GNU Linux-libre 6.8.9-gnu
[releases.git] / drivers / rapidio / devices / rio_mport_cdev.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * RapidIO mport character device
4  *
5  * Copyright 2014-2015 Integrated Device Technology, Inc.
6  *    Alexandre Bounine <alexandre.bounine@idt.com>
7  * Copyright 2014-2015 Prodrive Technologies
8  *    Andre van Herk <andre.van.herk@prodrive-technologies.com>
9  *    Jerry Jacobs <jerry.jacobs@prodrive-technologies.com>
10  * Copyright (C) 2014 Texas Instruments Incorporated
11  *    Aurelien Jacquiot <a-jacquiot@ti.com>
12  */
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/cdev.h>
16 #include <linux/ioctl.h>
17 #include <linux/uaccess.h>
18 #include <linux/list.h>
19 #include <linux/fs.h>
20 #include <linux/err.h>
21 #include <linux/net.h>
22 #include <linux/poll.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/kfifo.h>
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/vmalloc.h>
30 #include <linux/mman.h>
31
32 #include <linux/dma-mapping.h>
33 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
34 #include <linux/dmaengine.h>
35 #endif
36
37 #include <linux/rio.h>
38 #include <linux/rio_ids.h>
39 #include <linux/rio_drv.h>
40 #include <linux/rio_mport_cdev.h>
41
42 #include "../rio.h"
43
44 #define DRV_NAME        "rio_mport"
45 #define DRV_PREFIX      DRV_NAME ": "
46 #define DEV_NAME        "rio_mport"
47 #define DRV_VERSION     "1.0.0"
48
49 /* Debug output filtering masks */
50 enum {
51         DBG_NONE        = 0,
52         DBG_INIT        = BIT(0), /* driver init */
53         DBG_EXIT        = BIT(1), /* driver exit */
54         DBG_MPORT       = BIT(2), /* mport add/remove */
55         DBG_RDEV        = BIT(3), /* RapidIO device add/remove */
56         DBG_DMA         = BIT(4), /* DMA transfer messages */
57         DBG_MMAP        = BIT(5), /* mapping messages */
58         DBG_IBW         = BIT(6), /* inbound window */
59         DBG_EVENT       = BIT(7), /* event handling messages */
60         DBG_OBW         = BIT(8), /* outbound window messages */
61         DBG_DBELL       = BIT(9), /* doorbell messages */
62         DBG_ALL         = ~0,
63 };
64
65 #ifdef DEBUG
66 #define rmcd_debug(level, fmt, arg...)          \
67         do {                                    \
68                 if (DBG_##level & dbg_level)    \
69                         pr_debug(DRV_PREFIX "%s: " fmt "\n", __func__, ##arg); \
70         } while (0)
71 #else
72 #define rmcd_debug(level, fmt, arg...) \
73                 no_printk(KERN_DEBUG pr_fmt(DRV_PREFIX fmt "\n"), ##arg)
74 #endif
75
76 #define rmcd_warn(fmt, arg...) \
77         pr_warn(DRV_PREFIX "%s WARNING " fmt "\n", __func__, ##arg)
78
79 #define rmcd_error(fmt, arg...) \
80         pr_err(DRV_PREFIX "%s ERROR " fmt "\n", __func__, ##arg)
81
82 MODULE_AUTHOR("Jerry Jacobs <jerry.jacobs@prodrive-technologies.com>");
83 MODULE_AUTHOR("Aurelien Jacquiot <a-jacquiot@ti.com>");
84 MODULE_AUTHOR("Alexandre Bounine <alexandre.bounine@idt.com>");
85 MODULE_AUTHOR("Andre van Herk <andre.van.herk@prodrive-technologies.com>");
86 MODULE_DESCRIPTION("RapidIO mport character device driver");
87 MODULE_LICENSE("GPL");
88 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
89
90 static int dma_timeout = 3000; /* DMA transfer timeout in msec */
91 module_param(dma_timeout, int, S_IRUGO);
92 MODULE_PARM_DESC(dma_timeout, "DMA Transfer Timeout in msec (default: 3000)");
93
94 #ifdef DEBUG
95 static u32 dbg_level = DBG_NONE;
96 module_param(dbg_level, uint, S_IWUSR | S_IWGRP | S_IRUGO);
97 MODULE_PARM_DESC(dbg_level, "Debugging output level (default 0 = none)");
98 #endif
99
100 /*
101  * An internal DMA coherent buffer
102  */
103 struct mport_dma_buf {
104         void            *ib_base;
105         dma_addr_t      ib_phys;
106         u32             ib_size;
107         u64             ib_rio_base;
108         bool            ib_map;
109         struct file     *filp;
110 };
111
112 /*
113  * Internal memory mapping structure
114  */
115 enum rio_mport_map_dir {
116         MAP_INBOUND,
117         MAP_OUTBOUND,
118         MAP_DMA,
119 };
120
121 struct rio_mport_mapping {
122         struct list_head node;
123         struct mport_dev *md;
124         enum rio_mport_map_dir dir;
125         u16 rioid;
126         u64 rio_addr;
127         dma_addr_t phys_addr; /* for mmap */
128         void *virt_addr; /* kernel address, for dma_free_coherent */
129         u64 size;
130         struct kref ref; /* refcount of vmas sharing the mapping */
131         struct file *filp;
132 };
133
134 struct rio_mport_dma_map {
135         int valid;
136         u64 length;
137         void *vaddr;
138         dma_addr_t paddr;
139 };
140
141 #define MPORT_MAX_DMA_BUFS      16
142 #define MPORT_EVENT_DEPTH       10
143
144 /*
145  * mport_dev  driver-specific structure that represents mport device
146  * @active    mport device status flag
147  * @node      list node to maintain list of registered mports
148  * @cdev      character device
149  * @dev       associated device object
150  * @mport     associated subsystem's master port device object
151  * @buf_mutex lock for buffer handling
152  * @file_mutex - lock for open files list
153  * @file_list  - list of open files on given mport
154  * @properties properties of this mport
155  * @portwrites queue of inbound portwrites
156  * @pw_lock    lock for port write queue
157  * @mappings   queue for memory mappings
158  * @dma_chan   DMA channels associated with this device
159  * @dma_ref:
160  * @comp:
161  */
162 struct mport_dev {
163         atomic_t                active;
164         struct list_head        node;
165         struct cdev             cdev;
166         struct device           dev;
167         struct rio_mport        *mport;
168         struct mutex            buf_mutex;
169         struct mutex            file_mutex;
170         struct list_head        file_list;
171         struct rio_mport_properties     properties;
172         struct list_head                doorbells;
173         spinlock_t                      db_lock;
174         struct list_head                portwrites;
175         spinlock_t                      pw_lock;
176         struct list_head        mappings;
177 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
178         struct dma_chan *dma_chan;
179         struct kref     dma_ref;
180         struct completion comp;
181 #endif
182 };
183
184 /*
185  * mport_cdev_priv - data structure specific to individual file object
186  *                   associated with an open device
187  * @md    master port character device object
188  * @async_queue - asynchronous notification queue
189  * @list - file objects tracking list
190  * @db_filters    inbound doorbell filters for this descriptor
191  * @pw_filters    portwrite filters for this descriptor
192  * @event_fifo    event fifo for this descriptor
193  * @event_rx_wait wait queue for this descriptor
194  * @fifo_lock     lock for event_fifo
195  * @event_mask    event mask for this descriptor
196  * @dmach DMA engine channel allocated for specific file object
197  */
198 struct mport_cdev_priv {
199         struct mport_dev        *md;
200         struct fasync_struct    *async_queue;
201         struct list_head        list;
202         struct list_head        db_filters;
203         struct list_head        pw_filters;
204         struct kfifo            event_fifo;
205         wait_queue_head_t       event_rx_wait;
206         spinlock_t              fifo_lock;
207         u32                     event_mask; /* RIO_DOORBELL, RIO_PORTWRITE */
208 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
209         struct dma_chan         *dmach;
210         struct list_head        async_list;
211         spinlock_t              req_lock;
212         struct mutex            dma_lock;
213         struct kref             dma_ref;
214         struct completion       comp;
215 #endif
216 };
217
218 /*
219  * rio_mport_pw_filter - structure to describe a portwrite filter
220  * md_node   node in mport device's list
221  * priv_node node in private file object's list
222  * priv      reference to private data
223  * filter    actual portwrite filter
224  */
225 struct rio_mport_pw_filter {
226         struct list_head md_node;
227         struct list_head priv_node;
228         struct mport_cdev_priv *priv;
229         struct rio_pw_filter filter;
230 };
231
232 /*
233  * rio_mport_db_filter - structure to describe a doorbell filter
234  * @data_node reference to device node
235  * @priv_node node in private data
236  * @priv      reference to private data
237  * @filter    actual doorbell filter
238  */
239 struct rio_mport_db_filter {
240         struct list_head data_node;
241         struct list_head priv_node;
242         struct mport_cdev_priv *priv;
243         struct rio_doorbell_filter filter;
244 };
245
246 static LIST_HEAD(mport_devs);
247 static DEFINE_MUTEX(mport_devs_lock);
248
249 #if (0) /* used by commented out portion of poll function : FIXME */
250 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(mport_cdev_wait);
251 #endif
252
253 static const struct class dev_class = {
254         .name = DRV_NAME,
255 };
256 static dev_t dev_number;
257
258 static void mport_release_mapping(struct kref *ref);
259
260 static int rio_mport_maint_rd(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg,
261                               int local)
262 {
263         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
264         struct rio_mport_maint_io maint_io;
265         u32 *buffer;
266         u32 offset;
267         size_t length;
268         int ret, i;
269
270         if (unlikely(copy_from_user(&maint_io, arg, sizeof(maint_io))))
271                 return -EFAULT;
272
273         if ((maint_io.offset % 4) ||
274             (maint_io.length == 0) || (maint_io.length % 4) ||
275             (maint_io.length + maint_io.offset) > RIO_MAINT_SPACE_SZ)
276                 return -EINVAL;
277
278         buffer = vmalloc(maint_io.length);
279         if (buffer == NULL)
280                 return -ENOMEM;
281         length = maint_io.length/sizeof(u32);
282         offset = maint_io.offset;
283
284         for (i = 0; i < length; i++) {
285                 if (local)
286                         ret = __rio_local_read_config_32(mport,
287                                 offset, &buffer[i]);
288                 else
289                         ret = rio_mport_read_config_32(mport, maint_io.rioid,
290                                 maint_io.hopcount, offset, &buffer[i]);
291                 if (ret)
292                         goto out;
293
294                 offset += 4;
295         }
296
297         if (unlikely(copy_to_user((void __user *)(uintptr_t)maint_io.buffer,
298                                    buffer, maint_io.length)))
299                 ret = -EFAULT;
300 out:
301         vfree(buffer);
302         return ret;
303 }
304
305 static int rio_mport_maint_wr(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg,
306                               int local)
307 {
308         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
309         struct rio_mport_maint_io maint_io;
310         u32 *buffer;
311         u32 offset;
312         size_t length;
313         int ret = -EINVAL, i;
314
315         if (unlikely(copy_from_user(&maint_io, arg, sizeof(maint_io))))
316                 return -EFAULT;
317
318         if ((maint_io.offset % 4) ||
319             (maint_io.length == 0) || (maint_io.length % 4) ||
320             (maint_io.length + maint_io.offset) > RIO_MAINT_SPACE_SZ)
321                 return -EINVAL;
322
323         buffer = vmalloc(maint_io.length);
324         if (buffer == NULL)
325                 return -ENOMEM;
326         length = maint_io.length;
327
328         if (unlikely(copy_from_user(buffer,
329                         (void __user *)(uintptr_t)maint_io.buffer, length))) {
330                 ret = -EFAULT;
331                 goto out;
332         }
333
334         offset = maint_io.offset;
335         length /= sizeof(u32);
336
337         for (i = 0; i < length; i++) {
338                 if (local)
339                         ret = __rio_local_write_config_32(mport,
340                                                           offset, buffer[i]);
341                 else
342                         ret = rio_mport_write_config_32(mport, maint_io.rioid,
343                                                         maint_io.hopcount,
344                                                         offset, buffer[i]);
345                 if (ret)
346                         goto out;
347
348                 offset += 4;
349         }
350
351 out:
352         vfree(buffer);
353         return ret;
354 }
355
356
357 /*
358  * Inbound/outbound memory mapping functions
359  */
360 static int
361 rio_mport_create_outbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
362                                   u16 rioid, u64 raddr, u32 size,
363                                   dma_addr_t *paddr)
364 {
365         struct rio_mport *mport = md->mport;
366         struct rio_mport_mapping *map;
367         int ret;
368
369         rmcd_debug(OBW, "did=%d ra=0x%llx sz=0x%x", rioid, raddr, size);
370
371         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
372         if (map == NULL)
373                 return -ENOMEM;
374
375         ret = rio_map_outb_region(mport, rioid, raddr, size, 0, paddr);
376         if (ret < 0)
377                 goto err_map_outb;
378
379         map->dir = MAP_OUTBOUND;
380         map->rioid = rioid;
381         map->rio_addr = raddr;
382         map->size = size;
383         map->phys_addr = *paddr;
384         map->filp = filp;
385         map->md = md;
386         kref_init(&map->ref);
387         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
388         return 0;
389 err_map_outb:
390         kfree(map);
391         return ret;
392 }
393
394 static int
395 rio_mport_get_outbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
396                                u16 rioid, u64 raddr, u32 size,
397                                dma_addr_t *paddr)
398 {
399         struct rio_mport_mapping *map;
400         int err = -ENOMEM;
401
402         mutex_lock(&md->buf_mutex);
403         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
404                 if (map->dir != MAP_OUTBOUND)
405                         continue;
406                 if (rioid == map->rioid &&
407                     raddr == map->rio_addr && size == map->size) {
408                         *paddr = map->phys_addr;
409                         err = 0;
410                         break;
411                 } else if (rioid == map->rioid &&
412                            raddr < (map->rio_addr + map->size - 1) &&
413                            (raddr + size) > map->rio_addr) {
414                         err = -EBUSY;
415                         break;
416                 }
417         }
418
419         /* If not found, create new */
420         if (err == -ENOMEM)
421                 err = rio_mport_create_outbound_mapping(md, filp, rioid, raddr,
422                                                 size, paddr);
423         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
424         return err;
425 }
426
427 static int rio_mport_obw_map(struct file *filp, void __user *arg)
428 {
429         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
430         struct mport_dev *data = priv->md;
431         struct rio_mmap map;
432         dma_addr_t paddr;
433         int ret;
434
435         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
436                 return -EFAULT;
437
438         rmcd_debug(OBW, "did=%d ra=0x%llx sz=0x%llx",
439                    map.rioid, map.rio_addr, map.length);
440
441         ret = rio_mport_get_outbound_mapping(data, filp, map.rioid,
442                                              map.rio_addr, map.length, &paddr);
443         if (ret < 0) {
444                 rmcd_error("Failed to set OBW err= %d", ret);
445                 return ret;
446         }
447
448         map.handle = paddr;
449
450         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map))))
451                 return -EFAULT;
452         return 0;
453 }
454
455 /*
456  * rio_mport_obw_free() - unmap an OutBound Window from RapidIO address space
457  *
458  * @priv: driver private data
459  * @arg:  buffer handle returned by allocation routine
460  */
461 static int rio_mport_obw_free(struct file *filp, void __user *arg)
462 {
463         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
464         struct mport_dev *md = priv->md;
465         u64 handle;
466         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
467
468         if (!md->mport->ops->unmap_outb)
469                 return -EPROTONOSUPPORT;
470
471         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
472                 return -EFAULT;
473
474         rmcd_debug(OBW, "h=0x%llx", handle);
475
476         mutex_lock(&md->buf_mutex);
477         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
478                 if (map->dir == MAP_OUTBOUND && map->phys_addr == handle) {
479                         if (map->filp == filp) {
480                                 rmcd_debug(OBW, "kref_put h=0x%llx", handle);
481                                 map->filp = NULL;
482                                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
483                         }
484                         break;
485                 }
486         }
487         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
488
489         return 0;
490 }
491
492 /*
493  * maint_hdid_set() - Set the host Device ID
494  * @priv: driver private data
495  * @arg:        Device Id
496  */
497 static int maint_hdid_set(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
498 {
499         struct mport_dev *md = priv->md;
500         u16 hdid;
501
502         if (copy_from_user(&hdid, arg, sizeof(hdid)))
503                 return -EFAULT;
504
505         md->mport->host_deviceid = hdid;
506         md->properties.hdid = hdid;
507         rio_local_set_device_id(md->mport, hdid);
508
509         rmcd_debug(MPORT, "Set host device Id to %d", hdid);
510
511         return 0;
512 }
513
514 /*
515  * maint_comptag_set() - Set the host Component Tag
516  * @priv: driver private data
517  * @arg:        Component Tag
518  */
519 static int maint_comptag_set(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
520 {
521         struct mport_dev *md = priv->md;
522         u32 comptag;
523
524         if (copy_from_user(&comptag, arg, sizeof(comptag)))
525                 return -EFAULT;
526
527         rio_local_write_config_32(md->mport, RIO_COMPONENT_TAG_CSR, comptag);
528
529         rmcd_debug(MPORT, "Set host Component Tag to %d", comptag);
530
531         return 0;
532 }
533
534 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
535
536 struct mport_dma_req {
537         struct kref refcount;
538         struct list_head node;
539         struct file *filp;
540         struct mport_cdev_priv *priv;
541         enum rio_transfer_sync sync;
542         struct sg_table sgt;
543         struct page **page_list;
544         unsigned int nr_pages;
545         struct rio_mport_mapping *map;
546         struct dma_chan *dmach;
547         enum dma_data_direction dir;
548         dma_cookie_t cookie;
549         enum dma_status status;
550         struct completion req_comp;
551 };
552
553 static void mport_release_def_dma(struct kref *dma_ref)
554 {
555         struct mport_dev *md =
556                         container_of(dma_ref, struct mport_dev, dma_ref);
557
558         rmcd_debug(EXIT, "DMA_%d", md->dma_chan->chan_id);
559         rio_release_dma(md->dma_chan);
560         md->dma_chan = NULL;
561 }
562
563 static void mport_release_dma(struct kref *dma_ref)
564 {
565         struct mport_cdev_priv *priv =
566                         container_of(dma_ref, struct mport_cdev_priv, dma_ref);
567
568         rmcd_debug(EXIT, "DMA_%d", priv->dmach->chan_id);
569         complete(&priv->comp);
570 }
571
572 static void dma_req_free(struct kref *ref)
573 {
574         struct mport_dma_req *req = container_of(ref, struct mport_dma_req,
575                         refcount);
576         struct mport_cdev_priv *priv = req->priv;
577
578         dma_unmap_sg(req->dmach->device->dev,
579                      req->sgt.sgl, req->sgt.nents, req->dir);
580         sg_free_table(&req->sgt);
581         if (req->page_list) {
582                 unpin_user_pages(req->page_list, req->nr_pages);
583                 kfree(req->page_list);
584         }
585
586         if (req->map) {
587                 mutex_lock(&req->map->md->buf_mutex);
588                 kref_put(&req->map->ref, mport_release_mapping);
589                 mutex_unlock(&req->map->md->buf_mutex);
590         }
591
592         kref_put(&priv->dma_ref, mport_release_dma);
593
594         kfree(req);
595 }
596
597 static void dma_xfer_callback(void *param)
598 {
599         struct mport_dma_req *req = (struct mport_dma_req *)param;
600         struct mport_cdev_priv *priv = req->priv;
601
602         req->status = dma_async_is_tx_complete(priv->dmach, req->cookie,
603                                                NULL, NULL);
604         complete(&req->req_comp);
605         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
606 }
607
608 /*
609  * prep_dma_xfer() - Configure and send request to DMAengine to prepare DMA
610  *                   transfer object.
611  * Returns pointer to DMA transaction descriptor allocated by DMA driver on
612  * success or ERR_PTR (and/or NULL) if failed. Caller must check returned
613  * non-NULL pointer using IS_ERR macro.
614  */
615 static struct dma_async_tx_descriptor
616 *prep_dma_xfer(struct dma_chan *chan, struct rio_transfer_io *transfer,
617         struct sg_table *sgt, int nents, enum dma_transfer_direction dir,
618         enum dma_ctrl_flags flags)
619 {
620         struct rio_dma_data tx_data;
621
622         tx_data.sg = sgt->sgl;
623         tx_data.sg_len = nents;
624         tx_data.rio_addr_u = 0;
625         tx_data.rio_addr = transfer->rio_addr;
626         if (dir == DMA_MEM_TO_DEV) {
627                 switch (transfer->method) {
628                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE:
629                         tx_data.wr_type = RDW_ALL_NWRITE;
630                         break;
631                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE_R_ALL:
632                         tx_data.wr_type = RDW_ALL_NWRITE_R;
633                         break;
634                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE_R:
635                         tx_data.wr_type = RDW_LAST_NWRITE_R;
636                         break;
637                 case RIO_EXCHANGE_DEFAULT:
638                         tx_data.wr_type = RDW_DEFAULT;
639                         break;
640                 default:
641                         return ERR_PTR(-EINVAL);
642                 }
643         }
644
645         return rio_dma_prep_xfer(chan, transfer->rioid, &tx_data, dir, flags);
646 }
647
648 /* Request DMA channel associated with this mport device.
649  * Try to request DMA channel for every new process that opened given
650  * mport. If a new DMA channel is not available use default channel
651  * which is the first DMA channel opened on mport device.
652  */
653 static int get_dma_channel(struct mport_cdev_priv *priv)
654 {
655         mutex_lock(&priv->dma_lock);
656         if (!priv->dmach) {
657                 priv->dmach = rio_request_mport_dma(priv->md->mport);
658                 if (!priv->dmach) {
659                         /* Use default DMA channel if available */
660                         if (priv->md->dma_chan) {
661                                 priv->dmach = priv->md->dma_chan;
662                                 kref_get(&priv->md->dma_ref);
663                         } else {
664                                 rmcd_error("Failed to get DMA channel");
665                                 mutex_unlock(&priv->dma_lock);
666                                 return -ENODEV;
667                         }
668                 } else if (!priv->md->dma_chan) {
669                         /* Register default DMA channel if we do not have one */
670                         priv->md->dma_chan = priv->dmach;
671                         kref_init(&priv->md->dma_ref);
672                         rmcd_debug(DMA, "Register DMA_chan %d as default",
673                                    priv->dmach->chan_id);
674                 }
675
676                 kref_init(&priv->dma_ref);
677                 init_completion(&priv->comp);
678         }
679
680         kref_get(&priv->dma_ref);
681         mutex_unlock(&priv->dma_lock);
682         return 0;
683 }
684
685 static void put_dma_channel(struct mport_cdev_priv *priv)
686 {
687         kref_put(&priv->dma_ref, mport_release_dma);
688 }
689
690 /*
691  * DMA transfer functions
692  */
693 static int do_dma_request(struct mport_dma_req *req,
694                           struct rio_transfer_io *xfer,
695                           enum rio_transfer_sync sync, int nents)
696 {
697         struct mport_cdev_priv *priv;
698         struct sg_table *sgt;
699         struct dma_chan *chan;
700         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
701         dma_cookie_t cookie;
702         unsigned long tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
703         enum dma_transfer_direction dir;
704         long wret;
705         int ret = 0;
706
707         priv = req->priv;
708         sgt = &req->sgt;
709
710         chan = priv->dmach;
711         dir = (req->dir == DMA_FROM_DEVICE) ? DMA_DEV_TO_MEM : DMA_MEM_TO_DEV;
712
713         rmcd_debug(DMA, "%s(%d) uses %s for DMA_%s",
714                    current->comm, task_pid_nr(current),
715                    dev_name(&chan->dev->device),
716                    (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE");
717
718         /* Initialize DMA transaction request */
719         tx = prep_dma_xfer(chan, xfer, sgt, nents, dir,
720                            DMA_CTRL_ACK | DMA_PREP_INTERRUPT);
721
722         if (!tx) {
723                 rmcd_debug(DMA, "prep error for %s A:0x%llx L:0x%llx",
724                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
725                         xfer->rio_addr, xfer->length);
726                 ret = -EIO;
727                 goto err_out;
728         } else if (IS_ERR(tx)) {
729                 ret = PTR_ERR(tx);
730                 rmcd_debug(DMA, "prep error %d for %s A:0x%llx L:0x%llx", ret,
731                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
732                         xfer->rio_addr, xfer->length);
733                 goto err_out;
734         }
735
736         tx->callback = dma_xfer_callback;
737         tx->callback_param = req;
738
739         req->status = DMA_IN_PROGRESS;
740         kref_get(&req->refcount);
741
742         cookie = dmaengine_submit(tx);
743         req->cookie = cookie;
744
745         rmcd_debug(DMA, "pid=%d DMA_%s tx_cookie = %d", task_pid_nr(current),
746                    (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
747
748         if (dma_submit_error(cookie)) {
749                 rmcd_error("submit err=%d (addr:0x%llx len:0x%llx)",
750                            cookie, xfer->rio_addr, xfer->length);
751                 kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
752                 ret = -EIO;
753                 goto err_out;
754         }
755
756         dma_async_issue_pending(chan);
757
758         if (sync == RIO_TRANSFER_ASYNC) {
759                 spin_lock(&priv->req_lock);
760                 list_add_tail(&req->node, &priv->async_list);
761                 spin_unlock(&priv->req_lock);
762                 return cookie;
763         } else if (sync == RIO_TRANSFER_FAF)
764                 return 0;
765
766         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&req->req_comp, tmo);
767
768         if (wret == 0) {
769                 /* Timeout on wait occurred */
770                 rmcd_error("%s(%d) timed out waiting for DMA_%s %d",
771                        current->comm, task_pid_nr(current),
772                        (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
773                 return -ETIMEDOUT;
774         } else if (wret == -ERESTARTSYS) {
775                 /* Wait_for_completion was interrupted by a signal but DMA may
776                  * be in progress
777                  */
778                 rmcd_error("%s(%d) wait for DMA_%s %d was interrupted",
779                         current->comm, task_pid_nr(current),
780                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
781                 return -EINTR;
782         }
783
784         if (req->status != DMA_COMPLETE) {
785                 /* DMA transaction completion was signaled with error */
786                 rmcd_error("%s(%d) DMA_%s %d completed with status %d (ret=%d)",
787                         current->comm, task_pid_nr(current),
788                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
789                         cookie, req->status, ret);
790                 ret = -EIO;
791         }
792
793 err_out:
794         return ret;
795 }
796
797 /*
798  * rio_dma_transfer() - Perform RapidIO DMA data transfer to/from
799  *                      the remote RapidIO device
800  * @filp: file pointer associated with the call
801  * @transfer_mode: DMA transfer mode
802  * @sync: synchronization mode
803  * @dir: DMA transfer direction (DMA_MEM_TO_DEV = write OR
804  *                               DMA_DEV_TO_MEM = read)
805  * @xfer: data transfer descriptor structure
806  */
807 static int
808 rio_dma_transfer(struct file *filp, u32 transfer_mode,
809                  enum rio_transfer_sync sync, enum dma_data_direction dir,
810                  struct rio_transfer_io *xfer)
811 {
812         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
813         unsigned long nr_pages = 0;
814         struct page **page_list = NULL;
815         struct mport_dma_req *req;
816         struct mport_dev *md = priv->md;
817         struct dma_chan *chan;
818         int ret;
819         int nents;
820
821         if (xfer->length == 0)
822                 return -EINVAL;
823         req = kzalloc(sizeof(*req), GFP_KERNEL);
824         if (!req)
825                 return -ENOMEM;
826
827         ret = get_dma_channel(priv);
828         if (ret) {
829                 kfree(req);
830                 return ret;
831         }
832         chan = priv->dmach;
833
834         kref_init(&req->refcount);
835         init_completion(&req->req_comp);
836         req->dir = dir;
837         req->filp = filp;
838         req->priv = priv;
839         req->dmach = chan;
840         req->sync = sync;
841
842         /*
843          * If parameter loc_addr != NULL, we are transferring data from/to
844          * data buffer allocated in user-space: lock in memory user-space
845          * buffer pages and build an SG table for DMA transfer request
846          *
847          * Otherwise (loc_addr == NULL) contiguous kernel-space buffer is
848          * used for DMA data transfers: build single entry SG table using
849          * offset within the internal buffer specified by handle parameter.
850          */
851         if (xfer->loc_addr) {
852                 unsigned int offset;
853                 long pinned;
854
855                 offset = lower_32_bits(offset_in_page(xfer->loc_addr));
856                 nr_pages = PAGE_ALIGN(xfer->length + offset) >> PAGE_SHIFT;
857
858                 page_list = kmalloc_array(nr_pages,
859                                           sizeof(*page_list), GFP_KERNEL);
860                 if (page_list == NULL) {
861                         ret = -ENOMEM;
862                         goto err_req;
863                 }
864
865                 pinned = pin_user_pages_fast(
866                                 (unsigned long)xfer->loc_addr & PAGE_MASK,
867                                 nr_pages,
868                                 dir == DMA_FROM_DEVICE ? FOLL_WRITE : 0,
869                                 page_list);
870
871                 if (pinned != nr_pages) {
872                         if (pinned < 0) {
873                                 rmcd_error("pin_user_pages_fast err=%ld",
874                                            pinned);
875                                 nr_pages = 0;
876                         } else {
877                                 rmcd_error("pinned %ld out of %ld pages",
878                                            pinned, nr_pages);
879                                 /*
880                                  * Set nr_pages up to mean "how many pages to unpin, in
881                                  * the error handler:
882                                  */
883                                 nr_pages = pinned;
884                         }
885                         ret = -EFAULT;
886                         goto err_pg;
887                 }
888
889                 ret = sg_alloc_table_from_pages(&req->sgt, page_list, nr_pages,
890                                         offset, xfer->length, GFP_KERNEL);
891                 if (ret) {
892                         rmcd_error("sg_alloc_table failed with err=%d", ret);
893                         goto err_pg;
894                 }
895
896                 req->page_list = page_list;
897                 req->nr_pages = nr_pages;
898         } else {
899                 dma_addr_t baddr;
900                 struct rio_mport_mapping *map;
901
902                 baddr = (dma_addr_t)xfer->handle;
903
904                 mutex_lock(&md->buf_mutex);
905                 list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
906                         if (baddr >= map->phys_addr &&
907                             baddr < (map->phys_addr + map->size)) {
908                                 kref_get(&map->ref);
909                                 req->map = map;
910                                 break;
911                         }
912                 }
913                 mutex_unlock(&md->buf_mutex);
914
915                 if (req->map == NULL) {
916                         ret = -ENOMEM;
917                         goto err_req;
918                 }
919
920                 if (xfer->length + xfer->offset > req->map->size) {
921                         ret = -EINVAL;
922                         goto err_req;
923                 }
924
925                 ret = sg_alloc_table(&req->sgt, 1, GFP_KERNEL);
926                 if (unlikely(ret)) {
927                         rmcd_error("sg_alloc_table failed for internal buf");
928                         goto err_req;
929                 }
930
931                 sg_set_buf(req->sgt.sgl,
932                            req->map->virt_addr + (baddr - req->map->phys_addr) +
933                                 xfer->offset, xfer->length);
934         }
935
936         nents = dma_map_sg(chan->device->dev,
937                            req->sgt.sgl, req->sgt.nents, dir);
938         if (nents == 0) {
939                 rmcd_error("Failed to map SG list");
940                 ret = -EFAULT;
941                 goto err_pg;
942         }
943
944         ret = do_dma_request(req, xfer, sync, nents);
945
946         if (ret >= 0) {
947                 if (sync == RIO_TRANSFER_ASYNC)
948                         return ret; /* return ASYNC cookie */
949         } else {
950                 rmcd_debug(DMA, "do_dma_request failed with err=%d", ret);
951         }
952
953 err_pg:
954         if (!req->page_list) {
955                 unpin_user_pages(page_list, nr_pages);
956                 kfree(page_list);
957         }
958 err_req:
959         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
960         return ret;
961 }
962
963 static int rio_mport_transfer_ioctl(struct file *filp, void __user *arg)
964 {
965         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
966         struct rio_transaction transaction;
967         struct rio_transfer_io *transfer;
968         enum dma_data_direction dir;
969         int i, ret = 0;
970         size_t size;
971
972         if (unlikely(copy_from_user(&transaction, arg, sizeof(transaction))))
973                 return -EFAULT;
974
975         if (transaction.count != 1) /* only single transfer for now */
976                 return -EINVAL;
977
978         if ((transaction.transfer_mode &
979              priv->md->properties.transfer_mode) == 0)
980                 return -ENODEV;
981
982         size = array_size(sizeof(*transfer), transaction.count);
983         transfer = vmalloc(size);
984         if (!transfer)
985                 return -ENOMEM;
986
987         if (unlikely(copy_from_user(transfer,
988                                     (void __user *)(uintptr_t)transaction.block,
989                                     size))) {
990                 ret = -EFAULT;
991                 goto out_free;
992         }
993
994         dir = (transaction.dir == RIO_TRANSFER_DIR_READ) ?
995                                         DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE;
996         for (i = 0; i < transaction.count && ret == 0; i++)
997                 ret = rio_dma_transfer(filp, transaction.transfer_mode,
998                         transaction.sync, dir, &transfer[i]);
999
1000         if (unlikely(copy_to_user((void __user *)(uintptr_t)transaction.block,
1001                                   transfer, size)))
1002                 ret = -EFAULT;
1003
1004 out_free:
1005         vfree(transfer);
1006
1007         return ret;
1008 }
1009
1010 static int rio_mport_wait_for_async_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1011 {
1012         struct mport_cdev_priv *priv;
1013         struct rio_async_tx_wait w_param;
1014         struct mport_dma_req *req;
1015         dma_cookie_t cookie;
1016         unsigned long tmo;
1017         long wret;
1018         int found = 0;
1019         int ret;
1020
1021         priv = (struct mport_cdev_priv *)filp->private_data;
1022
1023         if (unlikely(copy_from_user(&w_param, arg, sizeof(w_param))))
1024                 return -EFAULT;
1025
1026         cookie = w_param.token;
1027         if (w_param.timeout)
1028                 tmo = msecs_to_jiffies(w_param.timeout);
1029         else /* Use default DMA timeout */
1030                 tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
1031
1032         spin_lock(&priv->req_lock);
1033         list_for_each_entry(req, &priv->async_list, node) {
1034                 if (req->cookie == cookie) {
1035                         list_del(&req->node);
1036                         found = 1;
1037                         break;
1038                 }
1039         }
1040         spin_unlock(&priv->req_lock);
1041
1042         if (!found)
1043                 return -EAGAIN;
1044
1045         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&req->req_comp, tmo);
1046
1047         if (wret == 0) {
1048                 /* Timeout on wait occurred */
1049                 rmcd_error("%s(%d) timed out waiting for ASYNC DMA_%s",
1050                        current->comm, task_pid_nr(current),
1051                        (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE");
1052                 ret = -ETIMEDOUT;
1053                 goto err_tmo;
1054         } else if (wret == -ERESTARTSYS) {
1055                 /* Wait_for_completion was interrupted by a signal but DMA may
1056                  * be still in progress
1057                  */
1058                 rmcd_error("%s(%d) wait for ASYNC DMA_%s was interrupted",
1059                         current->comm, task_pid_nr(current),
1060                         (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE");
1061                 ret = -EINTR;
1062                 goto err_tmo;
1063         }
1064
1065         if (req->status != DMA_COMPLETE) {
1066                 /* DMA transaction completion signaled with transfer error */
1067                 rmcd_error("%s(%d) ASYNC DMA_%s completion with status %d",
1068                         current->comm, task_pid_nr(current),
1069                         (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE",
1070                         req->status);
1071                 ret = -EIO;
1072         } else
1073                 ret = 0;
1074
1075         if (req->status != DMA_IN_PROGRESS && req->status != DMA_PAUSED)
1076                 kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
1077
1078         return ret;
1079
1080 err_tmo:
1081         /* Return request back into async queue */
1082         spin_lock(&priv->req_lock);
1083         list_add_tail(&req->node, &priv->async_list);
1084         spin_unlock(&priv->req_lock);
1085         return ret;
1086 }
1087
1088 static int rio_mport_create_dma_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1089                         u64 size, struct rio_mport_mapping **mapping)
1090 {
1091         struct rio_mport_mapping *map;
1092
1093         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
1094         if (map == NULL)
1095                 return -ENOMEM;
1096
1097         map->virt_addr = dma_alloc_coherent(md->mport->dev.parent, size,
1098                                             &map->phys_addr, GFP_KERNEL);
1099         if (map->virt_addr == NULL) {
1100                 kfree(map);
1101                 return -ENOMEM;
1102         }
1103
1104         map->dir = MAP_DMA;
1105         map->size = size;
1106         map->filp = filp;
1107         map->md = md;
1108         kref_init(&map->ref);
1109         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1110         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
1111         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1112         *mapping = map;
1113
1114         return 0;
1115 }
1116
1117 static int rio_mport_alloc_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1118 {
1119         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1120         struct mport_dev *md = priv->md;
1121         struct rio_dma_mem map;
1122         struct rio_mport_mapping *mapping = NULL;
1123         int ret;
1124
1125         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
1126                 return -EFAULT;
1127
1128         ret = rio_mport_create_dma_mapping(md, filp, map.length, &mapping);
1129         if (ret)
1130                 return ret;
1131
1132         map.dma_handle = mapping->phys_addr;
1133
1134         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map)))) {
1135                 mutex_lock(&md->buf_mutex);
1136                 kref_put(&mapping->ref, mport_release_mapping);
1137                 mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1138                 return -EFAULT;
1139         }
1140
1141         return 0;
1142 }
1143
1144 static int rio_mport_free_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1145 {
1146         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1147         struct mport_dev *md = priv->md;
1148         u64 handle;
1149         int ret = -EFAULT;
1150         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
1151
1152         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
1153                 return -EFAULT;
1154         rmcd_debug(EXIT, "filp=%p", filp);
1155
1156         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1157         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
1158                 if (map->dir == MAP_DMA && map->phys_addr == handle &&
1159                     map->filp == filp) {
1160                         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
1161                         ret = 0;
1162                         break;
1163                 }
1164         }
1165         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1166
1167         if (ret == -EFAULT) {
1168                 rmcd_debug(DMA, "ERR no matching mapping");
1169                 return ret;
1170         }
1171
1172         return 0;
1173 }
1174 #else
1175 static int rio_mport_transfer_ioctl(struct file *filp, void *arg)
1176 {
1177         return -ENODEV;
1178 }
1179
1180 static int rio_mport_wait_for_async_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1181 {
1182         return -ENODEV;
1183 }
1184
1185 static int rio_mport_alloc_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1186 {
1187         return -ENODEV;
1188 }
1189
1190 static int rio_mport_free_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1191 {
1192         return -ENODEV;
1193 }
1194 #endif /* CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE */
1195
1196 /*
1197  * Inbound/outbound memory mapping functions
1198  */
1199
1200 static int
1201 rio_mport_create_inbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1202                                 u64 raddr, u64 size,
1203                                 struct rio_mport_mapping **mapping)
1204 {
1205         struct rio_mport *mport = md->mport;
1206         struct rio_mport_mapping *map;
1207         int ret;
1208
1209         /* rio_map_inb_region() accepts u32 size */
1210         if (size > 0xffffffff)
1211                 return -EINVAL;
1212
1213         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
1214         if (map == NULL)
1215                 return -ENOMEM;
1216
1217         map->virt_addr = dma_alloc_coherent(mport->dev.parent, size,
1218                                             &map->phys_addr, GFP_KERNEL);
1219         if (map->virt_addr == NULL) {
1220                 ret = -ENOMEM;
1221                 goto err_dma_alloc;
1222         }
1223
1224         if (raddr == RIO_MAP_ANY_ADDR)
1225                 raddr = map->phys_addr;
1226         ret = rio_map_inb_region(mport, map->phys_addr, raddr, (u32)size, 0);
1227         if (ret < 0)
1228                 goto err_map_inb;
1229
1230         map->dir = MAP_INBOUND;
1231         map->rio_addr = raddr;
1232         map->size = size;
1233         map->filp = filp;
1234         map->md = md;
1235         kref_init(&map->ref);
1236         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1237         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
1238         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1239         *mapping = map;
1240         return 0;
1241
1242 err_map_inb:
1243         dma_free_coherent(mport->dev.parent, size,
1244                           map->virt_addr, map->phys_addr);
1245 err_dma_alloc:
1246         kfree(map);
1247         return ret;
1248 }
1249
1250 static int
1251 rio_mport_get_inbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1252                               u64 raddr, u64 size,
1253                               struct rio_mport_mapping **mapping)
1254 {
1255         struct rio_mport_mapping *map;
1256         int err = -ENOMEM;
1257
1258         if (raddr == RIO_MAP_ANY_ADDR)
1259                 goto get_new;
1260
1261         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1262         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
1263                 if (map->dir != MAP_INBOUND)
1264                         continue;
1265                 if (raddr == map->rio_addr && size == map->size) {
1266                         /* allow exact match only */
1267                         *mapping = map;
1268                         err = 0;
1269                         break;
1270                 } else if (raddr < (map->rio_addr + map->size - 1) &&
1271                            (raddr + size) > map->rio_addr) {
1272                         err = -EBUSY;
1273                         break;
1274                 }
1275         }
1276         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1277
1278         if (err != -ENOMEM)
1279                 return err;
1280 get_new:
1281         /* not found, create new */
1282         return rio_mport_create_inbound_mapping(md, filp, raddr, size, mapping);
1283 }
1284
1285 static int rio_mport_map_inbound(struct file *filp, void __user *arg)
1286 {
1287         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1288         struct mport_dev *md = priv->md;
1289         struct rio_mmap map;
1290         struct rio_mport_mapping *mapping = NULL;
1291         int ret;
1292
1293         if (!md->mport->ops->map_inb)
1294                 return -EPROTONOSUPPORT;
1295         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
1296                 return -EFAULT;
1297
1298         rmcd_debug(IBW, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
1299
1300         ret = rio_mport_get_inbound_mapping(md, filp, map.rio_addr,
1301                                             map.length, &mapping);
1302         if (ret)
1303                 return ret;
1304
1305         map.handle = mapping->phys_addr;
1306         map.rio_addr = mapping->rio_addr;
1307
1308         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map)))) {
1309                 /* Delete mapping if it was created by this request */
1310                 if (ret == 0 && mapping->filp == filp) {
1311                         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1312                         kref_put(&mapping->ref, mport_release_mapping);
1313                         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1314                 }
1315                 return -EFAULT;
1316         }
1317
1318         return 0;
1319 }
1320
1321 /*
1322  * rio_mport_inbound_free() - unmap from RapidIO address space and free
1323  *                    previously allocated inbound DMA coherent buffer
1324  * @priv: driver private data
1325  * @arg:  buffer handle returned by allocation routine
1326  */
1327 static int rio_mport_inbound_free(struct file *filp, void __user *arg)
1328 {
1329         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1330         struct mport_dev *md = priv->md;
1331         u64 handle;
1332         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
1333
1334         rmcd_debug(IBW, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
1335
1336         if (!md->mport->ops->unmap_inb)
1337                 return -EPROTONOSUPPORT;
1338
1339         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
1340                 return -EFAULT;
1341
1342         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1343         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
1344                 if (map->dir == MAP_INBOUND && map->phys_addr == handle) {
1345                         if (map->filp == filp) {
1346                                 map->filp = NULL;
1347                                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
1348                         }
1349                         break;
1350                 }
1351         }
1352         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1353
1354         return 0;
1355 }
1356
1357 /*
1358  * maint_port_idx_get() - Get the port index of the mport instance
1359  * @priv: driver private data
1360  * @arg:  port index
1361  */
1362 static int maint_port_idx_get(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
1363 {
1364         struct mport_dev *md = priv->md;
1365         u32 port_idx = md->mport->index;
1366
1367         rmcd_debug(MPORT, "port_index=%d", port_idx);
1368
1369         if (copy_to_user(arg, &port_idx, sizeof(port_idx)))
1370                 return -EFAULT;
1371
1372         return 0;
1373 }
1374
1375 static int rio_mport_add_event(struct mport_cdev_priv *priv,
1376                                struct rio_event *event)
1377 {
1378         int overflow;
1379
1380         if (!(priv->event_mask & event->header))
1381                 return -EACCES;
1382
1383         spin_lock(&priv->fifo_lock);
1384         overflow = kfifo_avail(&priv->event_fifo) < sizeof(*event)
1385                 || kfifo_in(&priv->event_fifo, (unsigned char *)event,
1386                         sizeof(*event)) != sizeof(*event);
1387         spin_unlock(&priv->fifo_lock);
1388
1389         wake_up_interruptible(&priv->event_rx_wait);
1390
1391         if (overflow) {
1392                 dev_warn(&priv->md->dev, DRV_NAME ": event fifo overflow\n");
1393                 return -EBUSY;
1394         }
1395
1396         return 0;
1397 }
1398
1399 static void rio_mport_doorbell_handler(struct rio_mport *mport, void *dev_id,
1400                                        u16 src, u16 dst, u16 info)
1401 {
1402         struct mport_dev *data = dev_id;
1403         struct mport_cdev_priv *priv;
1404         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1405         struct rio_event event;
1406         int handled;
1407
1408         event.header = RIO_DOORBELL;
1409         event.u.doorbell.rioid = src;
1410         event.u.doorbell.payload = info;
1411
1412         handled = 0;
1413         spin_lock(&data->db_lock);
1414         list_for_each_entry(db_filter, &data->doorbells, data_node) {
1415                 if (((db_filter->filter.rioid == RIO_INVALID_DESTID ||
1416                       db_filter->filter.rioid == src)) &&
1417                       info >= db_filter->filter.low &&
1418                       info <= db_filter->filter.high) {
1419                         priv = db_filter->priv;
1420                         rio_mport_add_event(priv, &event);
1421                         handled = 1;
1422                 }
1423         }
1424         spin_unlock(&data->db_lock);
1425
1426         if (!handled)
1427                 dev_warn(&data->dev,
1428                         "%s: spurious DB received from 0x%x, info=0x%04x\n",
1429                         __func__, src, info);
1430 }
1431
1432 static int rio_mport_add_db_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1433                                    void __user *arg)
1434 {
1435         struct mport_dev *md = priv->md;
1436         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1437         struct rio_doorbell_filter filter;
1438         unsigned long flags;
1439         int ret;
1440
1441         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1442                 return -EFAULT;
1443
1444         if (filter.low > filter.high)
1445                 return -EINVAL;
1446
1447         ret = rio_request_inb_dbell(md->mport, md, filter.low, filter.high,
1448                                     rio_mport_doorbell_handler);
1449         if (ret) {
1450                 rmcd_error("%s failed to register IBDB, err=%d",
1451                            dev_name(&md->dev), ret);
1452                 return ret;
1453         }
1454
1455         db_filter = kzalloc(sizeof(*db_filter), GFP_KERNEL);
1456         if (db_filter == NULL) {
1457                 rio_release_inb_dbell(md->mport, filter.low, filter.high);
1458                 return -ENOMEM;
1459         }
1460
1461         db_filter->filter = filter;
1462         db_filter->priv = priv;
1463         spin_lock_irqsave(&md->db_lock, flags);
1464         list_add_tail(&db_filter->priv_node, &priv->db_filters);
1465         list_add_tail(&db_filter->data_node, &md->doorbells);
1466         spin_unlock_irqrestore(&md->db_lock, flags);
1467
1468         return 0;
1469 }
1470
1471 static void rio_mport_delete_db_filter(struct rio_mport_db_filter *db_filter)
1472 {
1473         list_del(&db_filter->data_node);
1474         list_del(&db_filter->priv_node);
1475         kfree(db_filter);
1476 }
1477
1478 static int rio_mport_remove_db_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1479                                       void __user *arg)
1480 {
1481         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1482         struct rio_doorbell_filter filter;
1483         unsigned long flags;
1484         int ret = -EINVAL;
1485
1486         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1487                 return -EFAULT;
1488
1489         if (filter.low > filter.high)
1490                 return -EINVAL;
1491
1492         spin_lock_irqsave(&priv->md->db_lock, flags);
1493         list_for_each_entry(db_filter, &priv->db_filters, priv_node) {
1494                 if (db_filter->filter.rioid == filter.rioid &&
1495                     db_filter->filter.low == filter.low &&
1496                     db_filter->filter.high == filter.high) {
1497                         rio_mport_delete_db_filter(db_filter);
1498                         ret = 0;
1499                         break;
1500                 }
1501         }
1502         spin_unlock_irqrestore(&priv->md->db_lock, flags);
1503
1504         if (!ret)
1505                 rio_release_inb_dbell(priv->md->mport, filter.low, filter.high);
1506
1507         return ret;
1508 }
1509
1510 static int rio_mport_match_pw(union rio_pw_msg *msg,
1511                               struct rio_pw_filter *filter)
1512 {
1513         if ((msg->em.comptag & filter->mask) < filter->low ||
1514                 (msg->em.comptag & filter->mask) > filter->high)
1515                 return 0;
1516         return 1;
1517 }
1518
1519 static int rio_mport_pw_handler(struct rio_mport *mport, void *context,
1520                                 union rio_pw_msg *msg, int step)
1521 {
1522         struct mport_dev *md = context;
1523         struct mport_cdev_priv *priv;
1524         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1525         struct rio_event event;
1526         int handled;
1527
1528         event.header = RIO_PORTWRITE;
1529         memcpy(event.u.portwrite.payload, msg->raw, RIO_PW_MSG_SIZE);
1530
1531         handled = 0;
1532         spin_lock(&md->pw_lock);
1533         list_for_each_entry(pw_filter, &md->portwrites, md_node) {
1534                 if (rio_mport_match_pw(msg, &pw_filter->filter)) {
1535                         priv = pw_filter->priv;
1536                         rio_mport_add_event(priv, &event);
1537                         handled = 1;
1538                 }
1539         }
1540         spin_unlock(&md->pw_lock);
1541
1542         if (!handled) {
1543                 printk_ratelimited(KERN_WARNING DRV_NAME
1544                         ": mport%d received spurious PW from 0x%08x\n",
1545                         mport->id, msg->em.comptag);
1546         }
1547
1548         return 0;
1549 }
1550
1551 static int rio_mport_add_pw_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1552                                    void __user *arg)
1553 {
1554         struct mport_dev *md = priv->md;
1555         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1556         struct rio_pw_filter filter;
1557         unsigned long flags;
1558         int hadd = 0;
1559
1560         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1561                 return -EFAULT;
1562
1563         pw_filter = kzalloc(sizeof(*pw_filter), GFP_KERNEL);
1564         if (pw_filter == NULL)
1565                 return -ENOMEM;
1566
1567         pw_filter->filter = filter;
1568         pw_filter->priv = priv;
1569         spin_lock_irqsave(&md->pw_lock, flags);
1570         if (list_empty(&md->portwrites))
1571                 hadd = 1;
1572         list_add_tail(&pw_filter->priv_node, &priv->pw_filters);
1573         list_add_tail(&pw_filter->md_node, &md->portwrites);
1574         spin_unlock_irqrestore(&md->pw_lock, flags);
1575
1576         if (hadd) {
1577                 int ret;
1578
1579                 ret = rio_add_mport_pw_handler(md->mport, md,
1580                                                rio_mport_pw_handler);
1581                 if (ret) {
1582                         dev_err(&md->dev,
1583                                 "%s: failed to add IB_PW handler, err=%d\n",
1584                                 __func__, ret);
1585                         return ret;
1586                 }
1587                 rio_pw_enable(md->mport, 1);
1588         }
1589
1590         return 0;
1591 }
1592
1593 static void rio_mport_delete_pw_filter(struct rio_mport_pw_filter *pw_filter)
1594 {
1595         list_del(&pw_filter->md_node);
1596         list_del(&pw_filter->priv_node);
1597         kfree(pw_filter);
1598 }
1599
1600 static int rio_mport_match_pw_filter(struct rio_pw_filter *a,
1601                                      struct rio_pw_filter *b)
1602 {
1603         if ((a->mask == b->mask) && (a->low == b->low) && (a->high == b->high))
1604                 return 1;
1605         return 0;
1606 }
1607
1608 static int rio_mport_remove_pw_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1609                                       void __user *arg)
1610 {
1611         struct mport_dev *md = priv->md;
1612         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1613         struct rio_pw_filter filter;
1614         unsigned long flags;
1615         int ret = -EINVAL;
1616         int hdel = 0;
1617
1618         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1619                 return -EFAULT;
1620
1621         spin_lock_irqsave(&md->pw_lock, flags);
1622         list_for_each_entry(pw_filter, &priv->pw_filters, priv_node) {
1623                 if (rio_mport_match_pw_filter(&pw_filter->filter, &filter)) {
1624                         rio_mport_delete_pw_filter(pw_filter);
1625                         ret = 0;
1626                         break;
1627                 }
1628         }
1629
1630         if (list_empty(&md->portwrites))
1631                 hdel = 1;
1632         spin_unlock_irqrestore(&md->pw_lock, flags);
1633
1634         if (hdel) {
1635                 rio_del_mport_pw_handler(md->mport, priv->md,
1636                                          rio_mport_pw_handler);
1637                 rio_pw_enable(md->mport, 0);
1638         }
1639
1640         return ret;
1641 }
1642
1643 /*
1644  * rio_release_dev - release routine for kernel RIO device object
1645  * @dev: kernel device object associated with a RIO device structure
1646  *
1647  * Frees a RIO device struct associated a RIO device struct.
1648  * The RIO device struct is freed.
1649  */
1650 static void rio_release_dev(struct device *dev)
1651 {
1652         struct rio_dev *rdev;
1653
1654         rdev = to_rio_dev(dev);
1655         pr_info(DRV_PREFIX "%s: %s\n", __func__, rio_name(rdev));
1656         kfree(rdev);
1657 }
1658
1659
1660 static void rio_release_net(struct device *dev)
1661 {
1662         struct rio_net *net;
1663
1664         net = to_rio_net(dev);
1665         rmcd_debug(RDEV, "net_%d", net->id);
1666         kfree(net);
1667 }
1668
1669
1670 /*
1671  * rio_mport_add_riodev - creates a kernel RIO device object
1672  *
1673  * Allocates a RIO device data structure and initializes required fields based
1674  * on device's configuration space contents.
1675  * If the device has switch capabilities, then a switch specific portion is
1676  * allocated and configured.
1677  */
1678 static int rio_mport_add_riodev(struct mport_cdev_priv *priv,
1679                                    void __user *arg)
1680 {
1681         struct mport_dev *md = priv->md;
1682         struct rio_rdev_info dev_info;
1683         struct rio_dev *rdev;
1684         struct rio_switch *rswitch = NULL;
1685         struct rio_mport *mport;
1686         struct device *dev;
1687         size_t size;
1688         u32 rval;
1689         u32 swpinfo = 0;
1690         u16 destid;
1691         u8 hopcount;
1692         int err;
1693
1694         if (copy_from_user(&dev_info, arg, sizeof(dev_info)))
1695                 return -EFAULT;
1696         dev_info.name[sizeof(dev_info.name) - 1] = '\0';
1697
1698         rmcd_debug(RDEV, "name:%s ct:0x%x did:0x%x hc:0x%x", dev_info.name,
1699                    dev_info.comptag, dev_info.destid, dev_info.hopcount);
1700
1701         dev = bus_find_device_by_name(&rio_bus_type, NULL, dev_info.name);
1702         if (dev) {
1703                 rmcd_debug(RDEV, "device %s already exists", dev_info.name);
1704                 put_device(dev);
1705                 return -EEXIST;
1706         }
1707
1708         size = sizeof(*rdev);
1709         mport = md->mport;
1710         destid = dev_info.destid;
1711         hopcount = dev_info.hopcount;
1712
1713         if (rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1714                                      RIO_PEF_CAR, &rval))
1715                 return -EIO;
1716
1717         if (rval & RIO_PEF_SWITCH) {
1718                 rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1719                                          RIO_SWP_INFO_CAR, &swpinfo);
1720                 size += struct_size(rswitch, nextdev, RIO_GET_TOTAL_PORTS(swpinfo));
1721         }
1722
1723         rdev = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
1724         if (rdev == NULL)
1725                 return -ENOMEM;
1726
1727         if (mport->net == NULL) {
1728                 struct rio_net *net;
1729
1730                 net = rio_alloc_net(mport);
1731                 if (!net) {
1732                         err = -ENOMEM;
1733                         rmcd_debug(RDEV, "failed to allocate net object");
1734                         goto cleanup;
1735                 }
1736
1737                 net->id = mport->id;
1738                 net->hport = mport;
1739                 dev_set_name(&net->dev, "rnet_%d", net->id);
1740                 net->dev.parent = &mport->dev;
1741                 net->dev.release = rio_release_net;
1742                 err = rio_add_net(net);
1743                 if (err) {
1744                         rmcd_debug(RDEV, "failed to register net, err=%d", err);
1745                         kfree(net);
1746                         goto cleanup;
1747                 }
1748         }
1749
1750         rdev->net = mport->net;
1751         rdev->pef = rval;
1752         rdev->swpinfo = swpinfo;
1753         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1754                                  RIO_DEV_ID_CAR, &rval);
1755         rdev->did = rval >> 16;
1756         rdev->vid = rval & 0xffff;
1757         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_DEV_INFO_CAR,
1758                                  &rdev->device_rev);
1759         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_ASM_ID_CAR,
1760                                  &rval);
1761         rdev->asm_did = rval >> 16;
1762         rdev->asm_vid = rval & 0xffff;
1763         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_ASM_INFO_CAR,
1764                                  &rval);
1765         rdev->asm_rev = rval >> 16;
1766
1767         if (rdev->pef & RIO_PEF_EXT_FEATURES) {
1768                 rdev->efptr = rval & 0xffff;
1769                 rdev->phys_efptr = rio_mport_get_physefb(mport, 0, destid,
1770                                                 hopcount, &rdev->phys_rmap);
1771
1772                 rdev->em_efptr = rio_mport_get_feature(mport, 0, destid,
1773                                                 hopcount, RIO_EFB_ERR_MGMNT);
1774         }
1775
1776         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_SRC_OPS_CAR,
1777                                  &rdev->src_ops);
1778         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_DST_OPS_CAR,
1779                                  &rdev->dst_ops);
1780
1781         rdev->comp_tag = dev_info.comptag;
1782         rdev->destid = destid;
1783         /* hopcount is stored as specified by a caller, regardles of EP or SW */
1784         rdev->hopcount = hopcount;
1785
1786         if (rdev->pef & RIO_PEF_SWITCH) {
1787                 rswitch = rdev->rswitch;
1788                 rswitch->route_table = NULL;
1789         }
1790
1791         if (strlen(dev_info.name))
1792                 dev_set_name(&rdev->dev, "%s", dev_info.name);
1793         else if (rdev->pef & RIO_PEF_SWITCH)
1794                 dev_set_name(&rdev->dev, "%02x:s:%04x", mport->id,
1795                              rdev->comp_tag & RIO_CTAG_UDEVID);
1796         else
1797                 dev_set_name(&rdev->dev, "%02x:e:%04x", mport->id,
1798                              rdev->comp_tag & RIO_CTAG_UDEVID);
1799
1800         INIT_LIST_HEAD(&rdev->net_list);
1801         rdev->dev.parent = &mport->net->dev;
1802         rio_attach_device(rdev);
1803         rdev->dev.release = rio_release_dev;
1804
1805         if (rdev->dst_ops & RIO_DST_OPS_DOORBELL)
1806                 rio_init_dbell_res(&rdev->riores[RIO_DOORBELL_RESOURCE],
1807                                    0, 0xffff);
1808         err = rio_add_device(rdev);
1809         if (err) {
1810                 put_device(&rdev->dev);
1811                 return err;
1812         }
1813
1814         rio_dev_get(rdev);
1815
1816         return 0;
1817 cleanup:
1818         kfree(rdev);
1819         return err;
1820 }
1821
1822 static int rio_mport_del_riodev(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
1823 {
1824         struct rio_rdev_info dev_info;
1825         struct rio_dev *rdev = NULL;
1826         struct device  *dev;
1827         struct rio_mport *mport;
1828         struct rio_net *net;
1829
1830         if (copy_from_user(&dev_info, arg, sizeof(dev_info)))
1831                 return -EFAULT;
1832         dev_info.name[sizeof(dev_info.name) - 1] = '\0';
1833
1834         mport = priv->md->mport;
1835
1836         /* If device name is specified, removal by name has priority */
1837         if (strlen(dev_info.name)) {
1838                 dev = bus_find_device_by_name(&rio_bus_type, NULL,
1839                                               dev_info.name);
1840                 if (dev)
1841                         rdev = to_rio_dev(dev);
1842         } else {
1843                 do {
1844                         rdev = rio_get_comptag(dev_info.comptag, rdev);
1845                         if (rdev && rdev->dev.parent == &mport->net->dev &&
1846                             rdev->destid == dev_info.destid &&
1847                             rdev->hopcount == dev_info.hopcount)
1848                                 break;
1849                 } while (rdev);
1850         }
1851
1852         if (!rdev) {
1853                 rmcd_debug(RDEV,
1854                         "device name:%s ct:0x%x did:0x%x hc:0x%x not found",
1855                         dev_info.name, dev_info.comptag, dev_info.destid,
1856                         dev_info.hopcount);
1857                 return -ENODEV;
1858         }
1859
1860         net = rdev->net;
1861         rio_dev_put(rdev);
1862         rio_del_device(rdev, RIO_DEVICE_SHUTDOWN);
1863
1864         if (list_empty(&net->devices)) {
1865                 rio_free_net(net);
1866                 mport->net = NULL;
1867         }
1868
1869         return 0;
1870 }
1871
1872 /*
1873  * Mport cdev management
1874  */
1875
1876 /*
1877  * mport_cdev_open() - Open character device (mport)
1878  */
1879 static int mport_cdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1880 {
1881         int ret;
1882         int minor = iminor(inode);
1883         struct mport_dev *chdev;
1884         struct mport_cdev_priv *priv;
1885
1886         /* Test for valid device */
1887         if (minor >= RIO_MAX_MPORTS) {
1888                 rmcd_error("Invalid minor device number");
1889                 return -EINVAL;
1890         }
1891
1892         chdev = container_of(inode->i_cdev, struct mport_dev, cdev);
1893
1894         rmcd_debug(INIT, "%s filp=%p", dev_name(&chdev->dev), filp);
1895
1896         if (atomic_read(&chdev->active) == 0)
1897                 return -ENODEV;
1898
1899         get_device(&chdev->dev);
1900
1901         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1902         if (!priv) {
1903                 put_device(&chdev->dev);
1904                 return -ENOMEM;
1905         }
1906
1907         priv->md = chdev;
1908
1909         INIT_LIST_HEAD(&priv->db_filters);
1910         INIT_LIST_HEAD(&priv->pw_filters);
1911         spin_lock_init(&priv->fifo_lock);
1912         init_waitqueue_head(&priv->event_rx_wait);
1913         ret = kfifo_alloc(&priv->event_fifo,
1914                           sizeof(struct rio_event) * MPORT_EVENT_DEPTH,
1915                           GFP_KERNEL);
1916         if (ret < 0) {
1917                 put_device(&chdev->dev);
1918                 dev_err(&chdev->dev, DRV_NAME ": kfifo_alloc failed\n");
1919                 ret = -ENOMEM;
1920                 goto err_fifo;
1921         }
1922
1923 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
1924         INIT_LIST_HEAD(&priv->async_list);
1925         spin_lock_init(&priv->req_lock);
1926         mutex_init(&priv->dma_lock);
1927 #endif
1928         mutex_lock(&chdev->file_mutex);
1929         list_add_tail(&priv->list, &chdev->file_list);
1930         mutex_unlock(&chdev->file_mutex);
1931
1932         filp->private_data = priv;
1933         goto out;
1934 err_fifo:
1935         kfree(priv);
1936 out:
1937         return ret;
1938 }
1939
1940 static int mport_cdev_fasync(int fd, struct file *filp, int mode)
1941 {
1942         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1943
1944         return fasync_helper(fd, filp, mode, &priv->async_queue);
1945 }
1946
1947 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
1948 static void mport_cdev_release_dma(struct file *filp)
1949 {
1950         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1951         struct mport_dev *md;
1952         struct mport_dma_req *req, *req_next;
1953         unsigned long tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
1954         long wret;
1955         LIST_HEAD(list);
1956
1957         rmcd_debug(EXIT, "from filp=%p %s(%d)",
1958                    filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1959
1960         if (!priv->dmach) {
1961                 rmcd_debug(EXIT, "No DMA channel for filp=%p", filp);
1962                 return;
1963         }
1964
1965         md = priv->md;
1966
1967         spin_lock(&priv->req_lock);
1968         if (!list_empty(&priv->async_list)) {
1969                 rmcd_debug(EXIT, "async list not empty filp=%p %s(%d)",
1970                            filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1971                 list_splice_init(&priv->async_list, &list);
1972         }
1973         spin_unlock(&priv->req_lock);
1974
1975         if (!list_empty(&list)) {
1976                 rmcd_debug(EXIT, "temp list not empty");
1977                 list_for_each_entry_safe(req, req_next, &list, node) {
1978                         rmcd_debug(EXIT, "free req->filp=%p cookie=%d compl=%s",
1979                                    req->filp, req->cookie,
1980                                    completion_done(&req->req_comp)?"yes":"no");
1981                         list_del(&req->node);
1982                         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
1983                 }
1984         }
1985
1986         put_dma_channel(priv);
1987         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&priv->comp, tmo);
1988
1989         if (wret <= 0) {
1990                 rmcd_error("%s(%d) failed waiting for DMA release err=%ld",
1991                         current->comm, task_pid_nr(current), wret);
1992         }
1993
1994         if (priv->dmach != priv->md->dma_chan) {
1995                 rmcd_debug(EXIT, "Release DMA channel for filp=%p %s(%d)",
1996                            filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1997                 rio_release_dma(priv->dmach);
1998         } else {
1999                 rmcd_debug(EXIT, "Adjust default DMA channel refcount");
2000                 kref_put(&md->dma_ref, mport_release_def_dma);
2001         }
2002
2003         priv->dmach = NULL;
2004 }
2005 #else
2006 #define mport_cdev_release_dma(priv) do {} while (0)
2007 #endif
2008
2009 /*
2010  * mport_cdev_release() - Release character device
2011  */
2012 static int mport_cdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
2013 {
2014         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2015         struct mport_dev *chdev;
2016         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter, *pw_filter_next;
2017         struct rio_mport_db_filter *db_filter, *db_filter_next;
2018         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
2019         unsigned long flags;
2020
2021         rmcd_debug(EXIT, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
2022
2023         chdev = priv->md;
2024         mport_cdev_release_dma(filp);
2025
2026         priv->event_mask = 0;
2027
2028         spin_lock_irqsave(&chdev->pw_lock, flags);
2029         if (!list_empty(&priv->pw_filters)) {
2030                 list_for_each_entry_safe(pw_filter, pw_filter_next,
2031                                          &priv->pw_filters, priv_node)
2032                         rio_mport_delete_pw_filter(pw_filter);
2033         }
2034         spin_unlock_irqrestore(&chdev->pw_lock, flags);
2035
2036         spin_lock_irqsave(&chdev->db_lock, flags);
2037         list_for_each_entry_safe(db_filter, db_filter_next,
2038                                  &priv->db_filters, priv_node) {
2039                 rio_mport_delete_db_filter(db_filter);
2040         }
2041         spin_unlock_irqrestore(&chdev->db_lock, flags);
2042
2043         kfifo_free(&priv->event_fifo);
2044
2045         mutex_lock(&chdev->buf_mutex);
2046         list_for_each_entry_safe(map, _map, &chdev->mappings, node) {
2047                 if (map->filp == filp) {
2048                         rmcd_debug(EXIT, "release mapping %p filp=%p",
2049                                    map->virt_addr, filp);
2050                         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2051                 }
2052         }
2053         mutex_unlock(&chdev->buf_mutex);
2054
2055         mport_cdev_fasync(-1, filp, 0);
2056         filp->private_data = NULL;
2057         mutex_lock(&chdev->file_mutex);
2058         list_del(&priv->list);
2059         mutex_unlock(&chdev->file_mutex);
2060         put_device(&chdev->dev);
2061         kfree(priv);
2062         return 0;
2063 }
2064
2065 /*
2066  * mport_cdev_ioctl() - IOCTLs for character device
2067  */
2068 static long mport_cdev_ioctl(struct file *filp,
2069                 unsigned int cmd, unsigned long arg)
2070 {
2071         int err = -EINVAL;
2072         struct mport_cdev_priv *data = filp->private_data;
2073         struct mport_dev *md = data->md;
2074
2075         if (atomic_read(&md->active) == 0)
2076                 return -ENODEV;
2077
2078         switch (cmd) {
2079         case RIO_MPORT_MAINT_READ_LOCAL:
2080                 return rio_mport_maint_rd(data, (void __user *)arg, 1);
2081         case RIO_MPORT_MAINT_WRITE_LOCAL:
2082                 return rio_mport_maint_wr(data, (void __user *)arg, 1);
2083         case RIO_MPORT_MAINT_READ_REMOTE:
2084                 return rio_mport_maint_rd(data, (void __user *)arg, 0);
2085         case RIO_MPORT_MAINT_WRITE_REMOTE:
2086                 return rio_mport_maint_wr(data, (void __user *)arg, 0);
2087         case RIO_MPORT_MAINT_HDID_SET:
2088                 return maint_hdid_set(data, (void __user *)arg);
2089         case RIO_MPORT_MAINT_COMPTAG_SET:
2090                 return maint_comptag_set(data, (void __user *)arg);
2091         case RIO_MPORT_MAINT_PORT_IDX_GET:
2092                 return maint_port_idx_get(data, (void __user *)arg);
2093         case RIO_MPORT_GET_PROPERTIES:
2094                 md->properties.hdid = md->mport->host_deviceid;
2095                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &(md->properties),
2096                                  sizeof(md->properties)))
2097                         return -EFAULT;
2098                 return 0;
2099         case RIO_ENABLE_DOORBELL_RANGE:
2100                 return rio_mport_add_db_filter(data, (void __user *)arg);
2101         case RIO_DISABLE_DOORBELL_RANGE:
2102                 return rio_mport_remove_db_filter(data, (void __user *)arg);
2103         case RIO_ENABLE_PORTWRITE_RANGE:
2104                 return rio_mport_add_pw_filter(data, (void __user *)arg);
2105         case RIO_DISABLE_PORTWRITE_RANGE:
2106                 return rio_mport_remove_pw_filter(data, (void __user *)arg);
2107         case RIO_SET_EVENT_MASK:
2108                 data->event_mask = (u32)arg;
2109                 return 0;
2110         case RIO_GET_EVENT_MASK:
2111                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &data->event_mask,
2112                                     sizeof(u32)))
2113                         return -EFAULT;
2114                 return 0;
2115         case RIO_MAP_OUTBOUND:
2116                 return rio_mport_obw_map(filp, (void __user *)arg);
2117         case RIO_MAP_INBOUND:
2118                 return rio_mport_map_inbound(filp, (void __user *)arg);
2119         case RIO_UNMAP_OUTBOUND:
2120                 return rio_mport_obw_free(filp, (void __user *)arg);
2121         case RIO_UNMAP_INBOUND:
2122                 return rio_mport_inbound_free(filp, (void __user *)arg);
2123         case RIO_ALLOC_DMA:
2124                 return rio_mport_alloc_dma(filp, (void __user *)arg);
2125         case RIO_FREE_DMA:
2126                 return rio_mport_free_dma(filp, (void __user *)arg);
2127         case RIO_WAIT_FOR_ASYNC:
2128                 return rio_mport_wait_for_async_dma(filp, (void __user *)arg);
2129         case RIO_TRANSFER:
2130                 return rio_mport_transfer_ioctl(filp, (void __user *)arg);
2131         case RIO_DEV_ADD:
2132                 return rio_mport_add_riodev(data, (void __user *)arg);
2133         case RIO_DEV_DEL:
2134                 return rio_mport_del_riodev(data, (void __user *)arg);
2135         default:
2136                 break;
2137         }
2138
2139         return err;
2140 }
2141
2142 /*
2143  * mport_release_mapping - free mapping resources and info structure
2144  * @ref: a pointer to the kref within struct rio_mport_mapping
2145  *
2146  * NOTE: Shall be called while holding buf_mutex.
2147  */
2148 static void mport_release_mapping(struct kref *ref)
2149 {
2150         struct rio_mport_mapping *map =
2151                         container_of(ref, struct rio_mport_mapping, ref);
2152         struct rio_mport *mport = map->md->mport;
2153
2154         rmcd_debug(MMAP, "type %d mapping @ %p (phys = %pad) for %s",
2155                    map->dir, map->virt_addr,
2156                    &map->phys_addr, mport->name);
2157
2158         list_del(&map->node);
2159
2160         switch (map->dir) {
2161         case MAP_INBOUND:
2162                 rio_unmap_inb_region(mport, map->phys_addr);
2163                 fallthrough;
2164         case MAP_DMA:
2165                 dma_free_coherent(mport->dev.parent, map->size,
2166                                   map->virt_addr, map->phys_addr);
2167                 break;
2168         case MAP_OUTBOUND:
2169                 rio_unmap_outb_region(mport, map->rioid, map->rio_addr);
2170                 break;
2171         }
2172         kfree(map);
2173 }
2174
2175 static void mport_mm_open(struct vm_area_struct *vma)
2176 {
2177         struct rio_mport_mapping *map = vma->vm_private_data;
2178
2179         rmcd_debug(MMAP, "%pad", &map->phys_addr);
2180         kref_get(&map->ref);
2181 }
2182
2183 static void mport_mm_close(struct vm_area_struct *vma)
2184 {
2185         struct rio_mport_mapping *map = vma->vm_private_data;
2186
2187         rmcd_debug(MMAP, "%pad", &map->phys_addr);
2188         mutex_lock(&map->md->buf_mutex);
2189         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2190         mutex_unlock(&map->md->buf_mutex);
2191 }
2192
2193 static const struct vm_operations_struct vm_ops = {
2194         .open = mport_mm_open,
2195         .close = mport_mm_close,
2196 };
2197
2198 static int mport_cdev_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
2199 {
2200         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2201         struct mport_dev *md;
2202         size_t size = vma->vm_end - vma->vm_start;
2203         dma_addr_t baddr;
2204         unsigned long offset;
2205         int found = 0, ret;
2206         struct rio_mport_mapping *map;
2207
2208         rmcd_debug(MMAP, "0x%x bytes at offset 0x%lx",
2209                    (unsigned int)size, vma->vm_pgoff);
2210
2211         md = priv->md;
2212         baddr = ((dma_addr_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
2213
2214         mutex_lock(&md->buf_mutex);
2215         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
2216                 if (baddr >= map->phys_addr &&
2217                     baddr < (map->phys_addr + map->size)) {
2218                         found = 1;
2219                         break;
2220                 }
2221         }
2222         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
2223
2224         if (!found)
2225                 return -ENOMEM;
2226
2227         offset = baddr - map->phys_addr;
2228
2229         if (size + offset > map->size)
2230                 return -EINVAL;
2231
2232         vma->vm_pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
2233         rmcd_debug(MMAP, "MMAP adjusted offset = 0x%lx", vma->vm_pgoff);
2234
2235         if (map->dir == MAP_INBOUND || map->dir == MAP_DMA)
2236                 ret = dma_mmap_coherent(md->mport->dev.parent, vma,
2237                                 map->virt_addr, map->phys_addr, map->size);
2238         else if (map->dir == MAP_OUTBOUND) {
2239                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
2240                 ret = vm_iomap_memory(vma, map->phys_addr, map->size);
2241         } else {
2242                 rmcd_error("Attempt to mmap unsupported mapping type");
2243                 ret = -EIO;
2244         }
2245
2246         if (!ret) {
2247                 vma->vm_private_data = map;
2248                 vma->vm_ops = &vm_ops;
2249                 mport_mm_open(vma);
2250         } else {
2251                 rmcd_error("MMAP exit with err=%d", ret);
2252         }
2253
2254         return ret;
2255 }
2256
2257 static __poll_t mport_cdev_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
2258 {
2259         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2260
2261         poll_wait(filp, &priv->event_rx_wait, wait);
2262         if (kfifo_len(&priv->event_fifo))
2263                 return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2264
2265         return 0;
2266 }
2267
2268 static ssize_t mport_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,
2269                         loff_t *ppos)
2270 {
2271         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2272         int copied;
2273         ssize_t ret;
2274
2275         if (!count)
2276                 return 0;
2277
2278         if (kfifo_is_empty(&priv->event_fifo) &&
2279             (filp->f_flags & O_NONBLOCK))
2280                 return -EAGAIN;
2281
2282         if (count % sizeof(struct rio_event))
2283                 return -EINVAL;
2284
2285         ret = wait_event_interruptible(priv->event_rx_wait,
2286                                         kfifo_len(&priv->event_fifo) != 0);
2287         if (ret)
2288                 return ret;
2289
2290         while (ret < count) {
2291                 if (kfifo_to_user(&priv->event_fifo, buf,
2292                       sizeof(struct rio_event), &copied))
2293                         return -EFAULT;
2294                 ret += copied;
2295                 buf += copied;
2296         }
2297
2298         return ret;
2299 }
2300
2301 static ssize_t mport_write(struct file *filp, const char __user *buf,
2302                          size_t count, loff_t *ppos)
2303 {
2304         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2305         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
2306         struct rio_event event;
2307         int len, ret;
2308
2309         if (!count)
2310                 return 0;
2311
2312         if (count % sizeof(event))
2313                 return -EINVAL;
2314
2315         len = 0;
2316         while ((count - len) >= (int)sizeof(event)) {
2317                 if (copy_from_user(&event, buf, sizeof(event)))
2318                         return -EFAULT;
2319
2320                 if (event.header != RIO_DOORBELL)
2321                         return -EINVAL;
2322
2323                 ret = rio_mport_send_doorbell(mport,
2324                                               event.u.doorbell.rioid,
2325                                               event.u.doorbell.payload);
2326                 if (ret < 0)
2327                         return ret;
2328
2329                 len += sizeof(event);
2330                 buf += sizeof(event);
2331         }
2332
2333         return len;
2334 }
2335
2336 static const struct file_operations mport_fops = {
2337         .owner          = THIS_MODULE,
2338         .open           = mport_cdev_open,
2339         .release        = mport_cdev_release,
2340         .poll           = mport_cdev_poll,
2341         .read           = mport_read,
2342         .write          = mport_write,
2343         .mmap           = mport_cdev_mmap,
2344         .fasync         = mport_cdev_fasync,
2345         .unlocked_ioctl = mport_cdev_ioctl
2346 };
2347
2348 /*
2349  * Character device management
2350  */
2351
2352 static void mport_device_release(struct device *dev)
2353 {
2354         struct mport_dev *md;
2355
2356         rmcd_debug(EXIT, "%s", dev_name(dev));
2357         md = container_of(dev, struct mport_dev, dev);
2358         kfree(md);
2359 }
2360
2361 /*
2362  * mport_cdev_add() - Create mport_dev from rio_mport
2363  * @mport:      RapidIO master port
2364  */
2365 static struct mport_dev *mport_cdev_add(struct rio_mport *mport)
2366 {
2367         int ret = 0;
2368         struct mport_dev *md;
2369         struct rio_mport_attr attr;
2370
2371         md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
2372         if (!md) {
2373                 rmcd_error("Unable allocate a device object");
2374                 return NULL;
2375         }
2376
2377         md->mport = mport;
2378         mutex_init(&md->buf_mutex);
2379         mutex_init(&md->file_mutex);
2380         INIT_LIST_HEAD(&md->file_list);
2381
2382         device_initialize(&md->dev);
2383         md->dev.devt = MKDEV(MAJOR(dev_number), mport->id);
2384         md->dev.class = &dev_class;
2385         md->dev.parent = &mport->dev;
2386         md->dev.release = mport_device_release;
2387         dev_set_name(&md->dev, DEV_NAME "%d", mport->id);
2388         atomic_set(&md->active, 1);
2389
2390         cdev_init(&md->cdev, &mport_fops);
2391         md->cdev.owner = THIS_MODULE;
2392
2393         INIT_LIST_HEAD(&md->doorbells);
2394         spin_lock_init(&md->db_lock);
2395         INIT_LIST_HEAD(&md->portwrites);
2396         spin_lock_init(&md->pw_lock);
2397         INIT_LIST_HEAD(&md->mappings);
2398
2399         md->properties.id = mport->id;
2400         md->properties.sys_size = mport->sys_size;
2401         md->properties.hdid = mport->host_deviceid;
2402         md->properties.index = mport->index;
2403
2404         /* The transfer_mode property will be returned through mport query
2405          * interface
2406          */
2407 #ifdef CONFIG_FSL_RIO /* for now: only on Freescale's SoCs */
2408         md->properties.transfer_mode |= RIO_TRANSFER_MODE_MAPPED;
2409 #else
2410         md->properties.transfer_mode |= RIO_TRANSFER_MODE_TRANSFER;
2411 #endif
2412
2413         ret = cdev_device_add(&md->cdev, &md->dev);
2414         if (ret) {
2415                 rmcd_error("Failed to register mport %d (err=%d)",
2416                        mport->id, ret);
2417                 goto err_cdev;
2418         }
2419         ret = rio_query_mport(mport, &attr);
2420         if (!ret) {
2421                 md->properties.flags = attr.flags;
2422                 md->properties.link_speed = attr.link_speed;
2423                 md->properties.link_width = attr.link_width;
2424                 md->properties.dma_max_sge = attr.dma_max_sge;
2425                 md->properties.dma_max_size = attr.dma_max_size;
2426                 md->properties.dma_align = attr.dma_align;
2427                 md->properties.cap_sys_size = 0;
2428                 md->properties.cap_transfer_mode = 0;
2429                 md->properties.cap_addr_size = 0;
2430         } else
2431                 pr_info(DRV_PREFIX "Failed to obtain info for %s cdev(%d:%d)\n",
2432                         mport->name, MAJOR(dev_number), mport->id);
2433
2434         mutex_lock(&mport_devs_lock);
2435         list_add_tail(&md->node, &mport_devs);
2436         mutex_unlock(&mport_devs_lock);
2437
2438         pr_info(DRV_PREFIX "Added %s cdev(%d:%d)\n",
2439                 mport->name, MAJOR(dev_number), mport->id);
2440
2441         return md;
2442
2443 err_cdev:
2444         put_device(&md->dev);
2445         return NULL;
2446 }
2447
2448 /*
2449  * mport_cdev_terminate_dma() - Stop all active DMA data transfers and release
2450  *                              associated DMA channels.
2451  */
2452 static void mport_cdev_terminate_dma(struct mport_dev *md)
2453 {
2454 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
2455         struct mport_cdev_priv *client;
2456
2457         rmcd_debug(DMA, "%s", dev_name(&md->dev));
2458
2459         mutex_lock(&md->file_mutex);
2460         list_for_each_entry(client, &md->file_list, list) {
2461                 if (client->dmach) {
2462                         dmaengine_terminate_all(client->dmach);
2463                         rio_release_dma(client->dmach);
2464                 }
2465         }
2466         mutex_unlock(&md->file_mutex);
2467
2468         if (md->dma_chan) {
2469                 dmaengine_terminate_all(md->dma_chan);
2470                 rio_release_dma(md->dma_chan);
2471                 md->dma_chan = NULL;
2472         }
2473 #endif
2474 }
2475
2476
2477 /*
2478  * mport_cdev_kill_fasync() - Send SIGIO signal to all processes with open
2479  *                            mport_cdev files.
2480  */
2481 static int mport_cdev_kill_fasync(struct mport_dev *md)
2482 {
2483         unsigned int files = 0;
2484         struct mport_cdev_priv *client;
2485
2486         mutex_lock(&md->file_mutex);
2487         list_for_each_entry(client, &md->file_list, list) {
2488                 if (client->async_queue)
2489                         kill_fasync(&client->async_queue, SIGIO, POLL_HUP);
2490                 files++;
2491         }
2492         mutex_unlock(&md->file_mutex);
2493         return files;
2494 }
2495
2496 /*
2497  * mport_cdev_remove() - Remove mport character device
2498  * @dev:        Mport device to remove
2499  */
2500 static void mport_cdev_remove(struct mport_dev *md)
2501 {
2502         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
2503
2504         rmcd_debug(EXIT, "Remove %s cdev", md->mport->name);
2505         atomic_set(&md->active, 0);
2506         mport_cdev_terminate_dma(md);
2507         rio_del_mport_pw_handler(md->mport, md, rio_mport_pw_handler);
2508         cdev_device_del(&md->cdev, &md->dev);
2509         mport_cdev_kill_fasync(md);
2510
2511         /* TODO: do we need to give clients some time to close file
2512          * descriptors? Simple wait for XX, or kref?
2513          */
2514
2515         /*
2516          * Release DMA buffers allocated for the mport device.
2517          * Disable associated inbound Rapidio requests mapping if applicable.
2518          */
2519         mutex_lock(&md->buf_mutex);
2520         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
2521                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2522         }
2523         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
2524
2525         if (!list_empty(&md->mappings))
2526                 rmcd_warn("WARNING: %s pending mappings on removal",
2527                           md->mport->name);
2528
2529         rio_release_inb_dbell(md->mport, 0, 0x0fff);
2530
2531         put_device(&md->dev);
2532 }
2533
2534 /*
2535  * RIO rio_mport_interface driver
2536  */
2537
2538 /*
2539  * mport_add_mport() - Add rio_mport from LDM device struct
2540  * @dev:                Linux device model struct
2541  */
2542 static int mport_add_mport(struct device *dev)
2543 {
2544         struct rio_mport *mport = NULL;
2545         struct mport_dev *chdev = NULL;
2546
2547         mport = to_rio_mport(dev);
2548         if (!mport)
2549                 return -ENODEV;
2550
2551         chdev = mport_cdev_add(mport);
2552         if (!chdev)
2553                 return -ENODEV;
2554
2555         return 0;
2556 }
2557
2558 /*
2559  * mport_remove_mport() - Remove rio_mport from global list
2560  * TODO remove device from global mport_dev list
2561  */
2562 static void mport_remove_mport(struct device *dev)
2563 {
2564         struct rio_mport *mport = NULL;
2565         struct mport_dev *chdev;
2566         int found = 0;
2567
2568         mport = to_rio_mport(dev);
2569         rmcd_debug(EXIT, "Remove %s", mport->name);
2570
2571         mutex_lock(&mport_devs_lock);
2572         list_for_each_entry(chdev, &mport_devs, node) {
2573                 if (chdev->mport->id == mport->id) {
2574                         atomic_set(&chdev->active, 0);
2575                         list_del(&chdev->node);
2576                         found = 1;
2577                         break;
2578                 }
2579         }
2580         mutex_unlock(&mport_devs_lock);
2581
2582         if (found)
2583                 mport_cdev_remove(chdev);
2584 }
2585
2586 /* the rio_mport_interface is used to handle local mport devices */
2587 static struct class_interface rio_mport_interface __refdata = {
2588         .class          = &rio_mport_class,
2589         .add_dev        = mport_add_mport,
2590         .remove_dev     = mport_remove_mport,
2591 };
2592
2593 /*
2594  * Linux kernel module
2595  */
2596
2597 /*
2598  * mport_init - Driver module loading
2599  */
2600 static int __init mport_init(void)
2601 {
2602         int ret;
2603
2604         /* Create device class needed by udev */
2605         ret = class_register(&dev_class);
2606         if (ret) {
2607                 rmcd_error("Unable to create " DRV_NAME " class");
2608                 return ret;
2609         }
2610
2611         ret = alloc_chrdev_region(&dev_number, 0, RIO_MAX_MPORTS, DRV_NAME);
2612         if (ret < 0)
2613                 goto err_chr;
2614
2615         rmcd_debug(INIT, "Registered class with major=%d", MAJOR(dev_number));
2616
2617         /* Register to rio_mport_interface */
2618         ret = class_interface_register(&rio_mport_interface);
2619         if (ret) {
2620                 rmcd_error("class_interface_register() failed, err=%d", ret);
2621                 goto err_cli;
2622         }
2623
2624         return 0;
2625
2626 err_cli:
2627         unregister_chrdev_region(dev_number, RIO_MAX_MPORTS);
2628 err_chr:
2629         class_unregister(&dev_class);
2630         return ret;
2631 }
2632
2633 /**
2634  * mport_exit - Driver module unloading
2635  */
2636 static void __exit mport_exit(void)
2637 {
2638         class_interface_unregister(&rio_mport_interface);
2639         class_unregister(&dev_class);
2640         unregister_chrdev_region(dev_number, RIO_MAX_MPORTS);
2641 }
2642
2643 module_init(mport_init);
2644 module_exit(mport_exit);