GNU Linux-libre 5.19-rc6-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 struct class *dev_class;
254 static dev_t dev_number;
255
256 static void mport_release_mapping(struct kref *ref);
257
258 static int rio_mport_maint_rd(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg,
259                               int local)
260 {
261         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
262         struct rio_mport_maint_io maint_io;
263         u32 *buffer;
264         u32 offset;
265         size_t length;
266         int ret, i;
267
268         if (unlikely(copy_from_user(&maint_io, arg, sizeof(maint_io))))
269                 return -EFAULT;
270
271         if ((maint_io.offset % 4) ||
272             (maint_io.length == 0) || (maint_io.length % 4) ||
273             (maint_io.length + maint_io.offset) > RIO_MAINT_SPACE_SZ)
274                 return -EINVAL;
275
276         buffer = vmalloc(maint_io.length);
277         if (buffer == NULL)
278                 return -ENOMEM;
279         length = maint_io.length/sizeof(u32);
280         offset = maint_io.offset;
281
282         for (i = 0; i < length; i++) {
283                 if (local)
284                         ret = __rio_local_read_config_32(mport,
285                                 offset, &buffer[i]);
286                 else
287                         ret = rio_mport_read_config_32(mport, maint_io.rioid,
288                                 maint_io.hopcount, offset, &buffer[i]);
289                 if (ret)
290                         goto out;
291
292                 offset += 4;
293         }
294
295         if (unlikely(copy_to_user((void __user *)(uintptr_t)maint_io.buffer,
296                                    buffer, maint_io.length)))
297                 ret = -EFAULT;
298 out:
299         vfree(buffer);
300         return ret;
301 }
302
303 static int rio_mport_maint_wr(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg,
304                               int local)
305 {
306         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
307         struct rio_mport_maint_io maint_io;
308         u32 *buffer;
309         u32 offset;
310         size_t length;
311         int ret = -EINVAL, i;
312
313         if (unlikely(copy_from_user(&maint_io, arg, sizeof(maint_io))))
314                 return -EFAULT;
315
316         if ((maint_io.offset % 4) ||
317             (maint_io.length == 0) || (maint_io.length % 4) ||
318             (maint_io.length + maint_io.offset) > RIO_MAINT_SPACE_SZ)
319                 return -EINVAL;
320
321         buffer = vmalloc(maint_io.length);
322         if (buffer == NULL)
323                 return -ENOMEM;
324         length = maint_io.length;
325
326         if (unlikely(copy_from_user(buffer,
327                         (void __user *)(uintptr_t)maint_io.buffer, length))) {
328                 ret = -EFAULT;
329                 goto out;
330         }
331
332         offset = maint_io.offset;
333         length /= sizeof(u32);
334
335         for (i = 0; i < length; i++) {
336                 if (local)
337                         ret = __rio_local_write_config_32(mport,
338                                                           offset, buffer[i]);
339                 else
340                         ret = rio_mport_write_config_32(mport, maint_io.rioid,
341                                                         maint_io.hopcount,
342                                                         offset, buffer[i]);
343                 if (ret)
344                         goto out;
345
346                 offset += 4;
347         }
348
349 out:
350         vfree(buffer);
351         return ret;
352 }
353
354
355 /*
356  * Inbound/outbound memory mapping functions
357  */
358 static int
359 rio_mport_create_outbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
360                                   u16 rioid, u64 raddr, u32 size,
361                                   dma_addr_t *paddr)
362 {
363         struct rio_mport *mport = md->mport;
364         struct rio_mport_mapping *map;
365         int ret;
366
367         rmcd_debug(OBW, "did=%d ra=0x%llx sz=0x%x", rioid, raddr, size);
368
369         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
370         if (map == NULL)
371                 return -ENOMEM;
372
373         ret = rio_map_outb_region(mport, rioid, raddr, size, 0, paddr);
374         if (ret < 0)
375                 goto err_map_outb;
376
377         map->dir = MAP_OUTBOUND;
378         map->rioid = rioid;
379         map->rio_addr = raddr;
380         map->size = size;
381         map->phys_addr = *paddr;
382         map->filp = filp;
383         map->md = md;
384         kref_init(&map->ref);
385         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
386         return 0;
387 err_map_outb:
388         kfree(map);
389         return ret;
390 }
391
392 static int
393 rio_mport_get_outbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
394                                u16 rioid, u64 raddr, u32 size,
395                                dma_addr_t *paddr)
396 {
397         struct rio_mport_mapping *map;
398         int err = -ENOMEM;
399
400         mutex_lock(&md->buf_mutex);
401         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
402                 if (map->dir != MAP_OUTBOUND)
403                         continue;
404                 if (rioid == map->rioid &&
405                     raddr == map->rio_addr && size == map->size) {
406                         *paddr = map->phys_addr;
407                         err = 0;
408                         break;
409                 } else if (rioid == map->rioid &&
410                            raddr < (map->rio_addr + map->size - 1) &&
411                            (raddr + size) > map->rio_addr) {
412                         err = -EBUSY;
413                         break;
414                 }
415         }
416
417         /* If not found, create new */
418         if (err == -ENOMEM)
419                 err = rio_mport_create_outbound_mapping(md, filp, rioid, raddr,
420                                                 size, paddr);
421         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
422         return err;
423 }
424
425 static int rio_mport_obw_map(struct file *filp, void __user *arg)
426 {
427         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
428         struct mport_dev *data = priv->md;
429         struct rio_mmap map;
430         dma_addr_t paddr;
431         int ret;
432
433         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
434                 return -EFAULT;
435
436         rmcd_debug(OBW, "did=%d ra=0x%llx sz=0x%llx",
437                    map.rioid, map.rio_addr, map.length);
438
439         ret = rio_mport_get_outbound_mapping(data, filp, map.rioid,
440                                              map.rio_addr, map.length, &paddr);
441         if (ret < 0) {
442                 rmcd_error("Failed to set OBW err= %d", ret);
443                 return ret;
444         }
445
446         map.handle = paddr;
447
448         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map))))
449                 return -EFAULT;
450         return 0;
451 }
452
453 /*
454  * rio_mport_obw_free() - unmap an OutBound Window from RapidIO address space
455  *
456  * @priv: driver private data
457  * @arg:  buffer handle returned by allocation routine
458  */
459 static int rio_mport_obw_free(struct file *filp, void __user *arg)
460 {
461         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
462         struct mport_dev *md = priv->md;
463         u64 handle;
464         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
465
466         if (!md->mport->ops->unmap_outb)
467                 return -EPROTONOSUPPORT;
468
469         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
470                 return -EFAULT;
471
472         rmcd_debug(OBW, "h=0x%llx", handle);
473
474         mutex_lock(&md->buf_mutex);
475         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
476                 if (map->dir == MAP_OUTBOUND && map->phys_addr == handle) {
477                         if (map->filp == filp) {
478                                 rmcd_debug(OBW, "kref_put h=0x%llx", handle);
479                                 map->filp = NULL;
480                                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
481                         }
482                         break;
483                 }
484         }
485         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
486
487         return 0;
488 }
489
490 /*
491  * maint_hdid_set() - Set the host Device ID
492  * @priv: driver private data
493  * @arg:        Device Id
494  */
495 static int maint_hdid_set(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
496 {
497         struct mport_dev *md = priv->md;
498         u16 hdid;
499
500         if (copy_from_user(&hdid, arg, sizeof(hdid)))
501                 return -EFAULT;
502
503         md->mport->host_deviceid = hdid;
504         md->properties.hdid = hdid;
505         rio_local_set_device_id(md->mport, hdid);
506
507         rmcd_debug(MPORT, "Set host device Id to %d", hdid);
508
509         return 0;
510 }
511
512 /*
513  * maint_comptag_set() - Set the host Component Tag
514  * @priv: driver private data
515  * @arg:        Component Tag
516  */
517 static int maint_comptag_set(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
518 {
519         struct mport_dev *md = priv->md;
520         u32 comptag;
521
522         if (copy_from_user(&comptag, arg, sizeof(comptag)))
523                 return -EFAULT;
524
525         rio_local_write_config_32(md->mport, RIO_COMPONENT_TAG_CSR, comptag);
526
527         rmcd_debug(MPORT, "Set host Component Tag to %d", comptag);
528
529         return 0;
530 }
531
532 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
533
534 struct mport_dma_req {
535         struct kref refcount;
536         struct list_head node;
537         struct file *filp;
538         struct mport_cdev_priv *priv;
539         enum rio_transfer_sync sync;
540         struct sg_table sgt;
541         struct page **page_list;
542         unsigned int nr_pages;
543         struct rio_mport_mapping *map;
544         struct dma_chan *dmach;
545         enum dma_data_direction dir;
546         dma_cookie_t cookie;
547         enum dma_status status;
548         struct completion req_comp;
549 };
550
551 static void mport_release_def_dma(struct kref *dma_ref)
552 {
553         struct mport_dev *md =
554                         container_of(dma_ref, struct mport_dev, dma_ref);
555
556         rmcd_debug(EXIT, "DMA_%d", md->dma_chan->chan_id);
557         rio_release_dma(md->dma_chan);
558         md->dma_chan = NULL;
559 }
560
561 static void mport_release_dma(struct kref *dma_ref)
562 {
563         struct mport_cdev_priv *priv =
564                         container_of(dma_ref, struct mport_cdev_priv, dma_ref);
565
566         rmcd_debug(EXIT, "DMA_%d", priv->dmach->chan_id);
567         complete(&priv->comp);
568 }
569
570 static void dma_req_free(struct kref *ref)
571 {
572         struct mport_dma_req *req = container_of(ref, struct mport_dma_req,
573                         refcount);
574         struct mport_cdev_priv *priv = req->priv;
575
576         dma_unmap_sg(req->dmach->device->dev,
577                      req->sgt.sgl, req->sgt.nents, req->dir);
578         sg_free_table(&req->sgt);
579         if (req->page_list) {
580                 unpin_user_pages(req->page_list, req->nr_pages);
581                 kfree(req->page_list);
582         }
583
584         if (req->map) {
585                 mutex_lock(&req->map->md->buf_mutex);
586                 kref_put(&req->map->ref, mport_release_mapping);
587                 mutex_unlock(&req->map->md->buf_mutex);
588         }
589
590         kref_put(&priv->dma_ref, mport_release_dma);
591
592         kfree(req);
593 }
594
595 static void dma_xfer_callback(void *param)
596 {
597         struct mport_dma_req *req = (struct mport_dma_req *)param;
598         struct mport_cdev_priv *priv = req->priv;
599
600         req->status = dma_async_is_tx_complete(priv->dmach, req->cookie,
601                                                NULL, NULL);
602         complete(&req->req_comp);
603         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
604 }
605
606 /*
607  * prep_dma_xfer() - Configure and send request to DMAengine to prepare DMA
608  *                   transfer object.
609  * Returns pointer to DMA transaction descriptor allocated by DMA driver on
610  * success or ERR_PTR (and/or NULL) if failed. Caller must check returned
611  * non-NULL pointer using IS_ERR macro.
612  */
613 static struct dma_async_tx_descriptor
614 *prep_dma_xfer(struct dma_chan *chan, struct rio_transfer_io *transfer,
615         struct sg_table *sgt, int nents, enum dma_transfer_direction dir,
616         enum dma_ctrl_flags flags)
617 {
618         struct rio_dma_data tx_data;
619
620         tx_data.sg = sgt->sgl;
621         tx_data.sg_len = nents;
622         tx_data.rio_addr_u = 0;
623         tx_data.rio_addr = transfer->rio_addr;
624         if (dir == DMA_MEM_TO_DEV) {
625                 switch (transfer->method) {
626                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE:
627                         tx_data.wr_type = RDW_ALL_NWRITE;
628                         break;
629                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE_R_ALL:
630                         tx_data.wr_type = RDW_ALL_NWRITE_R;
631                         break;
632                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE_R:
633                         tx_data.wr_type = RDW_LAST_NWRITE_R;
634                         break;
635                 case RIO_EXCHANGE_DEFAULT:
636                         tx_data.wr_type = RDW_DEFAULT;
637                         break;
638                 default:
639                         return ERR_PTR(-EINVAL);
640                 }
641         }
642
643         return rio_dma_prep_xfer(chan, transfer->rioid, &tx_data, dir, flags);
644 }
645
646 /* Request DMA channel associated with this mport device.
647  * Try to request DMA channel for every new process that opened given
648  * mport. If a new DMA channel is not available use default channel
649  * which is the first DMA channel opened on mport device.
650  */
651 static int get_dma_channel(struct mport_cdev_priv *priv)
652 {
653         mutex_lock(&priv->dma_lock);
654         if (!priv->dmach) {
655                 priv->dmach = rio_request_mport_dma(priv->md->mport);
656                 if (!priv->dmach) {
657                         /* Use default DMA channel if available */
658                         if (priv->md->dma_chan) {
659                                 priv->dmach = priv->md->dma_chan;
660                                 kref_get(&priv->md->dma_ref);
661                         } else {
662                                 rmcd_error("Failed to get DMA channel");
663                                 mutex_unlock(&priv->dma_lock);
664                                 return -ENODEV;
665                         }
666                 } else if (!priv->md->dma_chan) {
667                         /* Register default DMA channel if we do not have one */
668                         priv->md->dma_chan = priv->dmach;
669                         kref_init(&priv->md->dma_ref);
670                         rmcd_debug(DMA, "Register DMA_chan %d as default",
671                                    priv->dmach->chan_id);
672                 }
673
674                 kref_init(&priv->dma_ref);
675                 init_completion(&priv->comp);
676         }
677
678         kref_get(&priv->dma_ref);
679         mutex_unlock(&priv->dma_lock);
680         return 0;
681 }
682
683 static void put_dma_channel(struct mport_cdev_priv *priv)
684 {
685         kref_put(&priv->dma_ref, mport_release_dma);
686 }
687
688 /*
689  * DMA transfer functions
690  */
691 static int do_dma_request(struct mport_dma_req *req,
692                           struct rio_transfer_io *xfer,
693                           enum rio_transfer_sync sync, int nents)
694 {
695         struct mport_cdev_priv *priv;
696         struct sg_table *sgt;
697         struct dma_chan *chan;
698         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
699         dma_cookie_t cookie;
700         unsigned long tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
701         enum dma_transfer_direction dir;
702         long wret;
703         int ret = 0;
704
705         priv = req->priv;
706         sgt = &req->sgt;
707
708         chan = priv->dmach;
709         dir = (req->dir == DMA_FROM_DEVICE) ? DMA_DEV_TO_MEM : DMA_MEM_TO_DEV;
710
711         rmcd_debug(DMA, "%s(%d) uses %s for DMA_%s",
712                    current->comm, task_pid_nr(current),
713                    dev_name(&chan->dev->device),
714                    (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE");
715
716         /* Initialize DMA transaction request */
717         tx = prep_dma_xfer(chan, xfer, sgt, nents, dir,
718                            DMA_CTRL_ACK | DMA_PREP_INTERRUPT);
719
720         if (!tx) {
721                 rmcd_debug(DMA, "prep error for %s A:0x%llx L:0x%llx",
722                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
723                         xfer->rio_addr, xfer->length);
724                 ret = -EIO;
725                 goto err_out;
726         } else if (IS_ERR(tx)) {
727                 ret = PTR_ERR(tx);
728                 rmcd_debug(DMA, "prep error %d for %s A:0x%llx L:0x%llx", ret,
729                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
730                         xfer->rio_addr, xfer->length);
731                 goto err_out;
732         }
733
734         tx->callback = dma_xfer_callback;
735         tx->callback_param = req;
736
737         req->status = DMA_IN_PROGRESS;
738         kref_get(&req->refcount);
739
740         cookie = dmaengine_submit(tx);
741         req->cookie = cookie;
742
743         rmcd_debug(DMA, "pid=%d DMA_%s tx_cookie = %d", task_pid_nr(current),
744                    (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
745
746         if (dma_submit_error(cookie)) {
747                 rmcd_error("submit err=%d (addr:0x%llx len:0x%llx)",
748                            cookie, xfer->rio_addr, xfer->length);
749                 kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
750                 ret = -EIO;
751                 goto err_out;
752         }
753
754         dma_async_issue_pending(chan);
755
756         if (sync == RIO_TRANSFER_ASYNC) {
757                 spin_lock(&priv->req_lock);
758                 list_add_tail(&req->node, &priv->async_list);
759                 spin_unlock(&priv->req_lock);
760                 return cookie;
761         } else if (sync == RIO_TRANSFER_FAF)
762                 return 0;
763
764         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&req->req_comp, tmo);
765
766         if (wret == 0) {
767                 /* Timeout on wait occurred */
768                 rmcd_error("%s(%d) timed out waiting for DMA_%s %d",
769                        current->comm, task_pid_nr(current),
770                        (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
771                 return -ETIMEDOUT;
772         } else if (wret == -ERESTARTSYS) {
773                 /* Wait_for_completion was interrupted by a signal but DMA may
774                  * be in progress
775                  */
776                 rmcd_error("%s(%d) wait for DMA_%s %d was interrupted",
777                         current->comm, task_pid_nr(current),
778                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
779                 return -EINTR;
780         }
781
782         if (req->status != DMA_COMPLETE) {
783                 /* DMA transaction completion was signaled with error */
784                 rmcd_error("%s(%d) DMA_%s %d completed with status %d (ret=%d)",
785                         current->comm, task_pid_nr(current),
786                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
787                         cookie, req->status, ret);
788                 ret = -EIO;
789         }
790
791 err_out:
792         return ret;
793 }
794
795 /*
796  * rio_dma_transfer() - Perform RapidIO DMA data transfer to/from
797  *                      the remote RapidIO device
798  * @filp: file pointer associated with the call
799  * @transfer_mode: DMA transfer mode
800  * @sync: synchronization mode
801  * @dir: DMA transfer direction (DMA_MEM_TO_DEV = write OR
802  *                               DMA_DEV_TO_MEM = read)
803  * @xfer: data transfer descriptor structure
804  */
805 static int
806 rio_dma_transfer(struct file *filp, u32 transfer_mode,
807                  enum rio_transfer_sync sync, enum dma_data_direction dir,
808                  struct rio_transfer_io *xfer)
809 {
810         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
811         unsigned long nr_pages = 0;
812         struct page **page_list = NULL;
813         struct mport_dma_req *req;
814         struct mport_dev *md = priv->md;
815         struct dma_chan *chan;
816         int ret;
817         int nents;
818
819         if (xfer->length == 0)
820                 return -EINVAL;
821         req = kzalloc(sizeof(*req), GFP_KERNEL);
822         if (!req)
823                 return -ENOMEM;
824
825         ret = get_dma_channel(priv);
826         if (ret) {
827                 kfree(req);
828                 return ret;
829         }
830         chan = priv->dmach;
831
832         kref_init(&req->refcount);
833         init_completion(&req->req_comp);
834         req->dir = dir;
835         req->filp = filp;
836         req->priv = priv;
837         req->dmach = chan;
838         req->sync = sync;
839
840         /*
841          * If parameter loc_addr != NULL, we are transferring data from/to
842          * data buffer allocated in user-space: lock in memory user-space
843          * buffer pages and build an SG table for DMA transfer request
844          *
845          * Otherwise (loc_addr == NULL) contiguous kernel-space buffer is
846          * used for DMA data transfers: build single entry SG table using
847          * offset within the internal buffer specified by handle parameter.
848          */
849         if (xfer->loc_addr) {
850                 unsigned int offset;
851                 long pinned;
852
853                 offset = lower_32_bits(offset_in_page(xfer->loc_addr));
854                 nr_pages = PAGE_ALIGN(xfer->length + offset) >> PAGE_SHIFT;
855
856                 page_list = kmalloc_array(nr_pages,
857                                           sizeof(*page_list), GFP_KERNEL);
858                 if (page_list == NULL) {
859                         ret = -ENOMEM;
860                         goto err_req;
861                 }
862
863                 pinned = pin_user_pages_fast(
864                                 (unsigned long)xfer->loc_addr & PAGE_MASK,
865                                 nr_pages,
866                                 dir == DMA_FROM_DEVICE ? FOLL_WRITE : 0,
867                                 page_list);
868
869                 if (pinned != nr_pages) {
870                         if (pinned < 0) {
871                                 rmcd_error("pin_user_pages_fast err=%ld",
872                                            pinned);
873                                 nr_pages = 0;
874                         } else {
875                                 rmcd_error("pinned %ld out of %ld pages",
876                                            pinned, nr_pages);
877                                 /*
878                                  * Set nr_pages up to mean "how many pages to unpin, in
879                                  * the error handler:
880                                  */
881                                 nr_pages = pinned;
882                         }
883                         ret = -EFAULT;
884                         goto err_pg;
885                 }
886
887                 ret = sg_alloc_table_from_pages(&req->sgt, page_list, nr_pages,
888                                         offset, xfer->length, GFP_KERNEL);
889                 if (ret) {
890                         rmcd_error("sg_alloc_table failed with err=%d", ret);
891                         goto err_pg;
892                 }
893
894                 req->page_list = page_list;
895                 req->nr_pages = nr_pages;
896         } else {
897                 dma_addr_t baddr;
898                 struct rio_mport_mapping *map;
899
900                 baddr = (dma_addr_t)xfer->handle;
901
902                 mutex_lock(&md->buf_mutex);
903                 list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
904                         if (baddr >= map->phys_addr &&
905                             baddr < (map->phys_addr + map->size)) {
906                                 kref_get(&map->ref);
907                                 req->map = map;
908                                 break;
909                         }
910                 }
911                 mutex_unlock(&md->buf_mutex);
912
913                 if (req->map == NULL) {
914                         ret = -ENOMEM;
915                         goto err_req;
916                 }
917
918                 if (xfer->length + xfer->offset > req->map->size) {
919                         ret = -EINVAL;
920                         goto err_req;
921                 }
922
923                 ret = sg_alloc_table(&req->sgt, 1, GFP_KERNEL);
924                 if (unlikely(ret)) {
925                         rmcd_error("sg_alloc_table failed for internal buf");
926                         goto err_req;
927                 }
928
929                 sg_set_buf(req->sgt.sgl,
930                            req->map->virt_addr + (baddr - req->map->phys_addr) +
931                                 xfer->offset, xfer->length);
932         }
933
934         nents = dma_map_sg(chan->device->dev,
935                            req->sgt.sgl, req->sgt.nents, dir);
936         if (nents == 0) {
937                 rmcd_error("Failed to map SG list");
938                 ret = -EFAULT;
939                 goto err_pg;
940         }
941
942         ret = do_dma_request(req, xfer, sync, nents);
943
944         if (ret >= 0) {
945                 if (sync == RIO_TRANSFER_ASYNC)
946                         return ret; /* return ASYNC cookie */
947         } else {
948                 rmcd_debug(DMA, "do_dma_request failed with err=%d", ret);
949         }
950
951 err_pg:
952         if (!req->page_list) {
953                 unpin_user_pages(page_list, nr_pages);
954                 kfree(page_list);
955         }
956 err_req:
957         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
958         return ret;
959 }
960
961 static int rio_mport_transfer_ioctl(struct file *filp, void __user *arg)
962 {
963         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
964         struct rio_transaction transaction;
965         struct rio_transfer_io *transfer;
966         enum dma_data_direction dir;
967         int i, ret = 0;
968         size_t size;
969
970         if (unlikely(copy_from_user(&transaction, arg, sizeof(transaction))))
971                 return -EFAULT;
972
973         if (transaction.count != 1) /* only single transfer for now */
974                 return -EINVAL;
975
976         if ((transaction.transfer_mode &
977              priv->md->properties.transfer_mode) == 0)
978                 return -ENODEV;
979
980         size = array_size(sizeof(*transfer), transaction.count);
981         transfer = vmalloc(size);
982         if (!transfer)
983                 return -ENOMEM;
984
985         if (unlikely(copy_from_user(transfer,
986                                     (void __user *)(uintptr_t)transaction.block,
987                                     size))) {
988                 ret = -EFAULT;
989                 goto out_free;
990         }
991
992         dir = (transaction.dir == RIO_TRANSFER_DIR_READ) ?
993                                         DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE;
994         for (i = 0; i < transaction.count && ret == 0; i++)
995                 ret = rio_dma_transfer(filp, transaction.transfer_mode,
996                         transaction.sync, dir, &transfer[i]);
997
998         if (unlikely(copy_to_user((void __user *)(uintptr_t)transaction.block,
999                                   transfer, size)))
1000                 ret = -EFAULT;
1001
1002 out_free:
1003         vfree(transfer);
1004
1005         return ret;
1006 }
1007
1008 static int rio_mport_wait_for_async_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1009 {
1010         struct mport_cdev_priv *priv;
1011         struct rio_async_tx_wait w_param;
1012         struct mport_dma_req *req;
1013         dma_cookie_t cookie;
1014         unsigned long tmo;
1015         long wret;
1016         int found = 0;
1017         int ret;
1018
1019         priv = (struct mport_cdev_priv *)filp->private_data;
1020
1021         if (unlikely(copy_from_user(&w_param, arg, sizeof(w_param))))
1022                 return -EFAULT;
1023
1024         cookie = w_param.token;
1025         if (w_param.timeout)
1026                 tmo = msecs_to_jiffies(w_param.timeout);
1027         else /* Use default DMA timeout */
1028                 tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
1029
1030         spin_lock(&priv->req_lock);
1031         list_for_each_entry(req, &priv->async_list, node) {
1032                 if (req->cookie == cookie) {
1033                         list_del(&req->node);
1034                         found = 1;
1035                         break;
1036                 }
1037         }
1038         spin_unlock(&priv->req_lock);
1039
1040         if (!found)
1041                 return -EAGAIN;
1042
1043         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&req->req_comp, tmo);
1044
1045         if (wret == 0) {
1046                 /* Timeout on wait occurred */
1047                 rmcd_error("%s(%d) timed out waiting for ASYNC DMA_%s",
1048                        current->comm, task_pid_nr(current),
1049                        (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE");
1050                 ret = -ETIMEDOUT;
1051                 goto err_tmo;
1052         } else if (wret == -ERESTARTSYS) {
1053                 /* Wait_for_completion was interrupted by a signal but DMA may
1054                  * be still in progress
1055                  */
1056                 rmcd_error("%s(%d) wait for ASYNC DMA_%s was interrupted",
1057                         current->comm, task_pid_nr(current),
1058                         (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE");
1059                 ret = -EINTR;
1060                 goto err_tmo;
1061         }
1062
1063         if (req->status != DMA_COMPLETE) {
1064                 /* DMA transaction completion signaled with transfer error */
1065                 rmcd_error("%s(%d) ASYNC DMA_%s completion with status %d",
1066                         current->comm, task_pid_nr(current),
1067                         (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE",
1068                         req->status);
1069                 ret = -EIO;
1070         } else
1071                 ret = 0;
1072
1073         if (req->status != DMA_IN_PROGRESS && req->status != DMA_PAUSED)
1074                 kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
1075
1076         return ret;
1077
1078 err_tmo:
1079         /* Return request back into async queue */
1080         spin_lock(&priv->req_lock);
1081         list_add_tail(&req->node, &priv->async_list);
1082         spin_unlock(&priv->req_lock);
1083         return ret;
1084 }
1085
1086 static int rio_mport_create_dma_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1087                         u64 size, struct rio_mport_mapping **mapping)
1088 {
1089         struct rio_mport_mapping *map;
1090
1091         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
1092         if (map == NULL)
1093                 return -ENOMEM;
1094
1095         map->virt_addr = dma_alloc_coherent(md->mport->dev.parent, size,
1096                                             &map->phys_addr, GFP_KERNEL);
1097         if (map->virt_addr == NULL) {
1098                 kfree(map);
1099                 return -ENOMEM;
1100         }
1101
1102         map->dir = MAP_DMA;
1103         map->size = size;
1104         map->filp = filp;
1105         map->md = md;
1106         kref_init(&map->ref);
1107         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1108         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
1109         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1110         *mapping = map;
1111
1112         return 0;
1113 }
1114
1115 static int rio_mport_alloc_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1116 {
1117         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1118         struct mport_dev *md = priv->md;
1119         struct rio_dma_mem map;
1120         struct rio_mport_mapping *mapping = NULL;
1121         int ret;
1122
1123         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
1124                 return -EFAULT;
1125
1126         ret = rio_mport_create_dma_mapping(md, filp, map.length, &mapping);
1127         if (ret)
1128                 return ret;
1129
1130         map.dma_handle = mapping->phys_addr;
1131
1132         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map)))) {
1133                 mutex_lock(&md->buf_mutex);
1134                 kref_put(&mapping->ref, mport_release_mapping);
1135                 mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1136                 return -EFAULT;
1137         }
1138
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 static int rio_mport_free_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1143 {
1144         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1145         struct mport_dev *md = priv->md;
1146         u64 handle;
1147         int ret = -EFAULT;
1148         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
1149
1150         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
1151                 return -EFAULT;
1152         rmcd_debug(EXIT, "filp=%p", filp);
1153
1154         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1155         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
1156                 if (map->dir == MAP_DMA && map->phys_addr == handle &&
1157                     map->filp == filp) {
1158                         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
1159                         ret = 0;
1160                         break;
1161                 }
1162         }
1163         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1164
1165         if (ret == -EFAULT) {
1166                 rmcd_debug(DMA, "ERR no matching mapping");
1167                 return ret;
1168         }
1169
1170         return 0;
1171 }
1172 #else
1173 static int rio_mport_transfer_ioctl(struct file *filp, void *arg)
1174 {
1175         return -ENODEV;
1176 }
1177
1178 static int rio_mport_wait_for_async_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1179 {
1180         return -ENODEV;
1181 }
1182
1183 static int rio_mport_alloc_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1184 {
1185         return -ENODEV;
1186 }
1187
1188 static int rio_mport_free_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1189 {
1190         return -ENODEV;
1191 }
1192 #endif /* CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE */
1193
1194 /*
1195  * Inbound/outbound memory mapping functions
1196  */
1197
1198 static int
1199 rio_mport_create_inbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1200                                 u64 raddr, u64 size,
1201                                 struct rio_mport_mapping **mapping)
1202 {
1203         struct rio_mport *mport = md->mport;
1204         struct rio_mport_mapping *map;
1205         int ret;
1206
1207         /* rio_map_inb_region() accepts u32 size */
1208         if (size > 0xffffffff)
1209                 return -EINVAL;
1210
1211         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
1212         if (map == NULL)
1213                 return -ENOMEM;
1214
1215         map->virt_addr = dma_alloc_coherent(mport->dev.parent, size,
1216                                             &map->phys_addr, GFP_KERNEL);
1217         if (map->virt_addr == NULL) {
1218                 ret = -ENOMEM;
1219                 goto err_dma_alloc;
1220         }
1221
1222         if (raddr == RIO_MAP_ANY_ADDR)
1223                 raddr = map->phys_addr;
1224         ret = rio_map_inb_region(mport, map->phys_addr, raddr, (u32)size, 0);
1225         if (ret < 0)
1226                 goto err_map_inb;
1227
1228         map->dir = MAP_INBOUND;
1229         map->rio_addr = raddr;
1230         map->size = size;
1231         map->filp = filp;
1232         map->md = md;
1233         kref_init(&map->ref);
1234         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1235         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
1236         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1237         *mapping = map;
1238         return 0;
1239
1240 err_map_inb:
1241         dma_free_coherent(mport->dev.parent, size,
1242                           map->virt_addr, map->phys_addr);
1243 err_dma_alloc:
1244         kfree(map);
1245         return ret;
1246 }
1247
1248 static int
1249 rio_mport_get_inbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1250                               u64 raddr, u64 size,
1251                               struct rio_mport_mapping **mapping)
1252 {
1253         struct rio_mport_mapping *map;
1254         int err = -ENOMEM;
1255
1256         if (raddr == RIO_MAP_ANY_ADDR)
1257                 goto get_new;
1258
1259         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1260         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
1261                 if (map->dir != MAP_INBOUND)
1262                         continue;
1263                 if (raddr == map->rio_addr && size == map->size) {
1264                         /* allow exact match only */
1265                         *mapping = map;
1266                         err = 0;
1267                         break;
1268                 } else if (raddr < (map->rio_addr + map->size - 1) &&
1269                            (raddr + size) > map->rio_addr) {
1270                         err = -EBUSY;
1271                         break;
1272                 }
1273         }
1274         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1275
1276         if (err != -ENOMEM)
1277                 return err;
1278 get_new:
1279         /* not found, create new */
1280         return rio_mport_create_inbound_mapping(md, filp, raddr, size, mapping);
1281 }
1282
1283 static int rio_mport_map_inbound(struct file *filp, void __user *arg)
1284 {
1285         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1286         struct mport_dev *md = priv->md;
1287         struct rio_mmap map;
1288         struct rio_mport_mapping *mapping = NULL;
1289         int ret;
1290
1291         if (!md->mport->ops->map_inb)
1292                 return -EPROTONOSUPPORT;
1293         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
1294                 return -EFAULT;
1295
1296         rmcd_debug(IBW, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
1297
1298         ret = rio_mport_get_inbound_mapping(md, filp, map.rio_addr,
1299                                             map.length, &mapping);
1300         if (ret)
1301                 return ret;
1302
1303         map.handle = mapping->phys_addr;
1304         map.rio_addr = mapping->rio_addr;
1305
1306         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map)))) {
1307                 /* Delete mapping if it was created by this request */
1308                 if (ret == 0 && mapping->filp == filp) {
1309                         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1310                         kref_put(&mapping->ref, mport_release_mapping);
1311                         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1312                 }
1313                 return -EFAULT;
1314         }
1315
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * rio_mport_inbound_free() - unmap from RapidIO address space and free
1321  *                    previously allocated inbound DMA coherent buffer
1322  * @priv: driver private data
1323  * @arg:  buffer handle returned by allocation routine
1324  */
1325 static int rio_mport_inbound_free(struct file *filp, void __user *arg)
1326 {
1327         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1328         struct mport_dev *md = priv->md;
1329         u64 handle;
1330         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
1331
1332         rmcd_debug(IBW, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
1333
1334         if (!md->mport->ops->unmap_inb)
1335                 return -EPROTONOSUPPORT;
1336
1337         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
1338                 return -EFAULT;
1339
1340         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1341         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
1342                 if (map->dir == MAP_INBOUND && map->phys_addr == handle) {
1343                         if (map->filp == filp) {
1344                                 map->filp = NULL;
1345                                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
1346                         }
1347                         break;
1348                 }
1349         }
1350         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1351
1352         return 0;
1353 }
1354
1355 /*
1356  * maint_port_idx_get() - Get the port index of the mport instance
1357  * @priv: driver private data
1358  * @arg:  port index
1359  */
1360 static int maint_port_idx_get(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
1361 {
1362         struct mport_dev *md = priv->md;
1363         u32 port_idx = md->mport->index;
1364
1365         rmcd_debug(MPORT, "port_index=%d", port_idx);
1366
1367         if (copy_to_user(arg, &port_idx, sizeof(port_idx)))
1368                 return -EFAULT;
1369
1370         return 0;
1371 }
1372
1373 static int rio_mport_add_event(struct mport_cdev_priv *priv,
1374                                struct rio_event *event)
1375 {
1376         int overflow;
1377
1378         if (!(priv->event_mask & event->header))
1379                 return -EACCES;
1380
1381         spin_lock(&priv->fifo_lock);
1382         overflow = kfifo_avail(&priv->event_fifo) < sizeof(*event)
1383                 || kfifo_in(&priv->event_fifo, (unsigned char *)event,
1384                         sizeof(*event)) != sizeof(*event);
1385         spin_unlock(&priv->fifo_lock);
1386
1387         wake_up_interruptible(&priv->event_rx_wait);
1388
1389         if (overflow) {
1390                 dev_warn(&priv->md->dev, DRV_NAME ": event fifo overflow\n");
1391                 return -EBUSY;
1392         }
1393
1394         return 0;
1395 }
1396
1397 static void rio_mport_doorbell_handler(struct rio_mport *mport, void *dev_id,
1398                                        u16 src, u16 dst, u16 info)
1399 {
1400         struct mport_dev *data = dev_id;
1401         struct mport_cdev_priv *priv;
1402         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1403         struct rio_event event;
1404         int handled;
1405
1406         event.header = RIO_DOORBELL;
1407         event.u.doorbell.rioid = src;
1408         event.u.doorbell.payload = info;
1409
1410         handled = 0;
1411         spin_lock(&data->db_lock);
1412         list_for_each_entry(db_filter, &data->doorbells, data_node) {
1413                 if (((db_filter->filter.rioid == RIO_INVALID_DESTID ||
1414                       db_filter->filter.rioid == src)) &&
1415                       info >= db_filter->filter.low &&
1416                       info <= db_filter->filter.high) {
1417                         priv = db_filter->priv;
1418                         rio_mport_add_event(priv, &event);
1419                         handled = 1;
1420                 }
1421         }
1422         spin_unlock(&data->db_lock);
1423
1424         if (!handled)
1425                 dev_warn(&data->dev,
1426                         "%s: spurious DB received from 0x%x, info=0x%04x\n",
1427                         __func__, src, info);
1428 }
1429
1430 static int rio_mport_add_db_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1431                                    void __user *arg)
1432 {
1433         struct mport_dev *md = priv->md;
1434         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1435         struct rio_doorbell_filter filter;
1436         unsigned long flags;
1437         int ret;
1438
1439         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1440                 return -EFAULT;
1441
1442         if (filter.low > filter.high)
1443                 return -EINVAL;
1444
1445         ret = rio_request_inb_dbell(md->mport, md, filter.low, filter.high,
1446                                     rio_mport_doorbell_handler);
1447         if (ret) {
1448                 rmcd_error("%s failed to register IBDB, err=%d",
1449                            dev_name(&md->dev), ret);
1450                 return ret;
1451         }
1452
1453         db_filter = kzalloc(sizeof(*db_filter), GFP_KERNEL);
1454         if (db_filter == NULL) {
1455                 rio_release_inb_dbell(md->mport, filter.low, filter.high);
1456                 return -ENOMEM;
1457         }
1458
1459         db_filter->filter = filter;
1460         db_filter->priv = priv;
1461         spin_lock_irqsave(&md->db_lock, flags);
1462         list_add_tail(&db_filter->priv_node, &priv->db_filters);
1463         list_add_tail(&db_filter->data_node, &md->doorbells);
1464         spin_unlock_irqrestore(&md->db_lock, flags);
1465
1466         return 0;
1467 }
1468
1469 static void rio_mport_delete_db_filter(struct rio_mport_db_filter *db_filter)
1470 {
1471         list_del(&db_filter->data_node);
1472         list_del(&db_filter->priv_node);
1473         kfree(db_filter);
1474 }
1475
1476 static int rio_mport_remove_db_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1477                                       void __user *arg)
1478 {
1479         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1480         struct rio_doorbell_filter filter;
1481         unsigned long flags;
1482         int ret = -EINVAL;
1483
1484         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1485                 return -EFAULT;
1486
1487         if (filter.low > filter.high)
1488                 return -EINVAL;
1489
1490         spin_lock_irqsave(&priv->md->db_lock, flags);
1491         list_for_each_entry(db_filter, &priv->db_filters, priv_node) {
1492                 if (db_filter->filter.rioid == filter.rioid &&
1493                     db_filter->filter.low == filter.low &&
1494                     db_filter->filter.high == filter.high) {
1495                         rio_mport_delete_db_filter(db_filter);
1496                         ret = 0;
1497                         break;
1498                 }
1499         }
1500         spin_unlock_irqrestore(&priv->md->db_lock, flags);
1501
1502         if (!ret)
1503                 rio_release_inb_dbell(priv->md->mport, filter.low, filter.high);
1504
1505         return ret;
1506 }
1507
1508 static int rio_mport_match_pw(union rio_pw_msg *msg,
1509                               struct rio_pw_filter *filter)
1510 {
1511         if ((msg->em.comptag & filter->mask) < filter->low ||
1512                 (msg->em.comptag & filter->mask) > filter->high)
1513                 return 0;
1514         return 1;
1515 }
1516
1517 static int rio_mport_pw_handler(struct rio_mport *mport, void *context,
1518                                 union rio_pw_msg *msg, int step)
1519 {
1520         struct mport_dev *md = context;
1521         struct mport_cdev_priv *priv;
1522         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1523         struct rio_event event;
1524         int handled;
1525
1526         event.header = RIO_PORTWRITE;
1527         memcpy(event.u.portwrite.payload, msg->raw, RIO_PW_MSG_SIZE);
1528
1529         handled = 0;
1530         spin_lock(&md->pw_lock);
1531         list_for_each_entry(pw_filter, &md->portwrites, md_node) {
1532                 if (rio_mport_match_pw(msg, &pw_filter->filter)) {
1533                         priv = pw_filter->priv;
1534                         rio_mport_add_event(priv, &event);
1535                         handled = 1;
1536                 }
1537         }
1538         spin_unlock(&md->pw_lock);
1539
1540         if (!handled) {
1541                 printk_ratelimited(KERN_WARNING DRV_NAME
1542                         ": mport%d received spurious PW from 0x%08x\n",
1543                         mport->id, msg->em.comptag);
1544         }
1545
1546         return 0;
1547 }
1548
1549 static int rio_mport_add_pw_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1550                                    void __user *arg)
1551 {
1552         struct mport_dev *md = priv->md;
1553         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1554         struct rio_pw_filter filter;
1555         unsigned long flags;
1556         int hadd = 0;
1557
1558         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1559                 return -EFAULT;
1560
1561         pw_filter = kzalloc(sizeof(*pw_filter), GFP_KERNEL);
1562         if (pw_filter == NULL)
1563                 return -ENOMEM;
1564
1565         pw_filter->filter = filter;
1566         pw_filter->priv = priv;
1567         spin_lock_irqsave(&md->pw_lock, flags);
1568         if (list_empty(&md->portwrites))
1569                 hadd = 1;
1570         list_add_tail(&pw_filter->priv_node, &priv->pw_filters);
1571         list_add_tail(&pw_filter->md_node, &md->portwrites);
1572         spin_unlock_irqrestore(&md->pw_lock, flags);
1573
1574         if (hadd) {
1575                 int ret;
1576
1577                 ret = rio_add_mport_pw_handler(md->mport, md,
1578                                                rio_mport_pw_handler);
1579                 if (ret) {
1580                         dev_err(&md->dev,
1581                                 "%s: failed to add IB_PW handler, err=%d\n",
1582                                 __func__, ret);
1583                         return ret;
1584                 }
1585                 rio_pw_enable(md->mport, 1);
1586         }
1587
1588         return 0;
1589 }
1590
1591 static void rio_mport_delete_pw_filter(struct rio_mport_pw_filter *pw_filter)
1592 {
1593         list_del(&pw_filter->md_node);
1594         list_del(&pw_filter->priv_node);
1595         kfree(pw_filter);
1596 }
1597
1598 static int rio_mport_match_pw_filter(struct rio_pw_filter *a,
1599                                      struct rio_pw_filter *b)
1600 {
1601         if ((a->mask == b->mask) && (a->low == b->low) && (a->high == b->high))
1602                 return 1;
1603         return 0;
1604 }
1605
1606 static int rio_mport_remove_pw_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1607                                       void __user *arg)
1608 {
1609         struct mport_dev *md = priv->md;
1610         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1611         struct rio_pw_filter filter;
1612         unsigned long flags;
1613         int ret = -EINVAL;
1614         int hdel = 0;
1615
1616         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1617                 return -EFAULT;
1618
1619         spin_lock_irqsave(&md->pw_lock, flags);
1620         list_for_each_entry(pw_filter, &priv->pw_filters, priv_node) {
1621                 if (rio_mport_match_pw_filter(&pw_filter->filter, &filter)) {
1622                         rio_mport_delete_pw_filter(pw_filter);
1623                         ret = 0;
1624                         break;
1625                 }
1626         }
1627
1628         if (list_empty(&md->portwrites))
1629                 hdel = 1;
1630         spin_unlock_irqrestore(&md->pw_lock, flags);
1631
1632         if (hdel) {
1633                 rio_del_mport_pw_handler(md->mport, priv->md,
1634                                          rio_mport_pw_handler);
1635                 rio_pw_enable(md->mport, 0);
1636         }
1637
1638         return ret;
1639 }
1640
1641 /*
1642  * rio_release_dev - release routine for kernel RIO device object
1643  * @dev: kernel device object associated with a RIO device structure
1644  *
1645  * Frees a RIO device struct associated a RIO device struct.
1646  * The RIO device struct is freed.
1647  */
1648 static void rio_release_dev(struct device *dev)
1649 {
1650         struct rio_dev *rdev;
1651
1652         rdev = to_rio_dev(dev);
1653         pr_info(DRV_PREFIX "%s: %s\n", __func__, rio_name(rdev));
1654         kfree(rdev);
1655 }
1656
1657
1658 static void rio_release_net(struct device *dev)
1659 {
1660         struct rio_net *net;
1661
1662         net = to_rio_net(dev);
1663         rmcd_debug(RDEV, "net_%d", net->id);
1664         kfree(net);
1665 }
1666
1667
1668 /*
1669  * rio_mport_add_riodev - creates a kernel RIO device object
1670  *
1671  * Allocates a RIO device data structure and initializes required fields based
1672  * on device's configuration space contents.
1673  * If the device has switch capabilities, then a switch specific portion is
1674  * allocated and configured.
1675  */
1676 static int rio_mport_add_riodev(struct mport_cdev_priv *priv,
1677                                    void __user *arg)
1678 {
1679         struct mport_dev *md = priv->md;
1680         struct rio_rdev_info dev_info;
1681         struct rio_dev *rdev;
1682         struct rio_switch *rswitch = NULL;
1683         struct rio_mport *mport;
1684         struct device *dev;
1685         size_t size;
1686         u32 rval;
1687         u32 swpinfo = 0;
1688         u16 destid;
1689         u8 hopcount;
1690         int err;
1691
1692         if (copy_from_user(&dev_info, arg, sizeof(dev_info)))
1693                 return -EFAULT;
1694         dev_info.name[sizeof(dev_info.name) - 1] = '\0';
1695
1696         rmcd_debug(RDEV, "name:%s ct:0x%x did:0x%x hc:0x%x", dev_info.name,
1697                    dev_info.comptag, dev_info.destid, dev_info.hopcount);
1698
1699         dev = bus_find_device_by_name(&rio_bus_type, NULL, dev_info.name);
1700         if (dev) {
1701                 rmcd_debug(RDEV, "device %s already exists", dev_info.name);
1702                 put_device(dev);
1703                 return -EEXIST;
1704         }
1705
1706         size = sizeof(*rdev);
1707         mport = md->mport;
1708         destid = dev_info.destid;
1709         hopcount = dev_info.hopcount;
1710
1711         if (rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1712                                      RIO_PEF_CAR, &rval))
1713                 return -EIO;
1714
1715         if (rval & RIO_PEF_SWITCH) {
1716                 rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1717                                          RIO_SWP_INFO_CAR, &swpinfo);
1718                 size += struct_size(rswitch, nextdev, RIO_GET_TOTAL_PORTS(swpinfo));
1719         }
1720
1721         rdev = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
1722         if (rdev == NULL)
1723                 return -ENOMEM;
1724
1725         if (mport->net == NULL) {
1726                 struct rio_net *net;
1727
1728                 net = rio_alloc_net(mport);
1729                 if (!net) {
1730                         err = -ENOMEM;
1731                         rmcd_debug(RDEV, "failed to allocate net object");
1732                         goto cleanup;
1733                 }
1734
1735                 net->id = mport->id;
1736                 net->hport = mport;
1737                 dev_set_name(&net->dev, "rnet_%d", net->id);
1738                 net->dev.parent = &mport->dev;
1739                 net->dev.release = rio_release_net;
1740                 err = rio_add_net(net);
1741                 if (err) {
1742                         rmcd_debug(RDEV, "failed to register net, err=%d", err);
1743                         kfree(net);
1744                         goto cleanup;
1745                 }
1746         }
1747
1748         rdev->net = mport->net;
1749         rdev->pef = rval;
1750         rdev->swpinfo = swpinfo;
1751         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1752                                  RIO_DEV_ID_CAR, &rval);
1753         rdev->did = rval >> 16;
1754         rdev->vid = rval & 0xffff;
1755         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_DEV_INFO_CAR,
1756                                  &rdev->device_rev);
1757         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_ASM_ID_CAR,
1758                                  &rval);
1759         rdev->asm_did = rval >> 16;
1760         rdev->asm_vid = rval & 0xffff;
1761         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_ASM_INFO_CAR,
1762                                  &rval);
1763         rdev->asm_rev = rval >> 16;
1764
1765         if (rdev->pef & RIO_PEF_EXT_FEATURES) {
1766                 rdev->efptr = rval & 0xffff;
1767                 rdev->phys_efptr = rio_mport_get_physefb(mport, 0, destid,
1768                                                 hopcount, &rdev->phys_rmap);
1769
1770                 rdev->em_efptr = rio_mport_get_feature(mport, 0, destid,
1771                                                 hopcount, RIO_EFB_ERR_MGMNT);
1772         }
1773
1774         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_SRC_OPS_CAR,
1775                                  &rdev->src_ops);
1776         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_DST_OPS_CAR,
1777                                  &rdev->dst_ops);
1778
1779         rdev->comp_tag = dev_info.comptag;
1780         rdev->destid = destid;
1781         /* hopcount is stored as specified by a caller, regardles of EP or SW */
1782         rdev->hopcount = hopcount;
1783
1784         if (rdev->pef & RIO_PEF_SWITCH) {
1785                 rswitch = rdev->rswitch;
1786                 rswitch->route_table = NULL;
1787         }
1788
1789         if (strlen(dev_info.name))
1790                 dev_set_name(&rdev->dev, "%s", dev_info.name);
1791         else if (rdev->pef & RIO_PEF_SWITCH)
1792                 dev_set_name(&rdev->dev, "%02x:s:%04x", mport->id,
1793                              rdev->comp_tag & RIO_CTAG_UDEVID);
1794         else
1795                 dev_set_name(&rdev->dev, "%02x:e:%04x", mport->id,
1796                              rdev->comp_tag & RIO_CTAG_UDEVID);
1797
1798         INIT_LIST_HEAD(&rdev->net_list);
1799         rdev->dev.parent = &mport->net->dev;
1800         rio_attach_device(rdev);
1801         rdev->dev.release = rio_release_dev;
1802
1803         if (rdev->dst_ops & RIO_DST_OPS_DOORBELL)
1804                 rio_init_dbell_res(&rdev->riores[RIO_DOORBELL_RESOURCE],
1805                                    0, 0xffff);
1806         err = rio_add_device(rdev);
1807         if (err)
1808                 goto cleanup;
1809         rio_dev_get(rdev);
1810
1811         return 0;
1812 cleanup:
1813         kfree(rdev);
1814         return err;
1815 }
1816
1817 static int rio_mport_del_riodev(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
1818 {
1819         struct rio_rdev_info dev_info;
1820         struct rio_dev *rdev = NULL;
1821         struct device  *dev;
1822         struct rio_mport *mport;
1823         struct rio_net *net;
1824
1825         if (copy_from_user(&dev_info, arg, sizeof(dev_info)))
1826                 return -EFAULT;
1827         dev_info.name[sizeof(dev_info.name) - 1] = '\0';
1828
1829         mport = priv->md->mport;
1830
1831         /* If device name is specified, removal by name has priority */
1832         if (strlen(dev_info.name)) {
1833                 dev = bus_find_device_by_name(&rio_bus_type, NULL,
1834                                               dev_info.name);
1835                 if (dev)
1836                         rdev = to_rio_dev(dev);
1837         } else {
1838                 do {
1839                         rdev = rio_get_comptag(dev_info.comptag, rdev);
1840                         if (rdev && rdev->dev.parent == &mport->net->dev &&
1841                             rdev->destid == dev_info.destid &&
1842                             rdev->hopcount == dev_info.hopcount)
1843                                 break;
1844                 } while (rdev);
1845         }
1846
1847         if (!rdev) {
1848                 rmcd_debug(RDEV,
1849                         "device name:%s ct:0x%x did:0x%x hc:0x%x not found",
1850                         dev_info.name, dev_info.comptag, dev_info.destid,
1851                         dev_info.hopcount);
1852                 return -ENODEV;
1853         }
1854
1855         net = rdev->net;
1856         rio_dev_put(rdev);
1857         rio_del_device(rdev, RIO_DEVICE_SHUTDOWN);
1858
1859         if (list_empty(&net->devices)) {
1860                 rio_free_net(net);
1861                 mport->net = NULL;
1862         }
1863
1864         return 0;
1865 }
1866
1867 /*
1868  * Mport cdev management
1869  */
1870
1871 /*
1872  * mport_cdev_open() - Open character device (mport)
1873  */
1874 static int mport_cdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1875 {
1876         int ret;
1877         int minor = iminor(inode);
1878         struct mport_dev *chdev;
1879         struct mport_cdev_priv *priv;
1880
1881         /* Test for valid device */
1882         if (minor >= RIO_MAX_MPORTS) {
1883                 rmcd_error("Invalid minor device number");
1884                 return -EINVAL;
1885         }
1886
1887         chdev = container_of(inode->i_cdev, struct mport_dev, cdev);
1888
1889         rmcd_debug(INIT, "%s filp=%p", dev_name(&chdev->dev), filp);
1890
1891         if (atomic_read(&chdev->active) == 0)
1892                 return -ENODEV;
1893
1894         get_device(&chdev->dev);
1895
1896         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1897         if (!priv) {
1898                 put_device(&chdev->dev);
1899                 return -ENOMEM;
1900         }
1901
1902         priv->md = chdev;
1903
1904         mutex_lock(&chdev->file_mutex);
1905         list_add_tail(&priv->list, &chdev->file_list);
1906         mutex_unlock(&chdev->file_mutex);
1907
1908         INIT_LIST_HEAD(&priv->db_filters);
1909         INIT_LIST_HEAD(&priv->pw_filters);
1910         spin_lock_init(&priv->fifo_lock);
1911         init_waitqueue_head(&priv->event_rx_wait);
1912         ret = kfifo_alloc(&priv->event_fifo,
1913                           sizeof(struct rio_event) * MPORT_EVENT_DEPTH,
1914                           GFP_KERNEL);
1915         if (ret < 0) {
1916                 dev_err(&chdev->dev, DRV_NAME ": kfifo_alloc failed\n");
1917                 ret = -ENOMEM;
1918                 goto err_fifo;
1919         }
1920
1921 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
1922         INIT_LIST_HEAD(&priv->async_list);
1923         spin_lock_init(&priv->req_lock);
1924         mutex_init(&priv->dma_lock);
1925 #endif
1926
1927         filp->private_data = priv;
1928         goto out;
1929 err_fifo:
1930         kfree(priv);
1931 out:
1932         return ret;
1933 }
1934
1935 static int mport_cdev_fasync(int fd, struct file *filp, int mode)
1936 {
1937         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1938
1939         return fasync_helper(fd, filp, mode, &priv->async_queue);
1940 }
1941
1942 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
1943 static void mport_cdev_release_dma(struct file *filp)
1944 {
1945         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1946         struct mport_dev *md;
1947         struct mport_dma_req *req, *req_next;
1948         unsigned long tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
1949         long wret;
1950         LIST_HEAD(list);
1951
1952         rmcd_debug(EXIT, "from filp=%p %s(%d)",
1953                    filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1954
1955         if (!priv->dmach) {
1956                 rmcd_debug(EXIT, "No DMA channel for filp=%p", filp);
1957                 return;
1958         }
1959
1960         md = priv->md;
1961
1962         spin_lock(&priv->req_lock);
1963         if (!list_empty(&priv->async_list)) {
1964                 rmcd_debug(EXIT, "async list not empty filp=%p %s(%d)",
1965                            filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1966                 list_splice_init(&priv->async_list, &list);
1967         }
1968         spin_unlock(&priv->req_lock);
1969
1970         if (!list_empty(&list)) {
1971                 rmcd_debug(EXIT, "temp list not empty");
1972                 list_for_each_entry_safe(req, req_next, &list, node) {
1973                         rmcd_debug(EXIT, "free req->filp=%p cookie=%d compl=%s",
1974                                    req->filp, req->cookie,
1975                                    completion_done(&req->req_comp)?"yes":"no");
1976                         list_del(&req->node);
1977                         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
1978                 }
1979         }
1980
1981         put_dma_channel(priv);
1982         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&priv->comp, tmo);
1983
1984         if (wret <= 0) {
1985                 rmcd_error("%s(%d) failed waiting for DMA release err=%ld",
1986                         current->comm, task_pid_nr(current), wret);
1987         }
1988
1989         if (priv->dmach != priv->md->dma_chan) {
1990                 rmcd_debug(EXIT, "Release DMA channel for filp=%p %s(%d)",
1991                            filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1992                 rio_release_dma(priv->dmach);
1993         } else {
1994                 rmcd_debug(EXIT, "Adjust default DMA channel refcount");
1995                 kref_put(&md->dma_ref, mport_release_def_dma);
1996         }
1997
1998         priv->dmach = NULL;
1999 }
2000 #else
2001 #define mport_cdev_release_dma(priv) do {} while (0)
2002 #endif
2003
2004 /*
2005  * mport_cdev_release() - Release character device
2006  */
2007 static int mport_cdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
2008 {
2009         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2010         struct mport_dev *chdev;
2011         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter, *pw_filter_next;
2012         struct rio_mport_db_filter *db_filter, *db_filter_next;
2013         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
2014         unsigned long flags;
2015
2016         rmcd_debug(EXIT, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
2017
2018         chdev = priv->md;
2019         mport_cdev_release_dma(filp);
2020
2021         priv->event_mask = 0;
2022
2023         spin_lock_irqsave(&chdev->pw_lock, flags);
2024         if (!list_empty(&priv->pw_filters)) {
2025                 list_for_each_entry_safe(pw_filter, pw_filter_next,
2026                                          &priv->pw_filters, priv_node)
2027                         rio_mport_delete_pw_filter(pw_filter);
2028         }
2029         spin_unlock_irqrestore(&chdev->pw_lock, flags);
2030
2031         spin_lock_irqsave(&chdev->db_lock, flags);
2032         list_for_each_entry_safe(db_filter, db_filter_next,
2033                                  &priv->db_filters, priv_node) {
2034                 rio_mport_delete_db_filter(db_filter);
2035         }
2036         spin_unlock_irqrestore(&chdev->db_lock, flags);
2037
2038         kfifo_free(&priv->event_fifo);
2039
2040         mutex_lock(&chdev->buf_mutex);
2041         list_for_each_entry_safe(map, _map, &chdev->mappings, node) {
2042                 if (map->filp == filp) {
2043                         rmcd_debug(EXIT, "release mapping %p filp=%p",
2044                                    map->virt_addr, filp);
2045                         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2046                 }
2047         }
2048         mutex_unlock(&chdev->buf_mutex);
2049
2050         mport_cdev_fasync(-1, filp, 0);
2051         filp->private_data = NULL;
2052         mutex_lock(&chdev->file_mutex);
2053         list_del(&priv->list);
2054         mutex_unlock(&chdev->file_mutex);
2055         put_device(&chdev->dev);
2056         kfree(priv);
2057         return 0;
2058 }
2059
2060 /*
2061  * mport_cdev_ioctl() - IOCTLs for character device
2062  */
2063 static long mport_cdev_ioctl(struct file *filp,
2064                 unsigned int cmd, unsigned long arg)
2065 {
2066         int err = -EINVAL;
2067         struct mport_cdev_priv *data = filp->private_data;
2068         struct mport_dev *md = data->md;
2069
2070         if (atomic_read(&md->active) == 0)
2071                 return -ENODEV;
2072
2073         switch (cmd) {
2074         case RIO_MPORT_MAINT_READ_LOCAL:
2075                 return rio_mport_maint_rd(data, (void __user *)arg, 1);
2076         case RIO_MPORT_MAINT_WRITE_LOCAL:
2077                 return rio_mport_maint_wr(data, (void __user *)arg, 1);
2078         case RIO_MPORT_MAINT_READ_REMOTE:
2079                 return rio_mport_maint_rd(data, (void __user *)arg, 0);
2080         case RIO_MPORT_MAINT_WRITE_REMOTE:
2081                 return rio_mport_maint_wr(data, (void __user *)arg, 0);
2082         case RIO_MPORT_MAINT_HDID_SET:
2083                 return maint_hdid_set(data, (void __user *)arg);
2084         case RIO_MPORT_MAINT_COMPTAG_SET:
2085                 return maint_comptag_set(data, (void __user *)arg);
2086         case RIO_MPORT_MAINT_PORT_IDX_GET:
2087                 return maint_port_idx_get(data, (void __user *)arg);
2088         case RIO_MPORT_GET_PROPERTIES:
2089                 md->properties.hdid = md->mport->host_deviceid;
2090                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &(md->properties),
2091                                  sizeof(md->properties)))
2092                         return -EFAULT;
2093                 return 0;
2094         case RIO_ENABLE_DOORBELL_RANGE:
2095                 return rio_mport_add_db_filter(data, (void __user *)arg);
2096         case RIO_DISABLE_DOORBELL_RANGE:
2097                 return rio_mport_remove_db_filter(data, (void __user *)arg);
2098         case RIO_ENABLE_PORTWRITE_RANGE:
2099                 return rio_mport_add_pw_filter(data, (void __user *)arg);
2100         case RIO_DISABLE_PORTWRITE_RANGE:
2101                 return rio_mport_remove_pw_filter(data, (void __user *)arg);
2102         case RIO_SET_EVENT_MASK:
2103                 data->event_mask = (u32)arg;
2104                 return 0;
2105         case RIO_GET_EVENT_MASK:
2106                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &data->event_mask,
2107                                     sizeof(u32)))
2108                         return -EFAULT;
2109                 return 0;
2110         case RIO_MAP_OUTBOUND:
2111                 return rio_mport_obw_map(filp, (void __user *)arg);
2112         case RIO_MAP_INBOUND:
2113                 return rio_mport_map_inbound(filp, (void __user *)arg);
2114         case RIO_UNMAP_OUTBOUND:
2115                 return rio_mport_obw_free(filp, (void __user *)arg);
2116         case RIO_UNMAP_INBOUND:
2117                 return rio_mport_inbound_free(filp, (void __user *)arg);
2118         case RIO_ALLOC_DMA:
2119                 return rio_mport_alloc_dma(filp, (void __user *)arg);
2120         case RIO_FREE_DMA:
2121                 return rio_mport_free_dma(filp, (void __user *)arg);
2122         case RIO_WAIT_FOR_ASYNC:
2123                 return rio_mport_wait_for_async_dma(filp, (void __user *)arg);
2124         case RIO_TRANSFER:
2125                 return rio_mport_transfer_ioctl(filp, (void __user *)arg);
2126         case RIO_DEV_ADD:
2127                 return rio_mport_add_riodev(data, (void __user *)arg);
2128         case RIO_DEV_DEL:
2129                 return rio_mport_del_riodev(data, (void __user *)arg);
2130         default:
2131                 break;
2132         }
2133
2134         return err;
2135 }
2136
2137 /*
2138  * mport_release_mapping - free mapping resources and info structure
2139  * @ref: a pointer to the kref within struct rio_mport_mapping
2140  *
2141  * NOTE: Shall be called while holding buf_mutex.
2142  */
2143 static void mport_release_mapping(struct kref *ref)
2144 {
2145         struct rio_mport_mapping *map =
2146                         container_of(ref, struct rio_mport_mapping, ref);
2147         struct rio_mport *mport = map->md->mport;
2148
2149         rmcd_debug(MMAP, "type %d mapping @ %p (phys = %pad) for %s",
2150                    map->dir, map->virt_addr,
2151                    &map->phys_addr, mport->name);
2152
2153         list_del(&map->node);
2154
2155         switch (map->dir) {
2156         case MAP_INBOUND:
2157                 rio_unmap_inb_region(mport, map->phys_addr);
2158                 fallthrough;
2159         case MAP_DMA:
2160                 dma_free_coherent(mport->dev.parent, map->size,
2161                                   map->virt_addr, map->phys_addr);
2162                 break;
2163         case MAP_OUTBOUND:
2164                 rio_unmap_outb_region(mport, map->rioid, map->rio_addr);
2165                 break;
2166         }
2167         kfree(map);
2168 }
2169
2170 static void mport_mm_open(struct vm_area_struct *vma)
2171 {
2172         struct rio_mport_mapping *map = vma->vm_private_data;
2173
2174         rmcd_debug(MMAP, "%pad", &map->phys_addr);
2175         kref_get(&map->ref);
2176 }
2177
2178 static void mport_mm_close(struct vm_area_struct *vma)
2179 {
2180         struct rio_mport_mapping *map = vma->vm_private_data;
2181
2182         rmcd_debug(MMAP, "%pad", &map->phys_addr);
2183         mutex_lock(&map->md->buf_mutex);
2184         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2185         mutex_unlock(&map->md->buf_mutex);
2186 }
2187
2188 static const struct vm_operations_struct vm_ops = {
2189         .open = mport_mm_open,
2190         .close = mport_mm_close,
2191 };
2192
2193 static int mport_cdev_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
2194 {
2195         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2196         struct mport_dev *md;
2197         size_t size = vma->vm_end - vma->vm_start;
2198         dma_addr_t baddr;
2199         unsigned long offset;
2200         int found = 0, ret;
2201         struct rio_mport_mapping *map;
2202
2203         rmcd_debug(MMAP, "0x%x bytes at offset 0x%lx",
2204                    (unsigned int)size, vma->vm_pgoff);
2205
2206         md = priv->md;
2207         baddr = ((dma_addr_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
2208
2209         mutex_lock(&md->buf_mutex);
2210         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
2211                 if (baddr >= map->phys_addr &&
2212                     baddr < (map->phys_addr + map->size)) {
2213                         found = 1;
2214                         break;
2215                 }
2216         }
2217         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
2218
2219         if (!found)
2220                 return -ENOMEM;
2221
2222         offset = baddr - map->phys_addr;
2223
2224         if (size + offset > map->size)
2225                 return -EINVAL;
2226
2227         vma->vm_pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
2228         rmcd_debug(MMAP, "MMAP adjusted offset = 0x%lx", vma->vm_pgoff);
2229
2230         if (map->dir == MAP_INBOUND || map->dir == MAP_DMA)
2231                 ret = dma_mmap_coherent(md->mport->dev.parent, vma,
2232                                 map->virt_addr, map->phys_addr, map->size);
2233         else if (map->dir == MAP_OUTBOUND) {
2234                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
2235                 ret = vm_iomap_memory(vma, map->phys_addr, map->size);
2236         } else {
2237                 rmcd_error("Attempt to mmap unsupported mapping type");
2238                 ret = -EIO;
2239         }
2240
2241         if (!ret) {
2242                 vma->vm_private_data = map;
2243                 vma->vm_ops = &vm_ops;
2244                 mport_mm_open(vma);
2245         } else {
2246                 rmcd_error("MMAP exit with err=%d", ret);
2247         }
2248
2249         return ret;
2250 }
2251
2252 static __poll_t mport_cdev_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
2253 {
2254         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2255
2256         poll_wait(filp, &priv->event_rx_wait, wait);
2257         if (kfifo_len(&priv->event_fifo))
2258                 return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2259
2260         return 0;
2261 }
2262
2263 static ssize_t mport_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,
2264                         loff_t *ppos)
2265 {
2266         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2267         int copied;
2268         ssize_t ret;
2269
2270         if (!count)
2271                 return 0;
2272
2273         if (kfifo_is_empty(&priv->event_fifo) &&
2274             (filp->f_flags & O_NONBLOCK))
2275                 return -EAGAIN;
2276
2277         if (count % sizeof(struct rio_event))
2278                 return -EINVAL;
2279
2280         ret = wait_event_interruptible(priv->event_rx_wait,
2281                                         kfifo_len(&priv->event_fifo) != 0);
2282         if (ret)
2283                 return ret;
2284
2285         while (ret < count) {
2286                 if (kfifo_to_user(&priv->event_fifo, buf,
2287                       sizeof(struct rio_event), &copied))
2288                         return -EFAULT;
2289                 ret += copied;
2290                 buf += copied;
2291         }
2292
2293         return ret;
2294 }
2295
2296 static ssize_t mport_write(struct file *filp, const char __user *buf,
2297                          size_t count, loff_t *ppos)
2298 {
2299         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2300         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
2301         struct rio_event event;
2302         int len, ret;
2303
2304         if (!count)
2305                 return 0;
2306
2307         if (count % sizeof(event))
2308                 return -EINVAL;
2309
2310         len = 0;
2311         while ((count - len) >= (int)sizeof(event)) {
2312                 if (copy_from_user(&event, buf, sizeof(event)))
2313                         return -EFAULT;
2314
2315                 if (event.header != RIO_DOORBELL)
2316                         return -EINVAL;
2317
2318                 ret = rio_mport_send_doorbell(mport,
2319                                               event.u.doorbell.rioid,
2320                                               event.u.doorbell.payload);
2321                 if (ret < 0)
2322                         return ret;
2323
2324                 len += sizeof(event);
2325                 buf += sizeof(event);
2326         }
2327
2328         return len;
2329 }
2330
2331 static const struct file_operations mport_fops = {
2332         .owner          = THIS_MODULE,
2333         .open           = mport_cdev_open,
2334         .release        = mport_cdev_release,
2335         .poll           = mport_cdev_poll,
2336         .read           = mport_read,
2337         .write          = mport_write,
2338         .mmap           = mport_cdev_mmap,
2339         .fasync         = mport_cdev_fasync,
2340         .unlocked_ioctl = mport_cdev_ioctl
2341 };
2342
2343 /*
2344  * Character device management
2345  */
2346
2347 static void mport_device_release(struct device *dev)
2348 {
2349         struct mport_dev *md;
2350
2351         rmcd_debug(EXIT, "%s", dev_name(dev));
2352         md = container_of(dev, struct mport_dev, dev);
2353         kfree(md);
2354 }
2355
2356 /*
2357  * mport_cdev_add() - Create mport_dev from rio_mport
2358  * @mport:      RapidIO master port
2359  */
2360 static struct mport_dev *mport_cdev_add(struct rio_mport *mport)
2361 {
2362         int ret = 0;
2363         struct mport_dev *md;
2364         struct rio_mport_attr attr;
2365
2366         md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
2367         if (!md) {
2368                 rmcd_error("Unable allocate a device object");
2369                 return NULL;
2370         }
2371
2372         md->mport = mport;
2373         mutex_init(&md->buf_mutex);
2374         mutex_init(&md->file_mutex);
2375         INIT_LIST_HEAD(&md->file_list);
2376
2377         device_initialize(&md->dev);
2378         md->dev.devt = MKDEV(MAJOR(dev_number), mport->id);
2379         md->dev.class = dev_class;
2380         md->dev.parent = &mport->dev;
2381         md->dev.release = mport_device_release;
2382         dev_set_name(&md->dev, DEV_NAME "%d", mport->id);
2383         atomic_set(&md->active, 1);
2384
2385         cdev_init(&md->cdev, &mport_fops);
2386         md->cdev.owner = THIS_MODULE;
2387
2388         INIT_LIST_HEAD(&md->doorbells);
2389         spin_lock_init(&md->db_lock);
2390         INIT_LIST_HEAD(&md->portwrites);
2391         spin_lock_init(&md->pw_lock);
2392         INIT_LIST_HEAD(&md->mappings);
2393
2394         md->properties.id = mport->id;
2395         md->properties.sys_size = mport->sys_size;
2396         md->properties.hdid = mport->host_deviceid;
2397         md->properties.index = mport->index;
2398
2399         /* The transfer_mode property will be returned through mport query
2400          * interface
2401          */
2402 #ifdef CONFIG_FSL_RIO /* for now: only on Freescale's SoCs */
2403         md->properties.transfer_mode |= RIO_TRANSFER_MODE_MAPPED;
2404 #else
2405         md->properties.transfer_mode |= RIO_TRANSFER_MODE_TRANSFER;
2406 #endif
2407
2408         ret = cdev_device_add(&md->cdev, &md->dev);
2409         if (ret) {
2410                 rmcd_error("Failed to register mport %d (err=%d)",
2411                        mport->id, ret);
2412                 goto err_cdev;
2413         }
2414         ret = rio_query_mport(mport, &attr);
2415         if (!ret) {
2416                 md->properties.flags = attr.flags;
2417                 md->properties.link_speed = attr.link_speed;
2418                 md->properties.link_width = attr.link_width;
2419                 md->properties.dma_max_sge = attr.dma_max_sge;
2420                 md->properties.dma_max_size = attr.dma_max_size;
2421                 md->properties.dma_align = attr.dma_align;
2422                 md->properties.cap_sys_size = 0;
2423                 md->properties.cap_transfer_mode = 0;
2424                 md->properties.cap_addr_size = 0;
2425         } else
2426                 pr_info(DRV_PREFIX "Failed to obtain info for %s cdev(%d:%d)\n",
2427                         mport->name, MAJOR(dev_number), mport->id);
2428
2429         mutex_lock(&mport_devs_lock);
2430         list_add_tail(&md->node, &mport_devs);
2431         mutex_unlock(&mport_devs_lock);
2432
2433         pr_info(DRV_PREFIX "Added %s cdev(%d:%d)\n",
2434                 mport->name, MAJOR(dev_number), mport->id);
2435
2436         return md;
2437
2438 err_cdev:
2439         put_device(&md->dev);
2440         return NULL;
2441 }
2442
2443 /*
2444  * mport_cdev_terminate_dma() - Stop all active DMA data transfers and release
2445  *                              associated DMA channels.
2446  */
2447 static void mport_cdev_terminate_dma(struct mport_dev *md)
2448 {
2449 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
2450         struct mport_cdev_priv *client;
2451
2452         rmcd_debug(DMA, "%s", dev_name(&md->dev));
2453
2454         mutex_lock(&md->file_mutex);
2455         list_for_each_entry(client, &md->file_list, list) {
2456                 if (client->dmach) {
2457                         dmaengine_terminate_all(client->dmach);
2458                         rio_release_dma(client->dmach);
2459                 }
2460         }
2461         mutex_unlock(&md->file_mutex);
2462
2463         if (md->dma_chan) {
2464                 dmaengine_terminate_all(md->dma_chan);
2465                 rio_release_dma(md->dma_chan);
2466                 md->dma_chan = NULL;
2467         }
2468 #endif
2469 }
2470
2471
2472 /*
2473  * mport_cdev_kill_fasync() - Send SIGIO signal to all processes with open
2474  *                            mport_cdev files.
2475  */
2476 static int mport_cdev_kill_fasync(struct mport_dev *md)
2477 {
2478         unsigned int files = 0;
2479         struct mport_cdev_priv *client;
2480
2481         mutex_lock(&md->file_mutex);
2482         list_for_each_entry(client, &md->file_list, list) {
2483                 if (client->async_queue)
2484                         kill_fasync(&client->async_queue, SIGIO, POLL_HUP);
2485                 files++;
2486         }
2487         mutex_unlock(&md->file_mutex);
2488         return files;
2489 }
2490
2491 /*
2492  * mport_cdev_remove() - Remove mport character device
2493  * @dev:        Mport device to remove
2494  */
2495 static void mport_cdev_remove(struct mport_dev *md)
2496 {
2497         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
2498
2499         rmcd_debug(EXIT, "Remove %s cdev", md->mport->name);
2500         atomic_set(&md->active, 0);
2501         mport_cdev_terminate_dma(md);
2502         rio_del_mport_pw_handler(md->mport, md, rio_mport_pw_handler);
2503         cdev_device_del(&md->cdev, &md->dev);
2504         mport_cdev_kill_fasync(md);
2505
2506         /* TODO: do we need to give clients some time to close file
2507          * descriptors? Simple wait for XX, or kref?
2508          */
2509
2510         /*
2511          * Release DMA buffers allocated for the mport device.
2512          * Disable associated inbound Rapidio requests mapping if applicable.
2513          */
2514         mutex_lock(&md->buf_mutex);
2515         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
2516                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2517         }
2518         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
2519
2520         if (!list_empty(&md->mappings))
2521                 rmcd_warn("WARNING: %s pending mappings on removal",
2522                           md->mport->name);
2523
2524         rio_release_inb_dbell(md->mport, 0, 0x0fff);
2525
2526         put_device(&md->dev);
2527 }
2528
2529 /*
2530  * RIO rio_mport_interface driver
2531  */
2532
2533 /*
2534  * mport_add_mport() - Add rio_mport from LDM device struct
2535  * @dev:                Linux device model struct
2536  * @class_intf: Linux class_interface
2537  */
2538 static int mport_add_mport(struct device *dev,
2539                 struct class_interface *class_intf)
2540 {
2541         struct rio_mport *mport = NULL;
2542         struct mport_dev *chdev = NULL;
2543
2544         mport = to_rio_mport(dev);
2545         if (!mport)
2546                 return -ENODEV;
2547
2548         chdev = mport_cdev_add(mport);
2549         if (!chdev)
2550                 return -ENODEV;
2551
2552         return 0;
2553 }
2554
2555 /*
2556  * mport_remove_mport() - Remove rio_mport from global list
2557  * TODO remove device from global mport_dev list
2558  */
2559 static void mport_remove_mport(struct device *dev,
2560                 struct class_interface *class_intf)
2561 {
2562         struct rio_mport *mport = NULL;
2563         struct mport_dev *chdev;
2564         int found = 0;
2565
2566         mport = to_rio_mport(dev);
2567         rmcd_debug(EXIT, "Remove %s", mport->name);
2568
2569         mutex_lock(&mport_devs_lock);
2570         list_for_each_entry(chdev, &mport_devs, node) {
2571                 if (chdev->mport->id == mport->id) {
2572                         atomic_set(&chdev->active, 0);
2573                         list_del(&chdev->node);
2574                         found = 1;
2575                         break;
2576                 }
2577         }
2578         mutex_unlock(&mport_devs_lock);
2579
2580         if (found)
2581                 mport_cdev_remove(chdev);
2582 }
2583
2584 /* the rio_mport_interface is used to handle local mport devices */
2585 static struct class_interface rio_mport_interface __refdata = {
2586         .class          = &rio_mport_class,
2587         .add_dev        = mport_add_mport,
2588         .remove_dev     = mport_remove_mport,
2589 };
2590
2591 /*
2592  * Linux kernel module
2593  */
2594
2595 /*
2596  * mport_init - Driver module loading
2597  */
2598 static int __init mport_init(void)
2599 {
2600         int ret;
2601
2602         /* Create device class needed by udev */
2603         dev_class = class_create(THIS_MODULE, DRV_NAME);
2604         if (IS_ERR(dev_class)) {
2605                 rmcd_error("Unable to create " DRV_NAME " class");
2606                 return PTR_ERR(dev_class);
2607         }
2608
2609         ret = alloc_chrdev_region(&dev_number, 0, RIO_MAX_MPORTS, DRV_NAME);
2610         if (ret < 0)
2611                 goto err_chr;
2612
2613         rmcd_debug(INIT, "Registered class with major=%d", MAJOR(dev_number));
2614
2615         /* Register to rio_mport_interface */
2616         ret = class_interface_register(&rio_mport_interface);
2617         if (ret) {
2618                 rmcd_error("class_interface_register() failed, err=%d", ret);
2619                 goto err_cli;
2620         }
2621
2622         return 0;
2623
2624 err_cli:
2625         unregister_chrdev_region(dev_number, RIO_MAX_MPORTS);
2626 err_chr:
2627         class_destroy(dev_class);
2628         return ret;
2629 }
2630
2631 /**
2632  * mport_exit - Driver module unloading
2633  */
2634 static void __exit mport_exit(void)
2635 {
2636         class_interface_unregister(&rio_mport_interface);
2637         class_destroy(dev_class);
2638         unregister_chrdev_region(dev_number, RIO_MAX_MPORTS);
2639 }
2640
2641 module_init(mport_init);
2642 module_exit(mport_exit);