git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - drivers/s390/cio/cmf.c

   1 /*
   2  * linux/drivers/s390/cio/cmf.c ($Revision: 1.16 $)
   3  *
   4  * Linux on zSeries Channel Measurement Facility support
   5  *
   6  * Copyright 2000,2003 IBM Corporation
   7  *
   8  * Author: Arnd Bergmann <arndb@de.ibm.com>
   9  *
  10  * original idea from Natarajan Krishnaswami <nkrishna@us.ibm.com>
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  15  * any later version.
  16  *
  17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with this program; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  25  */
  26
  27 #include <linux/bootmem.h>
  28 #include <linux/device.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/list.h>
  31 #include <linux/module.h>
  32 #include <linux/moduleparam.h>
  33 #include <linux/slab.h>
  34 #include <linux/timex.h>        /* get_clock() */
  35
  36 #include <asm/ccwdev.h>
  37 #include <asm/cio.h>
  38 #include <asm/cmb.h>
  39 #include <asm/div64.h>
  40
  41 #include "cio.h"
  42 #include "css.h"
  43 #include "device.h"
  44 #include "ioasm.h"
  45 #include "chsc.h"
  46
  47 /* parameter to enable cmf during boot, possible uses are:
  48  *  "s390cmf" -- enable cmf and allocate 2 MB of ram so measuring can be
  49  *               used on any subchannel
  50  *  "s390cmf=<num>" -- enable cmf and allocate enough memory to measure
  51  *                     <num> subchannel, where <num> is an integer
  52  *                     between 1 and 65535, default is 1024
  53  */
  54 #define ARGSTRING "s390cmf"
  55
  56 /* indices for READCMB */
  57 enum cmb_index {
  58  /* basic and exended format: */
  59         cmb_ssch_rsch_count,
  60         cmb_sample_count,
  61         cmb_device_connect_time,
  62         cmb_function_pending_time,
  63         cmb_device_disconnect_time,
  64         cmb_control_unit_queuing_time,
  65         cmb_device_active_only_time,
  66  /* extended format only: */
  67         cmb_device_busy_time,
  68         cmb_initial_command_response_time,
  69 };
  70
  71 /**
  72  * enum cmb_format - types of supported measurement block formats
  73  *
  74  * @CMF_BASIC:      traditional channel measurement blocks supported
  75  *                  by all machines that we run on
  76  * @CMF_EXTENDED:   improved format that was introduced with the z990
  77  *                  machine
  78  * @CMF_AUTODETECT: default: use extended format when running on a z990
  79  *                  or later machine, otherwise fall back to basic format
  80  **/
  81 enum cmb_format {
  82         CMF_BASIC,
  83         CMF_EXTENDED,
  84         CMF_AUTODETECT = -1,
  85 };
  86 /**
  87  * format - actual format for all measurement blocks
  88  *
  89  * The format module parameter can be set to a value of 0 (zero)
  90  * or 1, indicating basic or extended format as described for
  91  * enum cmb_format.
  92  */
  93 static int format = CMF_AUTODETECT;
  94 module_param(format, bool, 0444);
  95
  96 /**
  97  * struct cmb_operations - functions to use depending on cmb_format
  98  *
  99  * all these functions operate on a struct cmf_device. There is only
 100  * one instance of struct cmb_operations because all cmf_device
 101  * objects are guaranteed to be of the same type.
 102  *
 103  * @alloc:      allocate memory for a channel measurement block,
 104  *              either with the help of a special pool or with kmalloc
 105  * @free:       free memory allocated with @alloc
 106  * @set:        enable or disable measurement
 107  * @readall:    read a measurement block in a common format
 108  * @reset:      clear the data in the associated measurement block and
 109  *              reset its time stamp
 110  */
 111 struct cmb_operations {
 112         int (*alloc)  (struct ccw_device*);
 113         void(*free)   (struct ccw_device*);
 114         int (*set)    (struct ccw_device*, u32);
 115         u64 (*read)   (struct ccw_device*, int);
 116         int (*readall)(struct ccw_device*, struct cmbdata *);
 117         void (*reset) (struct ccw_device*);
 118
 119         struct attribute_group *attr_group;
 120 };
 121 static struct cmb_operations *cmbops;
 122
 123 /* our user interface is designed in terms of nanoseconds,
 124  * while the hardware measures total times in its own
 125  * unit.*/
 126 static inline u64 time_to_nsec(u32 value)
 127 {
 128         return ((u64)value) * 128000ull;
 129 }
 130
 131 /*
 132  * Users are usually interested in average times,
 133  * not accumulated time.
 134  * This also helps us with atomicity problems
 135  * when reading sinlge values.
 136  */
 137 static inline u64 time_to_avg_nsec(u32 value, u32 count)
 138 {
 139         u64 ret;
 140
 141         /* no samples yet, avoid division by 0 */
 142         if (count == 0)
 143                 return 0;
 144
 145         /* value comes in units of 128 µsec */
 146         ret = time_to_nsec(value);
 147         do_div(ret, count);
 148
 149         return ret;
 150 }
 151
 152 /* activate or deactivate the channel monitor. When area is NULL,
 153  * the monitor is deactivated. The channel monitor needs to
 154  * be active in order to measure subchannels, which also need
 155  * to be enabled. */
 156 static inline void
 157 cmf_activate(void *area, unsigned int onoff)
 158 {
 159         register void * __gpr2 asm("2");
 160         register long __gpr1 asm("1");
 161
 162         __gpr2 = area;
 163         __gpr1 = onoff ? 2 : 0;
 164         /* activate channel measurement */
 165         asm("schm" : : "d" (__gpr2), "d" (__gpr1) );
 166 }
 167
 168 static int
 169 set_schib(struct ccw_device *cdev, u32 mme, int mbfc, unsigned long address)
 170 {
 171         int ret;
 172         int retry;
 173         struct subchannel *sch;
 174         struct schib *schib;
 175
 176         sch = to_subchannel(cdev->dev.parent);
 177         schib = &sch->schib;
 178         /* msch can silently fail, so do it again if necessary */
 179         for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
 180                 /* prepare schib */
 181                 stsch(sch->irq, schib);
 182                 schib->pmcw.mme  = mme;
 183                 schib->pmcw.mbfc = mbfc;
 184                 /* address can be either a block address or a block index */
 185                 if (mbfc)
 186                         schib->mba = address;
 187                 else
 188                         schib->pmcw.mbi = address;
 189
 190                 /* try to submit it */
 191                 switch(ret = msch_err(sch->irq, schib)) {
 192                         case 0:
 193                                 break;
 194                         case 1:
 195                         case 2: /* in I/O or status pending */
 196                                 ret = -EBUSY;
 197                                 break;
 198                         case 3: /* subchannel is no longer valid */
 199                                 ret = -ENODEV;
 200                                 break;
 201                         default: /* msch caught an exception */
 202                                 ret = -EINVAL;
 203                                 break;
 204                 }
 205                 stsch(sch->irq, schib); /* restore the schib */
 206
 207                 if (ret)
 208                         break;
 209
 210                 /* check if it worked */
 211                 if (schib->pmcw.mme  == mme &&
 212                     schib->pmcw.mbfc == mbfc &&
 213                     (mbfc ? (schib->mba == address)
 214                           : (schib->pmcw.mbi == address)))
 215                         return 0;
 216
 217                 ret = -EINVAL;
 218         }
 219
 220         return ret;
 221 }
 222
 223 struct set_schib_struct {
 224         u32 mme;
 225         int mbfc;
 226         unsigned long address;
 227         wait_queue_head_t wait;
 228         int ret;
 229 };
 230
 231 static int set_schib_wait(struct ccw_device *cdev, u32 mme,
 232                                 int mbfc, unsigned long address)
 233 {
 234         struct set_schib_struct s = {
 235                 .mme = mme,
 236                 .mbfc = mbfc,
 237                 .address = address,
 238                 .wait = __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(s.wait),
 239         };
 240
 241         spin_lock_irq(cdev->ccwlock);
 242         s.ret = set_schib(cdev, mme, mbfc, address);
 243         if (s.ret != -EBUSY) {
 244                 goto out_nowait;
 245         }
 246
 247         if (cdev->private->state != DEV_STATE_ONLINE) {
 248                 s.ret = -EBUSY;
 249                 /* if the device is not online, don't even try again */
 250                 goto out_nowait;
 251         }
 252         cdev->private->state = DEV_STATE_CMFCHANGE;
 253         cdev->private->cmb_wait = &s;
 254         s.ret = 1;
 255
 256         spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 257         if (wait_event_interruptible(s.wait, s.ret != 1)) {
 258                 spin_lock_irq(cdev->ccwlock);
 259                 if (s.ret == 1) {
 260                         s.ret = -ERESTARTSYS;
 261                         cdev->private->cmb_wait = 0;
 262                         if (cdev->private->state == DEV_STATE_CMFCHANGE)
 263                                 cdev->private->state = DEV_STATE_ONLINE;
 264                 }
 265                 spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 266         }
 267         return s.ret;
 268
 269 out_nowait:
 270         spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 271         return s.ret;
 272 }
 273
 274 void retry_set_schib(struct ccw_device *cdev)
 275 {
 276         struct set_schib_struct *s;
 277
 278         s = cdev->private->cmb_wait;
 279         cdev->private->cmb_wait = 0;
 280         if (!s) {
 281                 WARN_ON(1);
 282                 return;
 283         }
 284         s->ret = set_schib(cdev, s->mme, s->mbfc, s->address);
 285         wake_up(&s->wait);
 286 }
 287
 288 /**
 289  * struct cmb_area - container for global cmb data
 290  *
 291  * @mem:        pointer to CMBs (only in basic measurement mode)
 292  * @list:       contains a linked list of all subchannels
 293  * @lock:       protect concurrent access to @mem and @list
 294  */
 295 struct cmb_area {
 296         struct cmb *mem;
 297         struct list_head list;
 298         int num_channels;
 299         spinlock_t lock;
 300 };
 301
 302 static struct cmb_area cmb_area = {
 303         .lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED,
 304         .list = LIST_HEAD_INIT(cmb_area.list),
 305         .num_channels  = 1024,
 306 };
 307
 308 \f
 309 /* ****** old style CMB handling ********/
 310
 311 /** int maxchannels
 312  *
 313  * Basic channel measurement blocks are allocated in one contiguous
 314  * block of memory, which can not be moved as long as any channel
 315  * is active. Therefore, a maximum number of subchannels needs to
 316  * be defined somewhere. This is a module parameter, defaulting to
 317  * a resonable value of 1024, or 32 kb of memory.
 318  * Current kernels don't allow kmalloc with more than 128kb, so the
 319  * maximum is 4096
 320  */
 321
 322 module_param_named(maxchannels, cmb_area.num_channels, uint, 0444);
 323
 324 /**
 325  * struct cmb - basic channel measurement block
 326  *
 327  * cmb as used by the hardware the fields are described in z/Architecture
 328  * Principles of Operation, chapter 17.
 329  * The area to be a contiguous array and may not be reallocated or freed.
 330  * Only one cmb area can be present in the system.
 331  */
 332 struct cmb {
 333         u16 ssch_rsch_count;
 334         u16 sample_count;
 335         u32 device_connect_time;
 336         u32 function_pending_time;
 337         u32 device_disconnect_time;
 338         u32 control_unit_queuing_time;
 339         u32 device_active_only_time;
 340         u32 reserved[2];
 341 };
 342
 343 /* insert a single device into the cmb_area list
 344  * called with cmb_area.lock held from alloc_cmb
 345  */
 346 static inline int
 347 alloc_cmb_single (struct ccw_device *cdev)
 348 {
 349         struct cmb *cmb;
 350         struct ccw_device_private *node;
 351         int ret;
 352
 353         spin_lock_irq(cdev->ccwlock);
 354         if (!list_empty(&cdev->private->cmb_list)) {
 355                 ret = -EBUSY;
 356                 goto out;
 357         }
 358
 359         /* find first unused cmb in cmb_area.mem.
 360          * this is a little tricky: cmb_area.list
 361          * remains sorted by ->cmb pointers */
 362         cmb = cmb_area.mem;
 363         list_for_each_entry(node, &cmb_area.list, cmb_list) {
 364                 if ((struct cmb*)node->cmb > cmb)
 365                         break;
 366                 cmb++;
 367         }
 368         if (cmb - cmb_area.mem >= cmb_area.num_channels) {
 369                 ret = -ENOMEM;
 370                 goto out;
 371         }
 372
 373         /* insert new cmb */
 374         list_add_tail(&cdev->private->cmb_list, &node->cmb_list);
 375         cdev->private->cmb = cmb;
 376         ret = 0;
 377 out:
 378         spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 379         return ret;
 380 }
 381
 382 static int
 383 alloc_cmb (struct ccw_device *cdev)
 384 {
 385         int ret;
 386         struct cmb *mem;
 387         ssize_t size;
 388
 389         spin_lock(&cmb_area.lock);
 390
 391         if (!cmb_area.mem) {
 392                 /* there is no user yet, so we need a new area */
 393                 size = sizeof(struct cmb) * cmb_area.num_channels;
 394                 WARN_ON(!list_empty(&cmb_area.list));
 395
 396                 spin_unlock(&cmb_area.lock);
 397                 mem = (void*)__get_free_pages(GFP_KERNEL | GFP_DMA,
 398                                  get_order(size));
 399                 spin_lock(&cmb_area.lock);
 400
 401                 if (cmb_area.mem) {
 402                         /* ok, another thread was faster */
 403                         free_pages((unsigned long)mem, get_order(size));
 404                 } else if (!mem) {
 405                         /* no luck */
 406                         ret = -ENOMEM;
 407                         goto out;
 408                 } else {
 409                         /* everything ok */
 410                         memset(mem, 0, size);
 411                         cmb_area.mem = mem;
 412                         cmf_activate(cmb_area.mem, 1);
 413                 }
 414         }
 415
 416         /* do the actual allocation */
 417         ret = alloc_cmb_single(cdev);
 418 out:
 419         spin_unlock(&cmb_area.lock);
 420
 421         return ret;
 422 }
 423
 424 static void
 425 free_cmb(struct ccw_device *cdev)
 426 {
 427         struct ccw_device_private *priv;
 428
 429         priv = cdev->private;
 430
 431         spin_lock(&cmb_area.lock);
 432         spin_lock_irq(cdev->ccwlock);
 433
 434         if (list_empty(&priv->cmb_list)) {
 435                 /* already freed */
 436                 goto out;
 437         }
 438
 439         priv->cmb = NULL;
 440         list_del_init(&priv->cmb_list);
 441
 442         if (list_empty(&cmb_area.list)) {
 443                 ssize_t size;
 444                 size = sizeof(struct cmb) * cmb_area.num_channels;
 445                 cmf_activate(NULL, 0);
 446                 free_pages((unsigned long)cmb_area.mem, get_order(size));
 447                 cmb_area.mem = NULL;
 448         }
 449 out:
 450         spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 451         spin_unlock(&cmb_area.lock);
 452 }
 453
 454 static int
 455 set_cmb(struct ccw_device *cdev, u32 mme)
 456 {
 457         u16 offset;
 458
 459         if (!cdev->private->cmb)
 460                 return -EINVAL;
 461
 462         offset = mme ? (struct cmb *)cdev->private->cmb - cmb_area.mem : 0;
 463
 464         return set_schib_wait(cdev, mme, 0, offset);
 465 }
 466
 467 static u64
 468 read_cmb (struct ccw_device *cdev, int index)
 469 {
 470         /* yes, we have to put it on the stack
 471          * because the cmb must only be accessed
 472          * atomically, e.g. with mvc */
 473         struct cmb cmb;
 474         unsigned long flags;
 475         u32 val;
 476
 477         spin_lock_irqsave(cdev->ccwlock, flags);
 478         if (!cdev->private->cmb) {
 479                 spin_unlock_irqrestore(cdev->ccwlock, flags);
 480                 return 0;
 481         }
 482
 483         cmb = *(struct cmb*)cdev->private->cmb;
 484         spin_unlock_irqrestore(cdev->ccwlock, flags);
 485
 486         switch (index) {
 487         case cmb_ssch_rsch_count:
 488                 return cmb.ssch_rsch_count;
 489         case cmb_sample_count:
 490                 return cmb.sample_count;
 491         case cmb_device_connect_time:
 492                 val = cmb.device_connect_time;
 493                 break;
 494         case cmb_function_pending_time:
 495                 val = cmb.function_pending_time;
 496                 break;
 497         case cmb_device_disconnect_time:
 498                 val = cmb.device_disconnect_time;
 499                 break;
 500         case cmb_control_unit_queuing_time:
 501                 val = cmb.control_unit_queuing_time;
 502                 break;
 503         case cmb_device_active_only_time:
 504                 val = cmb.device_active_only_time;
 505                 break;
 506         default:
 507                 return 0;
 508         }
 509         return time_to_avg_nsec(val, cmb.sample_count);
 510 }
 511
 512 static int
 513 readall_cmb (struct ccw_device *cdev, struct cmbdata *data)
 514 {
 515         /* yes, we have to put it on the stack
 516          * because the cmb must only be accessed
 517          * atomically, e.g. with mvc */
 518         struct cmb cmb;
 519         unsigned long flags;
 520         u64 time;
 521
 522         spin_lock_irqsave(cdev->ccwlock, flags);
 523         if (!cdev->private->cmb) {
 524                 spin_unlock_irqrestore(cdev->ccwlock, flags);
 525                 return -ENODEV;
 526         }
 527
 528         cmb = *(struct cmb*)cdev->private->cmb;
 529         time = get_clock() - cdev->private->cmb_start_time;
 530         spin_unlock_irqrestore(cdev->ccwlock, flags);
 531
 532         memset(data, 0, sizeof(struct cmbdata));
 533
 534         /* we only know values before device_busy_time */
 535         data->size = offsetof(struct cmbdata, device_busy_time);
 536
 537         /* convert to nanoseconds */
 538         data->elapsed_time = (time * 1000) >> 12;
 539
 540         /* copy data to new structure */
 541         data->ssch_rsch_count = cmb.ssch_rsch_count;
 542         data->sample_count = cmb.sample_count;
 543
 544         /* time fields are converted to nanoseconds while copying */
 545         data->device_connect_time = time_to_nsec(cmb.device_connect_time);
 546         data->function_pending_time = time_to_nsec(cmb.function_pending_time);
 547         data->device_disconnect_time = time_to_nsec(cmb.device_disconnect_time);
 548         data->control_unit_queuing_time
 549                 = time_to_nsec(cmb.control_unit_queuing_time);
 550         data->device_active_only_time
 551                 = time_to_nsec(cmb.device_active_only_time);
 552
 553         return 0;
 554 }
 555
 556 static void
 557 reset_cmb(struct ccw_device *cdev)
 558 {
 559         struct cmb *cmb;
 560         spin_lock_irq(cdev->ccwlock);
 561         cmb = cdev->private->cmb;
 562         if (cmb)
 563                 memset (cmb, 0, sizeof (*cmb));
 564         cdev->private->cmb_start_time = get_clock();
 565         spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 566 }
 567
 568 static struct attribute_group cmf_attr_group;
 569
 570 static struct cmb_operations cmbops_basic = {
 571         .alloc  = alloc_cmb,
 572         .free   = free_cmb,
 573         .set    = set_cmb,
 574         .read   = read_cmb,
 575         .readall    = readall_cmb,
 576         .reset      = reset_cmb,
 577         .attr_group = &cmf_attr_group,
 578 };
 579 \f
 580 /* ******** extended cmb handling ********/
 581
 582 /**
 583  * struct cmbe - extended channel measurement block
 584  *
 585  * cmb as used by the hardware, may be in any 64 bit physical location,
 586  * the fields are described in z/Architecture Principles of Operation,
 587  * third edition, chapter 17.
 588  */
 589 struct cmbe {
 590         u32 ssch_rsch_count;
 591         u32 sample_count;
 592         u32 device_connect_time;
 593         u32 function_pending_time;
 594         u32 device_disconnect_time;
 595         u32 control_unit_queuing_time;
 596         u32 device_active_only_time;
 597         u32 device_busy_time;
 598         u32 initial_command_response_time;
 599         u32 reserved[7];
 600 };
 601
 602 /* kmalloc only guarantees 8 byte alignment, but we need cmbe
 603  * pointers to be naturally aligned. Make sure to allocate
 604  * enough space for two cmbes */
 605 static inline struct cmbe* cmbe_align(struct cmbe *c)
 606 {
 607         unsigned long addr;
 608         addr = ((unsigned long)c + sizeof (struct cmbe) - sizeof(long)) &
 609                                  ~(sizeof (struct cmbe) - sizeof(long));
 610         return (struct cmbe*)addr;
 611 }
 612
 613 static int
 614 alloc_cmbe (struct ccw_device *cdev)
 615 {
 616         struct cmbe *cmbe;
 617         cmbe = kmalloc (sizeof (*cmbe) * 2, GFP_KERNEL);
 618         if (!cmbe)
 619                 return -ENOMEM;
 620
 621         spin_lock_irq(cdev->ccwlock);
 622         if (cdev->private->cmb) {
 623                 kfree(cmbe);
 624                 spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 625                 return -EBUSY;
 626         }
 627
 628         cdev->private->cmb = cmbe;
 629         spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 630
 631         /* activate global measurement if this is the first channel */
 632         spin_lock(&cmb_area.lock);
 633         if (list_empty(&cmb_area.list))
 634                 cmf_activate(NULL, 1);
 635         list_add_tail(&cdev->private->cmb_list, &cmb_area.list);
 636         spin_unlock(&cmb_area.lock);
 637
 638         return 0;
 639 }
 640
 641 static void
 642 free_cmbe (struct ccw_device *cdev)
 643 {
 644         spin_lock_irq(cdev->ccwlock);
 645         if (cdev->private->cmb)
 646                 kfree(cdev->private->cmb);
 647         cdev->private->cmb = NULL;
 648         spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 649
 650         /* deactivate global measurement if this is the last channel */
 651         spin_lock(&cmb_area.lock);
 652         list_del_init(&cdev->private->cmb_list);
 653         if (list_empty(&cmb_area.list))
 654                 cmf_activate(NULL, 0);
 655         spin_unlock(&cmb_area.lock);
 656 }
 657
 658 static int
 659 set_cmbe(struct ccw_device *cdev, u32 mme)
 660 {
 661         unsigned long mba;
 662
 663         if (!cdev->private->cmb)
 664                 return -EINVAL;
 665         mba = mme ? (unsigned long) cmbe_align(cdev->private->cmb) : 0;
 666
 667         return set_schib_wait(cdev, mme, 1, mba);
 668 }
 669
 670
 671 u64
 672 read_cmbe (struct ccw_device *cdev, int index)
 673 {
 674         /* yes, we have to put it on the stack
 675          * because the cmb must only be accessed
 676          * atomically, e.g. with mvc */
 677         struct cmbe cmb;
 678         unsigned long flags;
 679         u32 val;
 680
 681         spin_lock_irqsave(cdev->ccwlock, flags);
 682         if (!cdev->private->cmb) {
 683                 spin_unlock_irqrestore(cdev->ccwlock, flags);
 684                 return 0;
 685         }
 686
 687         cmb = *cmbe_align(cdev->private->cmb);
 688         spin_unlock_irqrestore(cdev->ccwlock, flags);
 689
 690         switch (index) {
 691         case cmb_ssch_rsch_count:
 692                 return cmb.ssch_rsch_count;
 693         case cmb_sample_count:
 694                 return cmb.sample_count;
 695         case cmb_device_connect_time:
 696                 val = cmb.device_connect_time;
 697                 break;
 698         case cmb_function_pending_time:
 699                 val = cmb.function_pending_time;
 700                 break;
 701         case cmb_device_disconnect_time:
 702                 val = cmb.device_disconnect_time;
 703                 break;
 704         case cmb_control_unit_queuing_time:
 705                 val = cmb.control_unit_queuing_time;
 706                 break;
 707         case cmb_device_active_only_time:
 708                 val = cmb.device_active_only_time;
 709                 break;
 710         case cmb_device_busy_time:
 711                 val = cmb.device_busy_time;
 712                 break;
 713         case cmb_initial_command_response_time:
 714                 val = cmb.initial_command_response_time;
 715                 break;
 716         default:
 717                 return 0;
 718         }
 719         return time_to_avg_nsec(val, cmb.sample_count);
 720 }
 721
 722 static int
 723 readall_cmbe (struct ccw_device *cdev, struct cmbdata *data)
 724 {
 725         /* yes, we have to put it on the stack
 726          * because the cmb must only be accessed
 727          * atomically, e.g. with mvc */
 728         struct cmbe cmb;
 729         unsigned long flags;
 730         u64 time;
 731
 732         spin_lock_irqsave(cdev->ccwlock, flags);
 733         if (!cdev->private->cmb) {
 734                 spin_unlock_irqrestore(cdev->ccwlock, flags);
 735                 return -ENODEV;
 736         }
 737
 738         cmb = *cmbe_align(cdev->private->cmb);
 739         time = get_clock() - cdev->private->cmb_start_time;
 740         spin_unlock_irqrestore(cdev->ccwlock, flags);
 741
 742         memset (data, 0, sizeof(struct cmbdata));
 743
 744         /* we only know values before device_busy_time */
 745         data->size = offsetof(struct cmbdata, device_busy_time);
 746
 747         /* conver to nanoseconds */
 748         data->elapsed_time = (time * 1000) >> 12;
 749
 750         /* copy data to new structure */
 751         data->ssch_rsch_count = cmb.ssch_rsch_count;
 752         data->sample_count = cmb.sample_count;
 753
 754         /* time fields are converted to nanoseconds while copying */
 755         data->device_connect_time = time_to_nsec(cmb.device_connect_time);
 756         data->function_pending_time = time_to_nsec(cmb.function_pending_time);
 757         data->device_disconnect_time = time_to_nsec(cmb.device_disconnect_time);
 758         data->control_unit_queuing_time
 759                 = time_to_nsec(cmb.control_unit_queuing_time);
 760         data->device_active_only_time
 761                 = time_to_nsec(cmb.device_active_only_time);
 762         data->device_busy_time = time_to_nsec(cmb.device_busy_time);
 763         data->initial_command_response_time
 764                 = time_to_nsec(cmb.initial_command_response_time);
 765
 766         return 0;
 767 }
 768
 769 static void
 770 reset_cmbe(struct ccw_device *cdev)
 771 {
 772         struct cmbe *cmb;
 773         spin_lock_irq(cdev->ccwlock);
 774         cmb = cmbe_align(cdev->private->cmb);
 775         if (cmb)
 776                 memset (cmb, 0, sizeof (*cmb));
 777         cdev->private->cmb_start_time = get_clock();
 778         spin_unlock_irq(cdev->ccwlock);
 779 }
 780
 781 static struct attribute_group cmf_attr_group_ext;
 782
 783 static struct cmb_operations cmbops_extended = {
 784         .alloc      = alloc_cmbe,
 785         .free       = free_cmbe,
 786         .set        = set_cmbe,
 787         .read       = read_cmbe,
 788         .readall    = readall_cmbe,
 789         .reset      = reset_cmbe,
 790         .attr_group = &cmf_attr_group_ext,
 791 };
 792 \f
 793
 794 static ssize_t
 795 cmb_show_attr(struct device *dev, char *buf, enum cmb_index idx)
 796 {
 797         return sprintf(buf, "%lld\n",
 798                 (unsigned long long) cmf_read(to_ccwdev(dev), idx));
 799 }
 800
 801 static ssize_t
 802 cmb_show_avg_sample_interval(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
 803 {
 804         struct ccw_device *cdev;
 805         long interval;
 806         unsigned long count;
 807
 808         cdev = to_ccwdev(dev);
 809         interval  = get_clock() - cdev->private->cmb_start_time;
 810         count = cmf_read(cdev, cmb_sample_count);
 811         if (count)
 812                 interval /= count;
 813         else
 814                 interval = -1;
 815         return sprintf(buf, "%ld\n", interval);
 816 }
 817
 818 static ssize_t
 819 cmb_show_avg_utilization(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
 820 {
 821         struct cmbdata data;
 822         u64 utilization;
 823         unsigned long t, u;
 824         int ret;
 825
 826         ret = cmf_readall(to_ccwdev(dev), &data);
 827         if (ret)
 828                 return ret;
 829
 830         utilization = data.device_connect_time +
 831                       data.function_pending_time +
 832                       data.device_disconnect_time;
 833
 834         /* shift to avoid long long division */
 835         while (-1ul < (data.elapsed_time | utilization)) {
 836                 utilization >>= 8;
 837                 data.elapsed_time >>= 8;
 838         }
 839
 840         /* calculate value in 0.1 percent units */
 841         t = (unsigned long) data.elapsed_time / 1000;
 842         u = (unsigned long) utilization / t;
 843
 844         return sprintf(buf, "%02ld.%01ld%%\n", u/ 10, u - (u/ 10) * 10);
 845 }
 846
 847 #define cmf_attr(name) \
 848 static ssize_t show_ ## name (struct device * dev, struct device_attribute *attr, char * buf) \
 849 { return cmb_show_attr((dev), buf, cmb_ ## name); } \
 850 static DEVICE_ATTR(name, 0444, show_ ## name, NULL);
 851
 852 #define cmf_attr_avg(name) \
 853 static ssize_t show_avg_ ## name (struct device * dev, struct device_attribute *attr, char * buf) \
 854 { return cmb_show_attr((dev), buf, cmb_ ## name); } \
 855 static DEVICE_ATTR(avg_ ## name, 0444, show_avg_ ## name, NULL);
 856
 857 cmf_attr(ssch_rsch_count);
 858 cmf_attr(sample_count);
 859 cmf_attr_avg(device_connect_time);
 860 cmf_attr_avg(function_pending_time);
 861 cmf_attr_avg(device_disconnect_time);
 862 cmf_attr_avg(control_unit_queuing_time);
 863 cmf_attr_avg(device_active_only_time);
 864 cmf_attr_avg(device_busy_time);
 865 cmf_attr_avg(initial_command_response_time);
 866
 867 static DEVICE_ATTR(avg_sample_interval, 0444, cmb_show_avg_sample_interval, NULL);
 868 static DEVICE_ATTR(avg_utilization, 0444, cmb_show_avg_utilization, NULL);
 869
 870 static struct attribute *cmf_attributes[] = {
 871         &dev_attr_avg_sample_interval.attr,
 872         &dev_attr_avg_utilization.attr,
 873         &dev_attr_ssch_rsch_count.attr,
 874         &dev_attr_sample_count.attr,
 875         &dev_attr_avg_device_connect_time.attr,
 876         &dev_attr_avg_function_pending_time.attr,
 877         &dev_attr_avg_device_disconnect_time.attr,
 878         &dev_attr_avg_control_unit_queuing_time.attr,
 879         &dev_attr_avg_device_active_only_time.attr,
 880         0,
 881 };
 882
 883 static struct attribute_group cmf_attr_group = {
 884         .name  = "cmf",
 885         .attrs = cmf_attributes,
 886 };
 887
 888 static struct attribute *cmf_attributes_ext[] = {
 889         &dev_attr_avg_sample_interval.attr,
 890         &dev_attr_avg_utilization.attr,
 891         &dev_attr_ssch_rsch_count.attr,
 892         &dev_attr_sample_count.attr,
 893         &dev_attr_avg_device_connect_time.attr,
 894         &dev_attr_avg_function_pending_time.attr,
 895         &dev_attr_avg_device_disconnect_time.attr,
 896         &dev_attr_avg_control_unit_queuing_time.attr,
 897         &dev_attr_avg_device_active_only_time.attr,
 898         &dev_attr_avg_device_busy_time.attr,
 899         &dev_attr_avg_initial_command_response_time.attr,
 900         0,
 901 };
 902
 903 static struct attribute_group cmf_attr_group_ext = {
 904         .name  = "cmf",
 905         .attrs = cmf_attributes_ext,
 906 };
 907
 908 static ssize_t cmb_enable_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
 909 {
 910         return sprintf(buf, "%d\n", to_ccwdev(dev)->private->cmb ? 1 : 0);
 911 }
 912
 913 static ssize_t cmb_enable_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t c)
 914 {
 915         struct ccw_device *cdev;
 916         int ret;
 917
 918         cdev = to_ccwdev(dev);
 919
 920         switch (buf[0]) {
 921         case '0':
 922                 ret = disable_cmf(cdev);
 923                 if (ret)
 924                         printk(KERN_INFO "disable_cmf failed (%d)\n", ret);
 925                 break;
 926         case '1':
 927                 ret = enable_cmf(cdev);
 928                 if (ret && ret != -EBUSY)
 929                         printk(KERN_INFO "enable_cmf failed (%d)\n", ret);
 930                 break;
 931         }
 932
 933         return c;
 934 }
 935
 936 DEVICE_ATTR(cmb_enable, 0644, cmb_enable_show, cmb_enable_store);
 937
 938 /* enable_cmf/disable_cmf: module interface for cmf (de)activation */
 939 int
 940 enable_cmf(struct ccw_device *cdev)
 941 {
 942         int ret;
 943
 944         ret = cmbops->alloc(cdev);
 945         cmbops->reset(cdev);
 946         if (ret)
 947                 return ret;
 948         ret = cmbops->set(cdev, 2);
 949         if (ret) {
 950                 cmbops->free(cdev);
 951                 return ret;
 952         }
 953         ret = sysfs_create_group(&cdev->dev.kobj, cmbops->attr_group);
 954         if (!ret)
 955                 return 0;
 956         cmbops->set(cdev, 0);  //FIXME: this can fail
 957         cmbops->free(cdev);
 958         return ret;
 959 }
 960
 961 int
 962 disable_cmf(struct ccw_device *cdev)
 963 {
 964         int ret;
 965
 966         ret = cmbops->set(cdev, 0);
 967         if (ret)
 968                 return ret;
 969         cmbops->free(cdev);
 970         sysfs_remove_group(&cdev->dev.kobj, cmbops->attr_group);
 971         return ret;
 972 }
 973
 974 u64
 975 cmf_read(struct ccw_device *cdev, int index)
 976 {
 977         return cmbops->read(cdev, index);
 978 }
 979
 980 int
 981 cmf_readall(struct ccw_device *cdev, struct cmbdata *data)
 982 {
 983         return cmbops->readall(cdev, data);
 984 }
 985
 986 static int __init
 987 init_cmf(void)
 988 {
 989         char *format_string;
 990         char *detect_string = "parameter";
 991
 992         /* We cannot really autoprobe this. If the user did not give a parameter,
 993            see if we are running on z990 or up, otherwise fall back to basic mode. */
 994
 995         if (format == CMF_AUTODETECT) {
 996                 if (!css_characteristics_avail ||
 997                     !css_general_characteristics.ext_mb) {
 998                         format = CMF_BASIC;
 999                 } else {
1000                         format = CMF_EXTENDED;
1001                 }
1002                 detect_string = "autodetected";
1003         } else {
1004                 detect_string = "parameter";
1005         }
1006
1007         switch (format) {
1008         case CMF_BASIC:
1009                 format_string = "basic";
1010                 cmbops = &cmbops_basic;
1011                 if (cmb_area.num_channels > 4096 || cmb_area.num_channels < 1) {
1012                         printk(KERN_ERR "Basic channel measurement facility"
1013                                         " can only use 1 to 4096 devices\n"
1014                                KERN_ERR "when the cmf driver is built"
1015                                         " as a loadable module\n");
1016                         return 1;
1017                 }
1018                 break;
1019         case CMF_EXTENDED:
1020                 format_string = "extended";
1021                 cmbops = &cmbops_extended;
1022                 break;
1023         default:
1024                 printk(KERN_ERR "Invalid format %d for channel "
1025                         "measurement facility\n", format);
1026                 return 1;
1027         }
1028
1029         printk(KERN_INFO "Channel measurement facility using %s format (%s)\n",
1030                 format_string, detect_string);
1031         return 0;
1032 }
1033
1034 module_init(init_cmf);
1035
1036
1037 MODULE_AUTHOR("Arnd Bergmann <arndb@de.ibm.com>");
1038 MODULE_LICENSE("GPL");
1039 MODULE_DESCRIPTION("channel measurement facility base driver\n"
1040                    "Copyright 2003 IBM Corporation\n");
1041
1042 EXPORT_SYMBOL_GPL(enable_cmf);
1043 EXPORT_SYMBOL_GPL(disable_cmf);
1044 EXPORT_SYMBOL_GPL(cmf_read);
1045 EXPORT_SYMBOL_GPL(cmf_readall);