
621         const struct vio_device_id *found_id;
622
623         DBGENTER();
624
625         if (!ids)
626                 return 0;
627
628         found_id = vio_match_device(ids, vio_dev);
629         if (found_id)
630                 return 1;
631
632         return 0;
633 }
634
635 struct bus_type vio_bus_type = {
636         .name = "vio",
637         .match = vio_bus_match,
638 };
639
640 EXPORT_SYMBOL(vio_bus_type);