Quelle  nx-common-pseries.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Driver for IBM Power 842 compression accelerator
 *
 * Copyright (C) IBM Corporation, 2012
 *
 * Authors: Robert Jennings <rcj@linux.vnet.ibm.com>
 *          Seth Jennings <sjenning@linux.vnet.ibm.com>
 */

#include <asm/vio.h>
#include <asm/hvcall.h>
#include <asm/vas.h>
#include <crypto/internal/scompress.h>

#include "nx-842.h"
#include "nx_csbcpb.h" /* struct nx_csbcpb */

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Robert Jennings ");
MODULE_DESCRIPTION("842 H/W Compression driver for IBM Power processors");
MODULE_ALIAS_CRYPTO("842");
MODULE_ALIAS_CRYPTO("842-nx");

/*
 * Coprocessor type specific capabilities from the hypervisor.
 */
struct hv_nx_cop_caps {
 __be64 descriptor;
 __be64 req_max_processed_len; /* Max bytes in one GZIP request */
 __be64 min_compress_len; /* Min compression size in bytes */
 __be64 min_decompress_len; /* Min decompression size in bytes */
} __packed __aligned(0x1000);

/*
 * Coprocessor type specific capabilities.
 */
struct nx_cop_caps {
 u64 descriptor;
 u64 req_max_processed_len; /* Max bytes in one GZIP request */
 u64 min_compress_len; /* Min compression in bytes */
 u64 min_decompress_len; /* Min decompression in bytes */
};

static u64 caps_feat;
static struct nx_cop_caps nx_cop_caps;

static struct nx842_constraints nx842_pseries_constraints = {
 .alignment = DDE_BUFFER_ALIGN,
 .multiple = DDE_BUFFER_LAST_MULT,
 .minimum = DDE_BUFFER_LAST_MULT,
 .maximum = PAGE_SIZE, /* dynamic, max_sync_size */
};

static int check_constraints(unsigned long buf, unsigned int *len, bool in)
{
 if (!IS_ALIGNED(buf, nx842_pseries_constraints.alignment)) {
  pr_debug("%s buffer 0x%lx not aligned to 0x%x\n",
    in ? "input" : "output", buf,
    nx842_pseries_constraints.alignment);
  return -EINVAL;
 }
 if (*len % nx842_pseries_constraints.multiple) {
  pr_debug("%s buffer len 0x%x not multiple of 0x%x\n",
    in ? "input" : "output", *len,
    nx842_pseries_constraints.multiple);
  if (in)
   return -EINVAL;
  *len = round_down(*len, nx842_pseries_constraints.multiple);
 }
 if (*len < nx842_pseries_constraints.minimum) {
  pr_debug("%s buffer len 0x%x under minimum 0x%x\n",
    in ? "input" : "output", *len,
    nx842_pseries_constraints.minimum);
  return -EINVAL;
 }
 if (*len > nx842_pseries_constraints.maximum) {
  pr_debug("%s buffer len 0x%x over maximum 0x%x\n",
    in ? "input" : "output", *len,
    nx842_pseries_constraints.maximum);
  if (in)
   return -EINVAL;
  *len = nx842_pseries_constraints.maximum;
 }
 return 0;
}

/* I assume we need to align the CSB? */
#define WORKMEM_ALIGN (256)

struct nx842_workmem {
 /* scatterlist */
 char slin[4096];
 char slout[4096];
 /* coprocessor status/parameter block */
 struct nx_csbcpb csbcpb;

 char padding[WORKMEM_ALIGN];
} __aligned(WORKMEM_ALIGN);

/* Macros for fields within nx_csbcpb */
/* Check the valid bit within the csbcpb valid field */
#define NX842_CSBCBP_VALID_CHK(x) (x & BIT_MASK(7))

/* CE macros operate on the completion_extension field bits in the csbcpb.
 * CE0 0=full completion, 1=partial completion
 * CE1 0=CE0 indicates completion, 1=termination (output may be modified)
 * CE2 0=processed_bytes is source bytes, 1=processed_bytes is target bytes */
#define NX842_CSBCPB_CE0(x) (x & BIT_MASK(7))
#define NX842_CSBCPB_CE1(x) (x & BIT_MASK(6))
#define NX842_CSBCPB_CE2(x) (x & BIT_MASK(5))

/* The NX unit accepts data only on 4K page boundaries */
#define NX842_HW_PAGE_SIZE (4096)
#define NX842_HW_PAGE_MASK (~(NX842_HW_PAGE_SIZE-1))

struct ibm_nx842_counters {
 atomic64_t comp_complete;
 atomic64_t comp_failed;
 atomic64_t decomp_complete;
 atomic64_t decomp_failed;
 atomic64_t swdecomp;
 atomic64_t comp_times[32];
 atomic64_t decomp_times[32];
};

struct nx842_devdata {
 struct vio_dev *vdev;
 struct device *dev;
 struct ibm_nx842_counters *counters;
 unsigned int max_sg_len;
 unsigned int max_sync_size;
 unsigned int max_sync_sg;
};

static struct nx842_devdata __rcu *devdata;
static DEFINE_SPINLOCK(devdata_spinlock);

#define NX842_COUNTER_INC(_x) \
static inline void nx842_inc_##_x( \
 const struct nx842_devdata *dev) { \
 if (dev) \
  atomic64_inc(&dev->counters->_x); \
}
NX842_COUNTER_INC(comp_complete);
NX842_COUNTER_INC(comp_failed);
NX842_COUNTER_INC(decomp_complete);
NX842_COUNTER_INC(decomp_failed);
NX842_COUNTER_INC(swdecomp);

#define NX842_HIST_SLOTS 16

static void ibm_nx842_incr_hist(atomic64_t *times, unsigned int time)
{
 int bucket = fls(time);

 if (bucket)
  bucket = min((NX842_HIST_SLOTS - 1), bucket - 1);

 atomic64_inc(×[bucket]);
}

/* NX unit operation flags */
#define NX842_OP_COMPRESS 0x0
#define NX842_OP_CRC  0x1
#define NX842_OP_DECOMPRESS 0x2
#define NX842_OP_COMPRESS_CRC   (NX842_OP_COMPRESS | NX842_OP_CRC)
#define NX842_OP_DECOMPRESS_CRC (NX842_OP_DECOMPRESS | NX842_OP_CRC)
#define NX842_OP_ASYNC  (1<<23)
#define NX842_OP_NOTIFY  (1<<22)
#define NX842_OP_NOTIFY_INT(x) ((x & 0xff)<<8)

static unsigned long nx842_get_desired_dma(struct vio_dev *viodev)
{
 /* No use of DMA mappings within the driver. */
 return 0;
}

struct nx842_slentry {
 __be64 ptr; /* Real address (use __pa()) */
 __be64 len;
};

/* pHyp scatterlist entry */
struct nx842_scatterlist {
 int entry_nr; /* number of slentries */
 struct nx842_slentry *entries; /* ptr to array of slentries */
};

/* Does not include sizeof(entry_nr) in the size */
static inline unsigned long nx842_get_scatterlist_size(
    struct nx842_scatterlist *sl)
{
 return sl->entry_nr * sizeof(struct nx842_slentry);
}

static int nx842_build_scatterlist(unsigned long buf, int len,
   struct nx842_scatterlist *sl)
{
 unsigned long entrylen;
 struct nx842_slentry *entry;

 sl->entry_nr = 0;

 entry = sl->entries;
 while (len) {
  entry->ptr = cpu_to_be64(nx842_get_pa((void *)buf));
  entrylen = min_t(int, len,
     LEN_ON_SIZE(buf, NX842_HW_PAGE_SIZE));
  entry->len = cpu_to_be64(entrylen);

  len -= entrylen;
  buf += entrylen;

  sl->entry_nr++;
  entry++;
 }

 return 0;
}

static int nx842_validate_result(struct device *dev,
 struct cop_status_block *csb)
{
 /* The csb must be valid after returning from vio_h_cop_sync */
 if (!NX842_CSBCBP_VALID_CHK(csb->valid)) {
  dev_err(dev, "%s: cspcbp not valid upon completion.\n",
    __func__);
  dev_dbg(dev, "valid:0x%02x cs:0x%02x cc:0x%02x ce:0x%02x\n",
    csb->valid,
    csb->crb_seq_number,
    csb->completion_code,
    csb->completion_extension);
  dev_dbg(dev, "processed_bytes:%d address:0x%016lx\n",
    be32_to_cpu(csb->processed_byte_count),
    (unsigned long)be64_to_cpu(csb->address));
  return -EIO;
 }

 /* Check return values from the hardware in the CSB */
 switch (csb->completion_code) {
 case 0: /* Completed without error */
  break;
 case 64: /* Compression ok, but output larger than input */
  dev_dbg(dev, "%s: output size larger than input size\n",
     __func__);
  break;
 case 13: /* Output buffer too small */
  dev_dbg(dev, "%s: Out of space in output buffer\n",
     __func__);
  return -ENOSPC;
 case 65: /* Calculated CRC doesn't match the passed value */
  dev_dbg(dev, "%s: CRC mismatch for decompression\n",
     __func__);
  return -EINVAL;
 case 66: /* Input data contains an illegal template field */
 case 67: /* Template indicates data past the end of the input stream */
  dev_dbg(dev, "%s: Bad data for decompression (code:%d)\n",
     __func__, csb->completion_code);
  return -EINVAL;
 default:
  dev_dbg(dev, "%s: Unspecified error (code:%d)\n",
     __func__, csb->completion_code);
  return -EIO;
 }

 /* Hardware sanity check */
 if (!NX842_CSBCPB_CE2(csb->completion_extension)) {
  dev_err(dev, "%s: No error returned by hardware, but "
    "data returned is unusable, contact support.\n"
    "(Additional info: csbcbp->processed bytes "
    "does not specify processed bytes for the "
    "target buffer.)\n", __func__);
  return -EIO;
 }

 return 0;
}

/**
 * nx842_pseries_compress - Compress data using the 842 algorithm
 *
 * Compression provide by the NX842 coprocessor on IBM Power systems.
 * The input buffer is compressed and the result is stored in the
 * provided output buffer.
 *
 * Upon return from this function @outlen contains the length of the
 * compressed data.  If there is an error then @outlen will be 0 and an
 * error will be specified by the return code from this function.
 *
 * @in: Pointer to input buffer
 * @inlen: Length of input buffer
 * @out: Pointer to output buffer
 * @outlen: Length of output buffer
 * @wmem: ptr to buffer for working memory, size determined by
 *        nx842_pseries_driver.workmem_size
 *
 * Returns:
 *   0 Success, output of length @outlen stored in the buffer at @out
 *   -ENOMEM Unable to allocate internal buffers
 *   -ENOSPC Output buffer is to small
 *   -EIO Internal error
 *   -ENODEV Hardware unavailable
 */
static int nx842_pseries_compress(const unsigned char *in, unsigned int inlen,
      unsigned char *out, unsigned int *outlen,
      void *wmem)
{
 struct nx842_devdata *local_devdata;
 struct device *dev = NULL;
 struct nx842_workmem *workmem;
 struct nx842_scatterlist slin, slout;
 struct nx_csbcpb *csbcpb;
 int ret = 0;
 unsigned long inbuf, outbuf;
 struct vio_pfo_op op = {
  .done = NULL,
  .handle = 0,
  .timeout = 0,
 };
 unsigned long start = get_tb();

 inbuf = (unsigned long)in;
 if (check_constraints(inbuf, &inlen, true))
  return -EINVAL;

 outbuf = (unsigned long)out;
 if (check_constraints(outbuf, outlen, false))
  return -EINVAL;

 rcu_read_lock();
 local_devdata = rcu_dereference(devdata);
 if (!local_devdata || !local_devdata->dev) {
  rcu_read_unlock();
  return -ENODEV;
 }
 dev = local_devdata->dev;

 /* Init scatterlist */
 workmem = PTR_ALIGN(wmem, WORKMEM_ALIGN);
 slin.entries = (struct nx842_slentry *)workmem->slin;
 slout.entries = (struct nx842_slentry *)workmem->slout;

 /* Init operation */
 op.flags = NX842_OP_COMPRESS_CRC;
 csbcpb = &workmem->csbcpb;
 memset(csbcpb, 0, sizeof(*csbcpb));
 op.csbcpb = nx842_get_pa(csbcpb);

 if ((inbuf & NX842_HW_PAGE_MASK) ==
     ((inbuf + inlen - 1) & NX842_HW_PAGE_MASK)) {
  /* Create direct DDE */
  op.in = nx842_get_pa((void *)inbuf);
  op.inlen = inlen;
 } else {
  /* Create indirect DDE (scatterlist) */
  nx842_build_scatterlist(inbuf, inlen, &slin);
  op.in = nx842_get_pa(slin.entries);
  op.inlen = -nx842_get_scatterlist_size(&slin);
 }

 if ((outbuf & NX842_HW_PAGE_MASK) ==
     ((outbuf + *outlen - 1) & NX842_HW_PAGE_MASK)) {
  /* Create direct DDE */
  op.out = nx842_get_pa((void *)outbuf);
  op.outlen = *outlen;
 } else {
  /* Create indirect DDE (scatterlist) */
  nx842_build_scatterlist(outbuf, *outlen, &slout);
  op.out = nx842_get_pa(slout.entries);
  op.outlen = -nx842_get_scatterlist_size(&slout);
 }

 dev_dbg(dev, "%s: op.in %lx op.inlen %ld op.out %lx op.outlen %ld\n",
  __func__, (unsigned long)op.in, (long)op.inlen,
  (unsigned long)op.out, (long)op.outlen);

 /* Send request to pHyp */
 ret = vio_h_cop_sync(local_devdata->vdev, &op);

 /* Check for pHyp error */
 if (ret) {
  dev_dbg(dev, "%s: vio_h_cop_sync error (ret=%d, hret=%ld)\n",
   __func__, ret, op.hcall_err);
  ret = -EIO;
  goto unlock;
 }

 /* Check for hardware error */
 ret = nx842_validate_result(dev, &csbcpb->csb);
 if (ret)
  goto unlock;

 *outlen = be32_to_cpu(csbcpb->csb.processed_byte_count);
 dev_dbg(dev, "%s: processed_bytes=%d\n", __func__, *outlen);

unlock:
 if (ret)
  nx842_inc_comp_failed(local_devdata);
 else {
  nx842_inc_comp_complete(local_devdata);
  ibm_nx842_incr_hist(local_devdata->counters->comp_times,
   (get_tb() - start) / tb_ticks_per_usec);
 }
 rcu_read_unlock();
 return ret;
}

/**
 * nx842_pseries_decompress - Decompress data using the 842 algorithm
 *
 * Decompression provide by the NX842 coprocessor on IBM Power systems.
 * The input buffer is decompressed and the result is stored in the
 * provided output buffer.  The size allocated to the output buffer is
 * provided by the caller of this function in @outlen.  Upon return from
 * this function @outlen contains the length of the decompressed data.
 * If there is an error then @outlen will be 0 and an error will be
 * specified by the return code from this function.
 *
 * @in: Pointer to input buffer
 * @inlen: Length of input buffer
 * @out: Pointer to output buffer
 * @outlen: Length of output buffer
 * @wmem: ptr to buffer for working memory, size determined by
 *        nx842_pseries_driver.workmem_size
 *
 * Returns:
 *   0 Success, output of length @outlen stored in the buffer at @out
 *   -ENODEV Hardware decompression device is unavailable
 *   -ENOMEM Unable to allocate internal buffers
 *   -ENOSPC Output buffer is to small
 *   -EINVAL Bad input data encountered when attempting decompress
 *   -EIO Internal error
 */
static int nx842_pseries_decompress(const unsigned char *in, unsigned int inlen,
        unsigned char *out, unsigned int *outlen,
        void *wmem)
{
 struct nx842_devdata *local_devdata;
 struct device *dev = NULL;
 struct nx842_workmem *workmem;
 struct nx842_scatterlist slin, slout;
 struct nx_csbcpb *csbcpb;
 int ret = 0;
 unsigned long inbuf, outbuf;
 struct vio_pfo_op op = {
  .done = NULL,
  .handle = 0,
  .timeout = 0,
 };
 unsigned long start = get_tb();

 /* Ensure page alignment and size */
 inbuf = (unsigned long)in;
 if (check_constraints(inbuf, &inlen, true))
  return -EINVAL;

 outbuf = (unsigned long)out;
 if (check_constraints(outbuf, outlen, false))
  return -EINVAL;

 rcu_read_lock();
 local_devdata = rcu_dereference(devdata);
 if (!local_devdata || !local_devdata->dev) {
  rcu_read_unlock();
  return -ENODEV;
 }
 dev = local_devdata->dev;

 workmem = PTR_ALIGN(wmem, WORKMEM_ALIGN);

 /* Init scatterlist */
 slin.entries = (struct nx842_slentry *)workmem->slin;
 slout.entries = (struct nx842_slentry *)workmem->slout;

 /* Init operation */
 op.flags = NX842_OP_DECOMPRESS_CRC;
 csbcpb = &workmem->csbcpb;
 memset(csbcpb, 0, sizeof(*csbcpb));
 op.csbcpb = nx842_get_pa(csbcpb);

 if ((inbuf & NX842_HW_PAGE_MASK) ==
     ((inbuf + inlen - 1) & NX842_HW_PAGE_MASK)) {
  /* Create direct DDE */
  op.in = nx842_get_pa((void *)inbuf);
  op.inlen = inlen;
 } else {
  /* Create indirect DDE (scatterlist) */
  nx842_build_scatterlist(inbuf, inlen, &slin);
  op.in = nx842_get_pa(slin.entries);
  op.inlen = -nx842_get_scatterlist_size(&slin);
 }

 if ((outbuf & NX842_HW_PAGE_MASK) ==
     ((outbuf + *outlen - 1) & NX842_HW_PAGE_MASK)) {
  /* Create direct DDE */
  op.out = nx842_get_pa((void *)outbuf);
  op.outlen = *outlen;
 } else {
  /* Create indirect DDE (scatterlist) */
  nx842_build_scatterlist(outbuf, *outlen, &slout);
  op.out = nx842_get_pa(slout.entries);
  op.outlen = -nx842_get_scatterlist_size(&slout);
 }

 dev_dbg(dev, "%s: op.in %lx op.inlen %ld op.out %lx op.outlen %ld\n",
  __func__, (unsigned long)op.in, (long)op.inlen,
  (unsigned long)op.out, (long)op.outlen);

 /* Send request to pHyp */
 ret = vio_h_cop_sync(local_devdata->vdev, &op);

 /* Check for pHyp error */
 if (ret) {
  dev_dbg(dev, "%s: vio_h_cop_sync error (ret=%d, hret=%ld)\n",
   __func__, ret, op.hcall_err);
  goto unlock;
 }

 /* Check for hardware error */
 ret = nx842_validate_result(dev, &csbcpb->csb);
 if (ret)
  goto unlock;

 *outlen = be32_to_cpu(csbcpb->csb.processed_byte_count);

unlock:
 if (ret)
  /* decompress fail */
  nx842_inc_decomp_failed(local_devdata);
 else {
  nx842_inc_decomp_complete(local_devdata);
  ibm_nx842_incr_hist(local_devdata->counters->decomp_times,
   (get_tb() - start) / tb_ticks_per_usec);
 }

 rcu_read_unlock();
 return ret;
}

/**
 * nx842_OF_set_defaults -- Set default (disabled) values for devdata
 *
 * @devdata: struct nx842_devdata to update
 *
 * Returns:
 *  0 on success
 *  -ENOENT if @devdata ptr is NULL
 */
static int nx842_OF_set_defaults(struct nx842_devdata *devdata)
{
 if (devdata) {
  devdata->max_sync_size = 0;
  devdata->max_sync_sg = 0;
  devdata->max_sg_len = 0;
  return 0;
 } else
  return -ENOENT;
}

/**
 * nx842_OF_upd_status -- Check the device info from OF status prop
 *
 * The status property indicates if the accelerator is enabled.  If the
 * device is in the OF tree it indicates that the hardware is present.
 * The status field indicates if the device is enabled when the status
 * is 'okay'.  Otherwise the device driver will be disabled.
 *
 * @devdata: struct nx842_devdata to use for dev_info
 * @prop: struct property point containing the maxsyncop for the update
 *
 * Returns:
 *  0 - Device is available
 *  -ENODEV - Device is not available
 */
static int nx842_OF_upd_status(struct nx842_devdata *devdata,
          struct property *prop)
{
 const char *status = (const char *)prop->value;

 if (!strncmp(status, "okay", (size_t)prop->length))
  return 0;
 if (!strncmp(status, "disabled", (size_t)prop->length))
  return -ENODEV;
 dev_info(devdata->dev, "%s: unknown status '%s'\n", __func__, status);

 return -EINVAL;
}

/**
 * nx842_OF_upd_maxsglen -- Update the device info from OF maxsglen prop
 *
 * Definition of the 'ibm,max-sg-len' OF property:
 *  This field indicates the maximum byte length of a scatter list
 *  for the platform facility. It is a single cell encoded as with encode-int.
 *
 * Example:
 *  # od -x ibm,max-sg-len
 *  0000000 0000 0ff0
 *
 *  In this example, the maximum byte length of a scatter list is
 *  0x0ff0 (4,080).
 *
 * @devdata: struct nx842_devdata to update
 * @prop: struct property point containing the maxsyncop for the update
 *
 * Returns:
 *  0 on success
 *  -EINVAL on failure
 */
static int nx842_OF_upd_maxsglen(struct nx842_devdata *devdata,
     struct property *prop) {
 int ret = 0;
 const unsigned int maxsglen = of_read_number(prop->value, 1);

 if (prop->length != sizeof(maxsglen)) {
  dev_err(devdata->dev, "%s: unexpected format for ibm,max-sg-len property\n", __func__);
  dev_dbg(devdata->dev, "%s: ibm,max-sg-len is %d bytes long, expected %lu bytes\n", __func__,
    prop->length, sizeof(maxsglen));
  ret = -EINVAL;
 } else {
  devdata->max_sg_len = min_t(unsigned int,
         maxsglen, NX842_HW_PAGE_SIZE);
 }

 return ret;
}

/**
 * nx842_OF_upd_maxsyncop -- Update the device info from OF maxsyncop prop
 *
 * Definition of the 'ibm,max-sync-cop' OF property:
 *  Two series of cells.  The first series of cells represents the maximums
 *  that can be synchronously compressed. The second series of cells
 *  represents the maximums that can be synchronously decompressed.
 *  1. The first cell in each series contains the count of the number of
 *     data length, scatter list elements pairs that follow – each being
 *     of the form
 *    a. One cell data byte length
 *    b. One cell total number of scatter list elements
 *
 * Example:
 *  # od -x ibm,max-sync-cop
 *  0000000 0000 0001 0000 1000 0000 01fe 0000 0001
 *  0000020 0000 1000 0000 01fe
 *
 *  In this example, compression supports 0x1000 (4,096) data byte length
 *  and 0x1fe (510) total scatter list elements.  Decompression supports
 *  0x1000 (4,096) data byte length and 0x1f3 (510) total scatter list
 *  elements.
 *
 * @devdata: struct nx842_devdata to update
 * @prop: struct property point containing the maxsyncop for the update
 *
 * Returns:
 *  0 on success
 *  -EINVAL on failure
 */
static int nx842_OF_upd_maxsyncop(struct nx842_devdata *devdata,
     struct property *prop) {
 int ret = 0;
 unsigned int comp_data_limit, decomp_data_limit;
 unsigned int comp_sg_limit, decomp_sg_limit;
 const struct maxsynccop_t {
  __be32 comp_elements;
  __be32 comp_data_limit;
  __be32 comp_sg_limit;
  __be32 decomp_elements;
  __be32 decomp_data_limit;
  __be32 decomp_sg_limit;
 } *maxsynccop;

 if (prop->length != sizeof(*maxsynccop)) {
  dev_err(devdata->dev, "%s: unexpected format for ibm,max-sync-cop property\n", __func__);
  dev_dbg(devdata->dev, "%s: ibm,max-sync-cop is %d bytes long, expected %lu bytes\n", __func__, prop->length,
    sizeof(*maxsynccop));
  ret = -EINVAL;
  goto out;
 }

 maxsynccop = (const struct maxsynccop_t *)prop->value;
 comp_data_limit = be32_to_cpu(maxsynccop->comp_data_limit);
 comp_sg_limit = be32_to_cpu(maxsynccop->comp_sg_limit);
 decomp_data_limit = be32_to_cpu(maxsynccop->decomp_data_limit);
 decomp_sg_limit = be32_to_cpu(maxsynccop->decomp_sg_limit);

 /* Use one limit rather than separate limits for compression and
 * decompression. Set a maximum for this so as not to exceed the
 * size that the header can support and round the value down to
 * the hardware page size (4K) */
 devdata->max_sync_size = min(comp_data_limit, decomp_data_limit);

 devdata->max_sync_size = min_t(unsigned int, devdata->max_sync_size,
     65536);

 if (devdata->max_sync_size < 4096) {
  dev_err(devdata->dev, "%s: hardware max data size (%u) is "
    "less than the driver minimum, unable to use "
    "the hardware device\n",
    __func__, devdata->max_sync_size);
  ret = -EINVAL;
  goto out;
 }

 nx842_pseries_constraints.maximum = devdata->max_sync_size;

 devdata->max_sync_sg = min(comp_sg_limit, decomp_sg_limit);
 if (devdata->max_sync_sg < 1) {
  dev_err(devdata->dev, "%s: hardware max sg size (%u) is "
    "less than the driver minimum, unable to use "
    "the hardware device\n",
    __func__, devdata->max_sync_sg);
  ret = -EINVAL;
  goto out;
 }

out:
 return ret;
}

/**
 * nx842_OF_upd -- Handle OF properties updates for the device.
 *
 * Set all properties from the OF tree.  Optionally, a new property
 * can be provided by the @new_prop pointer to overwrite an existing value.
 * The device will remain disabled until all values are valid, this function
 * will return an error for updates unless all values are valid.
 *
 * @new_prop: If not NULL, this property is being updated.  If NULL, update
 *  all properties from the current values in the OF tree.
 *
 * Returns:
 *  0 - Success
 *  -ENOMEM - Could not allocate memory for new devdata structure
 *  -EINVAL - property value not found, new_prop is not a recognized
 * property for the device or property value is not valid.
 *  -ENODEV - Device is not available
 */
static int nx842_OF_upd(struct property *new_prop)
{
 struct nx842_devdata *old_devdata = NULL;
 struct nx842_devdata *new_devdata = NULL;
 struct device_node *of_node = NULL;
 struct property *status = NULL;
 struct property *maxsglen = NULL;
 struct property *maxsyncop = NULL;
 int ret = 0;
 unsigned long flags;

 new_devdata = kzalloc(sizeof(*new_devdata), GFP_NOFS);
 if (!new_devdata)
  return -ENOMEM;

 spin_lock_irqsave(&devdata_spinlock, flags);
 old_devdata = rcu_dereference_check(devdata,
   lockdep_is_held(&devdata_spinlock));
 if (old_devdata)
  of_node = old_devdata->dev->of_node;

 if (!old_devdata || !of_node) {
  pr_err("%s: device is not available\n", __func__);
  spin_unlock_irqrestore(&devdata_spinlock, flags);
  kfree(new_devdata);
  return -ENODEV;
 }

 memcpy(new_devdata, old_devdata, sizeof(*old_devdata));
 new_devdata->counters = old_devdata->counters;

 /* Set ptrs for existing properties */
 status = of_find_property(of_node, "status", NULL);
 maxsglen = of_find_property(of_node, "ibm,max-sg-len", NULL);
 maxsyncop = of_find_property(of_node, "ibm,max-sync-cop", NULL);
 if (!status || !maxsglen || !maxsyncop) {
  dev_err(old_devdata->dev, "%s: Could not locate device properties\n", __func__);
  ret = -EINVAL;
  goto error_out;
 }

 /*
 * If this is a property update, there are only certain properties that
 * we care about. Bail if it isn't in the below list
 */
 if (new_prop && (strncmp(new_prop->name, "status", new_prop->length) ||
           strncmp(new_prop->name, "ibm,max-sg-len", new_prop->length) ||
           strncmp(new_prop->name, "ibm,max-sync-cop", new_prop->length)))
  goto out;

 /* Perform property updates */
 ret = nx842_OF_upd_status(new_devdata, status);
 if (ret)
  goto error_out;

 ret = nx842_OF_upd_maxsglen(new_devdata, maxsglen);
 if (ret)
  goto error_out;

 ret = nx842_OF_upd_maxsyncop(new_devdata, maxsyncop);
 if (ret)
  goto error_out;

out:
 dev_info(old_devdata->dev, "%s: max_sync_size new:%u old:%u\n",
   __func__, new_devdata->max_sync_size,
   old_devdata->max_sync_size);
 dev_info(old_devdata->dev, "%s: max_sync_sg new:%u old:%u\n",
   __func__, new_devdata->max_sync_sg,
   old_devdata->max_sync_sg);
 dev_info(old_devdata->dev, "%s: max_sg_len new:%u old:%u\n",
   __func__, new_devdata->max_sg_len,
   old_devdata->max_sg_len);

 rcu_assign_pointer(devdata, new_devdata);
 spin_unlock_irqrestore(&devdata_spinlock, flags);
 synchronize_rcu();
 dev_set_drvdata(new_devdata->dev, new_devdata);
 kfree(old_devdata);
 return 0;

error_out:
 if (new_devdata) {
  dev_info(old_devdata->dev, "%s: device disabled\n", __func__);
  nx842_OF_set_defaults(new_devdata);
  rcu_assign_pointer(devdata, new_devdata);
  spin_unlock_irqrestore(&devdata_spinlock, flags);
  synchronize_rcu();
  dev_set_drvdata(new_devdata->dev, new_devdata);
  kfree(old_devdata);
 } else {
  dev_err(old_devdata->dev, "%s: could not update driver from hardware\n", __func__);
  spin_unlock_irqrestore(&devdata_spinlock, flags);
 }

 if (!ret)
  ret = -EINVAL;
 return ret;
}

/**
 * nx842_OF_notifier - Process updates to OF properties for the device
 *
 * @np: notifier block
 * @action: notifier action
 * @data: struct of_reconfig_data pointer
 *
 * Returns:
 * NOTIFY_OK on success
 * NOTIFY_BAD encoded with error number on failure, use
 * notifier_to_errno() to decode this value
 */
static int nx842_OF_notifier(struct notifier_block *np, unsigned long action,
        void *data)
{
 struct of_reconfig_data *upd = data;
 struct nx842_devdata *local_devdata;
 struct device_node *node = NULL;

 rcu_read_lock();
 local_devdata = rcu_dereference(devdata);
 if (local_devdata)
  node = local_devdata->dev->of_node;

 if (local_devdata &&
   action == OF_RECONFIG_UPDATE_PROPERTY &&
   !strcmp(upd->dn->name, node->name)) {
  rcu_read_unlock();
  nx842_OF_upd(upd->prop);
 } else
  rcu_read_unlock();

 return NOTIFY_OK;
}

static struct notifier_block nx842_of_nb = {
 .notifier_call = nx842_OF_notifier,
};

#define nx842_counter_read(_name)     \
static ssize_t nx842_##_name##_show(struct device *dev,  \
  struct device_attribute *attr,    \
  char *buf) {      \
 struct nx842_devdata *local_devdata;   \
 int p = 0;       \
 rcu_read_lock();      \
 local_devdata = rcu_dereference(devdata);   \
 if (local_devdata)      \
  p = snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%lld\n",   \
         atomic64_read(&local_devdata->counters->_name)); \
 rcu_read_unlock();      \
 return p;       \
}

#define NX842DEV_COUNTER_ATTR_RO(_name)     \
 nx842_counter_read(_name);     \
 static struct device_attribute dev_attr_##_name = __ATTR(_name, \
      0444,   \
      nx842_##_name##_show,\
      NULL);

NX842DEV_COUNTER_ATTR_RO(comp_complete);
NX842DEV_COUNTER_ATTR_RO(comp_failed);
NX842DEV_COUNTER_ATTR_RO(decomp_complete);
NX842DEV_COUNTER_ATTR_RO(decomp_failed);
NX842DEV_COUNTER_ATTR_RO(swdecomp);

static ssize_t nx842_timehist_show(struct device *,
  struct device_attribute *, char *);

static struct device_attribute dev_attr_comp_times = __ATTR(comp_times, 0444,
  nx842_timehist_show, NULL);
static struct device_attribute dev_attr_decomp_times = __ATTR(decomp_times,
  0444, nx842_timehist_show, NULL);

static ssize_t nx842_timehist_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf) {
 char *p = buf;
 struct nx842_devdata *local_devdata;
 atomic64_t *times;
 int bytes_remain = PAGE_SIZE;
 int bytes;
 int i;

 rcu_read_lock();
 local_devdata = rcu_dereference(devdata);
 if (!local_devdata) {
  rcu_read_unlock();
  return 0;
 }

 if (attr == &dev_attr_comp_times)
  times = local_devdata->counters->comp_times;
 else if (attr == &dev_attr_decomp_times)
  times = local_devdata->counters->decomp_times;
 else {
  rcu_read_unlock();
  return 0;
 }

 for (i = 0; i < (NX842_HIST_SLOTS - 2); i++) {
  bytes = snprintf(p, bytes_remain, "%u-%uus:\t%lld\n",
          i ? (2<<(i-1)) : 0, (2<<i)-1,
          atomic64_read(×[i]));
  bytes_remain -= bytes;
  p += bytes;
 }
 /* The last bucket holds everything over
 * 2<<(NX842_HIST_SLOTS - 2) us */
 bytes = snprintf(p, bytes_remain, "%uus - :\t%lld\n",
   2<<(NX842_HIST_SLOTS - 2),
   atomic64_read(×[(NX842_HIST_SLOTS - 1)]));
 p += bytes;

 rcu_read_unlock();
 return p - buf;
}

static struct attribute *nx842_sysfs_entries[] = {
 &dev_attr_comp_complete.attr,
 &dev_attr_comp_failed.attr,
 &dev_attr_decomp_complete.attr,
 &dev_attr_decomp_failed.attr,
 &dev_attr_swdecomp.attr,
 &dev_attr_comp_times.attr,
 &dev_attr_decomp_times.attr,
 NULL,
};

static const struct attribute_group nx842_attribute_group = {
 .name = NULL,  /* put in device directory */
 .attrs = nx842_sysfs_entries,
};

#define nxcop_caps_read(_name)      \
static ssize_t nxcop_##_name##_show(struct device *dev,   \
   struct device_attribute *attr, char *buf) \
{         \
 return sprintf(buf, "%lld\n", nx_cop_caps._name);  \
}

#define NXCT_ATTR_RO(_name)      \
 nxcop_caps_read(_name);      \
 static struct device_attribute dev_attr_##_name = __ATTR(_name, \
      0444,   \
      nxcop_##_name##_show, \
      NULL);

NXCT_ATTR_RO(req_max_processed_len);
NXCT_ATTR_RO(min_compress_len);
NXCT_ATTR_RO(min_decompress_len);

static struct attribute *nxcop_caps_sysfs_entries[] = {
 &dev_attr_req_max_processed_len.attr,
 &dev_attr_min_compress_len.attr,
 &dev_attr_min_decompress_len.attr,
 NULL,
};

static const struct attribute_group nxcop_caps_attr_group = {
 .name = "nx_gzip_caps",
 .attrs = nxcop_caps_sysfs_entries,
};

static struct nx842_driver nx842_pseries_driver = {
 .name =  KBUILD_MODNAME,
 .owner = THIS_MODULE,
 .workmem_size = sizeof(struct nx842_workmem),
 .constraints = &nx842_pseries_constraints,
 .compress = nx842_pseries_compress,
 .decompress = nx842_pseries_decompress,
};

static void *nx842_pseries_crypto_alloc_ctx(void)
{
 return nx842_crypto_alloc_ctx(&nx842_pseries_driver);
}

static struct scomp_alg nx842_pseries_alg = {
 .base.cra_name  = "842",
 .base.cra_driver_name = "842-nx",
 .base.cra_priority = 300,
 .base.cra_module = THIS_MODULE,

 .streams  = {
  .alloc_ctx = nx842_pseries_crypto_alloc_ctx,
  .free_ctx = nx842_crypto_free_ctx,
 },
 .compress  = nx842_crypto_compress,
 .decompress  = nx842_crypto_decompress,
};

static int nx842_probe(struct vio_dev *viodev,
         const struct vio_device_id *id)
{
 struct nx842_devdata *old_devdata, *new_devdata = NULL;
 unsigned long flags;
 int ret = 0;

 new_devdata = kzalloc(sizeof(*new_devdata), GFP_NOFS);
 if (!new_devdata)
  return -ENOMEM;

 new_devdata->counters = kzalloc(sizeof(*new_devdata->counters),
   GFP_NOFS);
 if (!new_devdata->counters) {
  kfree(new_devdata);
  return -ENOMEM;
 }

 spin_lock_irqsave(&devdata_spinlock, flags);
 old_devdata = rcu_dereference_check(devdata,
   lockdep_is_held(&devdata_spinlock));

 if (old_devdata && old_devdata->vdev != NULL) {
  dev_err(&viodev->dev, "%s: Attempt to register more than one instance of the hardware\n", __func__);
  ret = -1;
  goto error_unlock;
 }

 dev_set_drvdata(&viodev->dev, NULL);

 new_devdata->vdev = viodev;
 new_devdata->dev = &viodev->dev;
 nx842_OF_set_defaults(new_devdata);

 rcu_assign_pointer(devdata, new_devdata);
 spin_unlock_irqrestore(&devdata_spinlock, flags);
 synchronize_rcu();
 kfree(old_devdata);

 of_reconfig_notifier_register(&nx842_of_nb);

 ret = nx842_OF_upd(NULL);
 if (ret)
  goto error;

 ret = crypto_register_scomp(&nx842_pseries_alg);
 if (ret) {
  dev_err(&viodev->dev, "could not register comp alg: %d\n", ret);
  goto error;
 }

 rcu_read_lock();
 dev_set_drvdata(&viodev->dev, rcu_dereference(devdata));
 rcu_read_unlock();

 if (sysfs_create_group(&viodev->dev.kobj, &nx842_attribute_group)) {
  dev_err(&viodev->dev, "could not create sysfs device attributes\n");
  ret = -1;
  goto error;
 }

 if (caps_feat) {
  if (sysfs_create_group(&viodev->dev.kobj,
     &nxcop_caps_attr_group)) {
   dev_err(&viodev->dev,
    "Could not create sysfs NX capability entries\n");
   ret = -1;
   goto error;
  }
 }

 return 0;

error_unlock:
 spin_unlock_irqrestore(&devdata_spinlock, flags);
 if (new_devdata)
  kfree(new_devdata->counters);
 kfree(new_devdata);
error:
 return ret;
}

static void nx842_remove(struct vio_dev *viodev)
{
 struct nx842_devdata *old_devdata;
 unsigned long flags;

 pr_info("Removing IBM Power 842 compression device\n");
 sysfs_remove_group(&viodev->dev.kobj, &nx842_attribute_group);

 if (caps_feat)
  sysfs_remove_group(&viodev->dev.kobj, &nxcop_caps_attr_group);

 crypto_unregister_scomp(&nx842_pseries_alg);

 of_reconfig_notifier_unregister(&nx842_of_nb);

 spin_lock_irqsave(&devdata_spinlock, flags);
 old_devdata = rcu_dereference_check(devdata,
   lockdep_is_held(&devdata_spinlock));
 RCU_INIT_POINTER(devdata, NULL);
 spin_unlock_irqrestore(&devdata_spinlock, flags);
 synchronize_rcu();
 dev_set_drvdata(&viodev->dev, NULL);
 if (old_devdata)
  kfree(old_devdata->counters);
 kfree(old_devdata);
}

/*
 * Get NX capabilities from the hypervisor.
 * Only NXGZIP capabilities are provided by the hypersvisor right
 * now and these values are available to user space with sysfs.
 */
static void __init nxcop_get_capabilities(void)
{
 struct hv_vas_all_caps *hv_caps;
 struct hv_nx_cop_caps *hv_nxc;
 u64 feat;
 int rc;

 hv_caps = kmalloc(sizeof(*hv_caps), GFP_KERNEL);
 if (!hv_caps)
  return;
 /*
 * Get NX overall capabilities with feature type=0
 */
 rc = h_query_vas_capabilities(H_QUERY_NX_CAPABILITIES, 0,
       (u64)virt_to_phys(hv_caps));
 if (!rc)
  feat = be64_to_cpu(hv_caps->feat_type);
 kfree(hv_caps);
 if (rc)
  return;
 if (!(feat & VAS_NX_GZIP_FEAT_BIT))
  return;

 /*
 * NX-GZIP feature available
 */
 hv_nxc = kmalloc(sizeof(*hv_nxc), GFP_KERNEL);
 if (!hv_nxc)
  return;
 /*
 * Get capabilities for NX-GZIP feature
 */
 rc = h_query_vas_capabilities(H_QUERY_NX_CAPABILITIES,
       VAS_NX_GZIP_FEAT,
       (u64)virt_to_phys(hv_nxc));

 if (!rc) {
  nx_cop_caps.descriptor = be64_to_cpu(hv_nxc->descriptor);
  nx_cop_caps.req_max_processed_len =
    be64_to_cpu(hv_nxc->req_max_processed_len);
  nx_cop_caps.min_compress_len =
    be64_to_cpu(hv_nxc->min_compress_len);
  nx_cop_caps.min_decompress_len =
    be64_to_cpu(hv_nxc->min_decompress_len);
  caps_feat = feat;
 }

 kfree(hv_nxc);
}

static const struct vio_device_id nx842_vio_driver_ids[] = {
 {"ibm,compression-v1", "ibm,compression"},
 {"", ""},
};
MODULE_DEVICE_TABLE(vio, nx842_vio_driver_ids);

static struct vio_driver nx842_vio_driver = {
 .name = KBUILD_MODNAME,
 .probe = nx842_probe,
 .remove = nx842_remove,
 .get_desired_dma = nx842_get_desired_dma,
 .id_table = nx842_vio_driver_ids,
};

static int __init nx842_pseries_init(void)
{
 struct nx842_devdata *new_devdata;
 struct device_node *np;
 int ret;

 np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "ibm,compression");
 if (!np)
  return -ENODEV;
 of_node_put(np);

 RCU_INIT_POINTER(devdata, NULL);
 new_devdata = kzalloc(sizeof(*new_devdata), GFP_KERNEL);
 if (!new_devdata)
  return -ENOMEM;

 RCU_INIT_POINTER(devdata, new_devdata);
 /*
 * Get NX capabilities from the hypervisor.
 */
 nxcop_get_capabilities();

 ret = vio_register_driver(&nx842_vio_driver);
 if (ret) {
  pr_err("Could not register VIO driver %d\n", ret);

  kfree(new_devdata);
  return ret;
 }

 ret = vas_register_api_pseries(THIS_MODULE, VAS_COP_TYPE_GZIP,
           "nx-gzip");

 if (ret)
  pr_err("NX-GZIP is not supported. Returned=%d\n", ret);

 return 0;
}

module_init(nx842_pseries_init);

static void __exit nx842_pseries_exit(void)
{
 struct nx842_devdata *old_devdata;
 unsigned long flags;

 vas_unregister_api_pseries();

 crypto_unregister_scomp(&nx842_pseries_alg);

 spin_lock_irqsave(&devdata_spinlock, flags);
 old_devdata = rcu_dereference_check(devdata,
   lockdep_is_held(&devdata_spinlock));
 RCU_INIT_POINTER(devdata, NULL);
 spin_unlock_irqrestore(&devdata_spinlock, flags);
 synchronize_rcu();
 if (old_devdata && old_devdata->dev)
  dev_set_drvdata(old_devdata->dev, NULL);
 kfree(old_devdata);
 vio_unregister_driver(&nx842_vio_driver);
}

module_exit(nx842_pseries_exit);