Merge tag 'reset-for-v5.3' of git://git.pengutronix.de/git/pza/linux into arm/drivers
[sfrench/cifs-2.6.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         unsigned int i;
576
577         dma_unmap_sg(req->dmach->device->dev,
578                      req->sgt.sgl, req->sgt.nents, req->dir);
579         sg_free_table(&req->sgt);
580         if (req->page_list) {
581                 for (i = 0; i < req->nr_pages; i++)
582                         put_page(req->page_list[i]);
583                 kfree(req->page_list);
584         }
585
586         if (req->map) {
587                 mutex_lock(&req->map->md->buf_mutex);
588                 kref_put(&req->map->ref, mport_release_mapping);
589                 mutex_unlock(&req->map->md->buf_mutex);
590         }
591
592         kref_put(&priv->dma_ref, mport_release_dma);
593
594         kfree(req);
595 }
596
597 static void dma_xfer_callback(void *param)
598 {
599         struct mport_dma_req *req = (struct mport_dma_req *)param;
600         struct mport_cdev_priv *priv = req->priv;
601
602         req->status = dma_async_is_tx_complete(priv->dmach, req->cookie,
603                                                NULL, NULL);
604         complete(&req->req_comp);
605         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
606 }
607
608 /*
609  * prep_dma_xfer() - Configure and send request to DMAengine to prepare DMA
610  *                   transfer object.
611  * Returns pointer to DMA transaction descriptor allocated by DMA driver on
612  * success or ERR_PTR (and/or NULL) if failed. Caller must check returned
613  * non-NULL pointer using IS_ERR macro.
614  */
615 static struct dma_async_tx_descriptor
616 *prep_dma_xfer(struct dma_chan *chan, struct rio_transfer_io *transfer,
617         struct sg_table *sgt, int nents, enum dma_transfer_direction dir,
618         enum dma_ctrl_flags flags)
619 {
620         struct rio_dma_data tx_data;
621
622         tx_data.sg = sgt->sgl;
623         tx_data.sg_len = nents;
624         tx_data.rio_addr_u = 0;
625         tx_data.rio_addr = transfer->rio_addr;
626         if (dir == DMA_MEM_TO_DEV) {
627                 switch (transfer->method) {
628                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE:
629                         tx_data.wr_type = RDW_ALL_NWRITE;
630                         break;
631                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE_R_ALL:
632                         tx_data.wr_type = RDW_ALL_NWRITE_R;
633                         break;
634                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE_R:
635                         tx_data.wr_type = RDW_LAST_NWRITE_R;
636                         break;
637                 case RIO_EXCHANGE_DEFAULT:
638                         tx_data.wr_type = RDW_DEFAULT;
639                         break;
640                 default:
641                         return ERR_PTR(-EINVAL);
642                 }
643         }
644
645         return rio_dma_prep_xfer(chan, transfer->rioid, &tx_data, dir, flags);
646 }
647
648 /* Request DMA channel associated with this mport device.
649  * Try to request DMA channel for every new process that opened given
650  * mport. If a new DMA channel is not available use default channel
651  * which is the first DMA channel opened on mport device.
652  */
653 static int get_dma_channel(struct mport_cdev_priv *priv)
654 {
655         mutex_lock(&priv->dma_lock);
656         if (!priv->dmach) {
657                 priv->dmach = rio_request_mport_dma(priv->md->mport);
658                 if (!priv->dmach) {
659                         /* Use default DMA channel if available */
660                         if (priv->md->dma_chan) {
661                                 priv->dmach = priv->md->dma_chan;
662                                 kref_get(&priv->md->dma_ref);
663                         } else {
664                                 rmcd_error("Failed to get DMA channel");
665                                 mutex_unlock(&priv->dma_lock);
666                                 return -ENODEV;
667                         }
668                 } else if (!priv->md->dma_chan) {
669                         /* Register default DMA channel if we do not have one */
670                         priv->md->dma_chan = priv->dmach;
671                         kref_init(&priv->md->dma_ref);
672                         rmcd_debug(DMA, "Register DMA_chan %d as default",
673                                    priv->dmach->chan_id);
674                 }
675
676                 kref_init(&priv->dma_ref);
677                 init_completion(&priv->comp);
678         }
679
680         kref_get(&priv->dma_ref);
681         mutex_unlock(&priv->dma_lock);
682         return 0;
683 }
684
685 static void put_dma_channel(struct mport_cdev_priv *priv)
686 {
687         kref_put(&priv->dma_ref, mport_release_dma);
688 }
689
690 /*
691  * DMA transfer functions
692  */
693 static int do_dma_request(struct mport_dma_req *req,
694                           struct rio_transfer_io *xfer,
695                           enum rio_transfer_sync sync, int nents)
696 {
697         struct mport_cdev_priv *priv;
698         struct sg_table *sgt;
699         struct dma_chan *chan;
700         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
701         dma_cookie_t cookie;
702         unsigned long tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
703         enum dma_transfer_direction dir;
704         long wret;
705         int ret = 0;
706
707         priv = req->priv;
708         sgt = &req->sgt;
709
710         chan = priv->dmach;
711         dir = (req->dir == DMA_FROM_DEVICE) ? DMA_DEV_TO_MEM : DMA_MEM_TO_DEV;
712
713         rmcd_debug(DMA, "%s(%d) uses %s for DMA_%s",
714                    current->comm, task_pid_nr(current),
715                    dev_name(&chan->dev->device),
716                    (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE");
717
718         /* Initialize DMA transaction request */
719         tx = prep_dma_xfer(chan, xfer, sgt, nents, dir,
720                            DMA_CTRL_ACK | DMA_PREP_INTERRUPT);
721
722         if (!tx) {
723                 rmcd_debug(DMA, "prep error for %s A:0x%llx L:0x%llx",
724                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
725                         xfer->rio_addr, xfer->length);
726                 ret = -EIO;
727                 goto err_out;
728         } else if (IS_ERR(tx)) {
729                 ret = PTR_ERR(tx);
730                 rmcd_debug(DMA, "prep error %d for %s A:0x%llx L:0x%llx", ret,
731                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
732                         xfer->rio_addr, xfer->length);
733                 goto err_out;
734         }
735
736         tx->callback = dma_xfer_callback;
737         tx->callback_param = req;
738
739         req->status = DMA_IN_PROGRESS;
740         kref_get(&req->refcount);
741
742         cookie = dmaengine_submit(tx);
743         req->cookie = cookie;
744
745         rmcd_debug(DMA, "pid=%d DMA_%s tx_cookie = %d", task_pid_nr(current),
746                    (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
747
748         if (dma_submit_error(cookie)) {
749                 rmcd_error("submit err=%d (addr:0x%llx len:0x%llx)",
750                            cookie, xfer->rio_addr, xfer->length);
751                 kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
752                 ret = -EIO;
753                 goto err_out;
754         }
755
756         dma_async_issue_pending(chan);
757
758         if (sync == RIO_TRANSFER_ASYNC) {
759                 spin_lock(&priv->req_lock);
760                 list_add_tail(&req->node, &priv->async_list);
761                 spin_unlock(&priv->req_lock);
762                 return cookie;
763         } else if (sync == RIO_TRANSFER_FAF)
764                 return 0;
765
766         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&req->req_comp, tmo);
767
768         if (wret == 0) {
769                 /* Timeout on wait occurred */
770                 rmcd_error("%s(%d) timed out waiting for DMA_%s %d",
771                        current->comm, task_pid_nr(current),
772                        (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
773                 return -ETIMEDOUT;
774         } else if (wret == -ERESTARTSYS) {
775                 /* Wait_for_completion was interrupted by a signal but DMA may
776                  * be in progress
777                  */
778                 rmcd_error("%s(%d) wait for DMA_%s %d was interrupted",
779                         current->comm, task_pid_nr(current),
780                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
781                 return -EINTR;
782         }
783
784         if (req->status != DMA_COMPLETE) {
785                 /* DMA transaction completion was signaled with error */
786                 rmcd_error("%s(%d) DMA_%s %d completed with status %d (ret=%d)",
787                         current->comm, task_pid_nr(current),
788                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
789                         cookie, req->status, ret);
790                 ret = -EIO;
791         }
792
793 err_out:
794         return ret;
795 }
796
797 /*
798  * rio_dma_transfer() - Perform RapidIO DMA data transfer to/from
799  *                      the remote RapidIO device
800  * @filp: file pointer associated with the call
801  * @transfer_mode: DMA transfer mode
802  * @sync: synchronization mode
803  * @dir: DMA transfer direction (DMA_MEM_TO_DEV = write OR
804  *                               DMA_DEV_TO_MEM = read)
805  * @xfer: data transfer descriptor structure
806  */
807 static int
808 rio_dma_transfer(struct file *filp, u32 transfer_mode,
809                  enum rio_transfer_sync sync, enum dma_data_direction dir,
810                  struct rio_transfer_io *xfer)
811 {
812         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
813         unsigned long nr_pages = 0;
814         struct page **page_list = NULL;
815         struct mport_dma_req *req;
816         struct mport_dev *md = priv->md;
817         struct dma_chan *chan;
818         int i, ret;
819         int nents;
820
821         if (xfer->length == 0)
822                 return -EINVAL;
823         req = kzalloc(sizeof(*req), GFP_KERNEL);
824         if (!req)
825                 return -ENOMEM;
826
827         ret = get_dma_channel(priv);
828         if (ret) {
829                 kfree(req);
830                 return ret;
831         }
832         chan = priv->dmach;
833
834         kref_init(&req->refcount);
835         init_completion(&req->req_comp);
836         req->dir = dir;
837         req->filp = filp;
838         req->priv = priv;
839         req->dmach = chan;
840         req->sync = sync;
841
842         /*
843          * If parameter loc_addr != NULL, we are transferring data from/to
844          * data buffer allocated in user-space: lock in memory user-space
845          * buffer pages and build an SG table for DMA transfer request
846          *
847          * Otherwise (loc_addr == NULL) contiguous kernel-space buffer is
848          * used for DMA data transfers: build single entry SG table using
849          * offset within the internal buffer specified by handle parameter.
850          */
851         if (xfer->loc_addr) {
852                 unsigned int offset;
853                 long pinned;
854
855                 offset = lower_32_bits(offset_in_page(xfer->loc_addr));
856                 nr_pages = PAGE_ALIGN(xfer->length + offset) >> PAGE_SHIFT;
857
858                 page_list = kmalloc_array(nr_pages,
859                                           sizeof(*page_list), GFP_KERNEL);
860                 if (page_list == NULL) {
861                         ret = -ENOMEM;
862                         goto err_req;
863                 }
864
865                 pinned = get_user_pages_fast(
866                                 (unsigned long)xfer->loc_addr & PAGE_MASK,
867                                 nr_pages,
868                                 dir == DMA_FROM_DEVICE ? FOLL_WRITE : 0,
869                                 page_list);
870
871                 if (pinned != nr_pages) {
872                         if (pinned < 0) {
873                                 rmcd_error("get_user_pages_unlocked err=%ld",
874                                            pinned);
875                                 nr_pages = 0;
876                         } else
877                                 rmcd_error("pinned %ld out of %ld pages",
878                                            pinned, nr_pages);
879                         ret = -EFAULT;
880                         goto err_pg;
881                 }
882
883                 ret = sg_alloc_table_from_pages(&req->sgt, page_list, nr_pages,
884                                         offset, xfer->length, GFP_KERNEL);
885                 if (ret) {
886                         rmcd_error("sg_alloc_table failed with err=%d", ret);
887                         goto err_pg;
888                 }
889
890                 req->page_list = page_list;
891                 req->nr_pages = nr_pages;
892         } else {
893                 dma_addr_t baddr;
894                 struct rio_mport_mapping *map;
895
896                 baddr = (dma_addr_t)xfer->handle;
897
898                 mutex_lock(&md->buf_mutex);
899                 list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
900                         if (baddr >= map->phys_addr &&
901                             baddr < (map->phys_addr + map->size)) {
902                                 kref_get(&map->ref);
903                                 req->map = map;
904                                 break;
905                         }
906                 }
907                 mutex_unlock(&md->buf_mutex);
908
909                 if (req->map == NULL) {
910                         ret = -ENOMEM;
911                         goto err_req;
912                 }
913
914                 if (xfer->length + xfer->offset > map->size) {
915                         ret = -EINVAL;
916                         goto err_req;
917                 }
918
919                 ret = sg_alloc_table(&req->sgt, 1, GFP_KERNEL);
920                 if (unlikely(ret)) {
921                         rmcd_error("sg_alloc_table failed for internal buf");
922                         goto err_req;
923                 }
924
925                 sg_set_buf(req->sgt.sgl,
926                            map->virt_addr + (baddr - map->phys_addr) +
927                                 xfer->offset, xfer->length);
928         }
929
930         nents = dma_map_sg(chan->device->dev,
931                            req->sgt.sgl, req->sgt.nents, dir);
932         if (nents == 0) {
933                 rmcd_error("Failed to map SG list");
934                 ret = -EFAULT;
935                 goto err_pg;
936         }
937
938         ret = do_dma_request(req, xfer, sync, nents);
939
940         if (ret >= 0) {
941                 if (sync == RIO_TRANSFER_ASYNC)
942                         return ret; /* return ASYNC cookie */
943         } else {
944                 rmcd_debug(DMA, "do_dma_request failed with err=%d", ret);
945         }
946
947 err_pg:
948         if (!req->page_list) {
949                 for (i = 0; i < nr_pages; i++)
950                         put_page(page_list[i]);
951                 kfree(page_list);
952         }
953 err_req:
954         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
955         return ret;
956 }
957
958 static int rio_mport_transfer_ioctl(struct file *filp, void __user *arg)
959 {
960         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
961         struct rio_transaction transaction;
962         struct rio_transfer_io *transfer;
963         enum dma_data_direction dir;
964         int i, ret = 0;
965
966         if (unlikely(copy_from_user(&transaction, arg, sizeof(transaction))))
967                 return -EFAULT;
968
969         if (transaction.count != 1) /* only single transfer for now */
970                 return -EINVAL;
971
972         if ((transaction.transfer_mode &
973              priv->md->properties.transfer_mode) == 0)
974                 return -ENODEV;
975
976         transfer = vmalloc(array_size(sizeof(*transfer), transaction.count));
977         if (!transfer)
978                 return -ENOMEM;
979
980         if (unlikely(copy_from_user(transfer,
981                                     (void __user *)(uintptr_t)transaction.block,
982                                     transaction.count * sizeof(*transfer)))) {
983                 ret = -EFAULT;
984                 goto out_free;
985         }
986
987         dir = (transaction.dir == RIO_TRANSFER_DIR_READ) ?
988                                         DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE;
989         for (i = 0; i < transaction.count && ret == 0; i++)
990                 ret = rio_dma_transfer(filp, transaction.transfer_mode,
991                         transaction.sync, dir, &transfer[i]);
992
993         if (unlikely(copy_to_user((void __user *)(uintptr_t)transaction.block,
994                                   transfer,
995                                   transaction.count * sizeof(*transfer))))
996                 ret = -EFAULT;
997
998 out_free:
999         vfree(transfer);
1000
1001         return ret;
1002 }
1003
1004 static int rio_mport_wait_for_async_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1005 {
1006         struct mport_cdev_priv *priv;
1007         struct rio_async_tx_wait w_param;
1008         struct mport_dma_req *req;
1009         dma_cookie_t cookie;
1010         unsigned long tmo;
1011         long wret;
1012         int found = 0;
1013         int ret;
1014
1015         priv = (struct mport_cdev_priv *)filp->private_data;
1016
1017         if (unlikely(copy_from_user(&w_param, arg, sizeof(w_param))))
1018                 return -EFAULT;
1019
1020         cookie = w_param.token;
1021         if (w_param.timeout)
1022                 tmo = msecs_to_jiffies(w_param.timeout);
1023         else /* Use default DMA timeout */
1024                 tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
1025
1026         spin_lock(&priv->req_lock);
1027         list_for_each_entry(req, &priv->async_list, node) {
1028                 if (req->cookie == cookie) {
1029                         list_del(&req->node);
1030                         found = 1;
1031                         break;
1032                 }
1033         }
1034         spin_unlock(&priv->req_lock);
1035
1036         if (!found)
1037                 return -EAGAIN;
1038
1039         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&req->req_comp, tmo);
1040
1041         if (wret == 0) {
1042                 /* Timeout on wait occurred */
1043                 rmcd_error("%s(%d) timed out waiting for ASYNC DMA_%s",
1044                        current->comm, task_pid_nr(current),
1045                        (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE");
1046                 ret = -ETIMEDOUT;
1047                 goto err_tmo;
1048         } else if (wret == -ERESTARTSYS) {
1049                 /* Wait_for_completion was interrupted by a signal but DMA may
1050                  * be still in progress
1051                  */
1052                 rmcd_error("%s(%d) wait for ASYNC DMA_%s was interrupted",
1053                         current->comm, task_pid_nr(current),
1054                         (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE");
1055                 ret = -EINTR;
1056                 goto err_tmo;
1057         }
1058
1059         if (req->status != DMA_COMPLETE) {
1060                 /* DMA transaction completion signaled with transfer error */
1061                 rmcd_error("%s(%d) ASYNC DMA_%s completion with status %d",
1062                         current->comm, task_pid_nr(current),
1063                         (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE",
1064                         req->status);
1065                 ret = -EIO;
1066         } else
1067                 ret = 0;
1068
1069         if (req->status != DMA_IN_PROGRESS && req->status != DMA_PAUSED)
1070                 kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
1071
1072         return ret;
1073
1074 err_tmo:
1075         /* Return request back into async queue */
1076         spin_lock(&priv->req_lock);
1077         list_add_tail(&req->node, &priv->async_list);
1078         spin_unlock(&priv->req_lock);
1079         return ret;
1080 }
1081
1082 static int rio_mport_create_dma_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1083                         u64 size, struct rio_mport_mapping **mapping)
1084 {
1085         struct rio_mport_mapping *map;
1086
1087         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
1088         if (map == NULL)
1089                 return -ENOMEM;
1090
1091         map->virt_addr = dma_alloc_coherent(md->mport->dev.parent, size,
1092                                             &map->phys_addr, GFP_KERNEL);
1093         if (map->virt_addr == NULL) {
1094                 kfree(map);
1095                 return -ENOMEM;
1096         }
1097
1098         map->dir = MAP_DMA;
1099         map->size = size;
1100         map->filp = filp;
1101         map->md = md;
1102         kref_init(&map->ref);
1103         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1104         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
1105         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1106         *mapping = map;
1107
1108         return 0;
1109 }
1110
1111 static int rio_mport_alloc_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1112 {
1113         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1114         struct mport_dev *md = priv->md;
1115         struct rio_dma_mem map;
1116         struct rio_mport_mapping *mapping = NULL;
1117         int ret;
1118
1119         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
1120                 return -EFAULT;
1121
1122         ret = rio_mport_create_dma_mapping(md, filp, map.length, &mapping);
1123         if (ret)
1124                 return ret;
1125
1126         map.dma_handle = mapping->phys_addr;
1127
1128         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map)))) {
1129                 mutex_lock(&md->buf_mutex);
1130                 kref_put(&mapping->ref, mport_release_mapping);
1131                 mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1132                 return -EFAULT;
1133         }
1134
1135         return 0;
1136 }
1137
1138 static int rio_mport_free_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1139 {
1140         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1141         struct mport_dev *md = priv->md;
1142         u64 handle;
1143         int ret = -EFAULT;
1144         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
1145
1146         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
1147                 return -EFAULT;
1148         rmcd_debug(EXIT, "filp=%p", filp);
1149
1150         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1151         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
1152                 if (map->dir == MAP_DMA && map->phys_addr == handle &&
1153                     map->filp == filp) {
1154                         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
1155                         ret = 0;
1156                         break;
1157                 }
1158         }
1159         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1160
1161         if (ret == -EFAULT) {
1162                 rmcd_debug(DMA, "ERR no matching mapping");
1163                 return ret;
1164         }
1165
1166         return 0;
1167 }
1168 #else
1169 static int rio_mport_transfer_ioctl(struct file *filp, void *arg)
1170 {
1171         return -ENODEV;
1172 }
1173
1174 static int rio_mport_wait_for_async_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1175 {
1176         return -ENODEV;
1177 }
1178
1179 static int rio_mport_alloc_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1180 {
1181         return -ENODEV;
1182 }
1183
1184 static int rio_mport_free_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1185 {
1186         return -ENODEV;
1187 }
1188 #endif /* CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE */
1189
1190 /*
1191  * Inbound/outbound memory mapping functions
1192  */
1193
1194 static int
1195 rio_mport_create_inbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1196                                 u64 raddr, u64 size,
1197                                 struct rio_mport_mapping **mapping)
1198 {
1199         struct rio_mport *mport = md->mport;
1200         struct rio_mport_mapping *map;
1201         int ret;
1202
1203         /* rio_map_inb_region() accepts u32 size */
1204         if (size > 0xffffffff)
1205                 return -EINVAL;
1206
1207         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
1208         if (map == NULL)
1209                 return -ENOMEM;
1210
1211         map->virt_addr = dma_alloc_coherent(mport->dev.parent, size,
1212                                             &map->phys_addr, GFP_KERNEL);
1213         if (map->virt_addr == NULL) {
1214                 ret = -ENOMEM;
1215                 goto err_dma_alloc;
1216         }
1217
1218         if (raddr == RIO_MAP_ANY_ADDR)
1219                 raddr = map->phys_addr;
1220         ret = rio_map_inb_region(mport, map->phys_addr, raddr, (u32)size, 0);
1221         if (ret < 0)
1222                 goto err_map_inb;
1223
1224         map->dir = MAP_INBOUND;
1225         map->rio_addr = raddr;
1226         map->size = size;
1227         map->filp = filp;
1228         map->md = md;
1229         kref_init(&map->ref);
1230         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1231         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
1232         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1233         *mapping = map;
1234         return 0;
1235
1236 err_map_inb:
1237         dma_free_coherent(mport->dev.parent, size,
1238                           map->virt_addr, map->phys_addr);
1239 err_dma_alloc:
1240         kfree(map);
1241         return ret;
1242 }
1243
1244 static int
1245 rio_mport_get_inbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1246                               u64 raddr, u64 size,
1247                               struct rio_mport_mapping **mapping)
1248 {
1249         struct rio_mport_mapping *map;
1250         int err = -ENOMEM;
1251
1252         if (raddr == RIO_MAP_ANY_ADDR)
1253                 goto get_new;
1254
1255         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1256         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
1257                 if (map->dir != MAP_INBOUND)
1258                         continue;
1259                 if (raddr == map->rio_addr && size == map->size) {
1260                         /* allow exact match only */
1261                         *mapping = map;
1262                         err = 0;
1263                         break;
1264                 } else if (raddr < (map->rio_addr + map->size - 1) &&
1265                            (raddr + size) > map->rio_addr) {
1266                         err = -EBUSY;
1267                         break;
1268                 }
1269         }
1270         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1271
1272         if (err != -ENOMEM)
1273                 return err;
1274 get_new:
1275         /* not found, create new */
1276         return rio_mport_create_inbound_mapping(md, filp, raddr, size, mapping);
1277 }
1278
1279 static int rio_mport_map_inbound(struct file *filp, void __user *arg)
1280 {
1281         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1282         struct mport_dev *md = priv->md;
1283         struct rio_mmap map;
1284         struct rio_mport_mapping *mapping = NULL;
1285         int ret;
1286
1287         if (!md->mport->ops->map_inb)
1288                 return -EPROTONOSUPPORT;
1289         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
1290                 return -EFAULT;
1291
1292         rmcd_debug(IBW, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
1293
1294         ret = rio_mport_get_inbound_mapping(md, filp, map.rio_addr,
1295                                             map.length, &mapping);
1296         if (ret)
1297                 return ret;
1298
1299         map.handle = mapping->phys_addr;
1300         map.rio_addr = mapping->rio_addr;
1301
1302         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map)))) {
1303                 /* Delete mapping if it was created by this request */
1304                 if (ret == 0 && mapping->filp == filp) {
1305                         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1306                         kref_put(&mapping->ref, mport_release_mapping);
1307                         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1308                 }
1309                 return -EFAULT;
1310         }
1311
1312         return 0;
1313 }
1314
1315 /*
1316  * rio_mport_inbound_free() - unmap from RapidIO address space and free
1317  *                    previously allocated inbound DMA coherent buffer
1318  * @priv: driver private data
1319  * @arg:  buffer handle returned by allocation routine
1320  */
1321 static int rio_mport_inbound_free(struct file *filp, void __user *arg)
1322 {
1323         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1324         struct mport_dev *md = priv->md;
1325         u64 handle;
1326         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
1327
1328         rmcd_debug(IBW, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
1329
1330         if (!md->mport->ops->unmap_inb)
1331                 return -EPROTONOSUPPORT;
1332
1333         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
1334                 return -EFAULT;
1335
1336         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1337         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
1338                 if (map->dir == MAP_INBOUND && map->phys_addr == handle) {
1339                         if (map->filp == filp) {
1340                                 map->filp = NULL;
1341                                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
1342                         }
1343                         break;
1344                 }
1345         }
1346         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1347
1348         return 0;
1349 }
1350
1351 /*
1352  * maint_port_idx_get() - Get the port index of the mport instance
1353  * @priv: driver private data
1354  * @arg:  port index
1355  */
1356 static int maint_port_idx_get(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
1357 {
1358         struct mport_dev *md = priv->md;
1359         u32 port_idx = md->mport->index;
1360
1361         rmcd_debug(MPORT, "port_index=%d", port_idx);
1362
1363         if (copy_to_user(arg, &port_idx, sizeof(port_idx)))
1364                 return -EFAULT;
1365
1366         return 0;
1367 }
1368
1369 static int rio_mport_add_event(struct mport_cdev_priv *priv,
1370                                struct rio_event *event)
1371 {
1372         int overflow;
1373
1374         if (!(priv->event_mask & event->header))
1375                 return -EACCES;
1376
1377         spin_lock(&priv->fifo_lock);
1378         overflow = kfifo_avail(&priv->event_fifo) < sizeof(*event)
1379                 || kfifo_in(&priv->event_fifo, (unsigned char *)event,
1380                         sizeof(*event)) != sizeof(*event);
1381         spin_unlock(&priv->fifo_lock);
1382
1383         wake_up_interruptible(&priv->event_rx_wait);
1384
1385         if (overflow) {
1386                 dev_warn(&priv->md->dev, DRV_NAME ": event fifo overflow\n");
1387                 return -EBUSY;
1388         }
1389
1390         return 0;
1391 }
1392
1393 static void rio_mport_doorbell_handler(struct rio_mport *mport, void *dev_id,
1394                                        u16 src, u16 dst, u16 info)
1395 {
1396         struct mport_dev *data = dev_id;
1397         struct mport_cdev_priv *priv;
1398         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1399         struct rio_event event;
1400         int handled;
1401
1402         event.header = RIO_DOORBELL;
1403         event.u.doorbell.rioid = src;
1404         event.u.doorbell.payload = info;
1405
1406         handled = 0;
1407         spin_lock(&data->db_lock);
1408         list_for_each_entry(db_filter, &data->doorbells, data_node) {
1409                 if (((db_filter->filter.rioid == RIO_INVALID_DESTID ||
1410                       db_filter->filter.rioid == src)) &&
1411                       info >= db_filter->filter.low &&
1412                       info <= db_filter->filter.high) {
1413                         priv = db_filter->priv;
1414                         rio_mport_add_event(priv, &event);
1415                         handled = 1;
1416                 }
1417         }
1418         spin_unlock(&data->db_lock);
1419
1420         if (!handled)
1421                 dev_warn(&data->dev,
1422                         "%s: spurious DB received from 0x%x, info=0x%04x\n",
1423                         __func__, src, info);
1424 }
1425
1426 static int rio_mport_add_db_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1427                                    void __user *arg)
1428 {
1429         struct mport_dev *md = priv->md;
1430         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1431         struct rio_doorbell_filter filter;
1432         unsigned long flags;
1433         int ret;
1434
1435         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1436                 return -EFAULT;
1437
1438         if (filter.low > filter.high)
1439                 return -EINVAL;
1440
1441         ret = rio_request_inb_dbell(md->mport, md, filter.low, filter.high,
1442                                     rio_mport_doorbell_handler);
1443         if (ret) {
1444                 rmcd_error("%s failed to register IBDB, err=%d",
1445                            dev_name(&md->dev), ret);
1446                 return ret;
1447         }
1448
1449         db_filter = kzalloc(sizeof(*db_filter), GFP_KERNEL);
1450         if (db_filter == NULL) {
1451                 rio_release_inb_dbell(md->mport, filter.low, filter.high);
1452                 return -ENOMEM;
1453         }
1454
1455         db_filter->filter = filter;
1456         db_filter->priv = priv;
1457         spin_lock_irqsave(&md->db_lock, flags);
1458         list_add_tail(&db_filter->priv_node, &priv->db_filters);
1459         list_add_tail(&db_filter->data_node, &md->doorbells);
1460         spin_unlock_irqrestore(&md->db_lock, flags);
1461
1462         return 0;
1463 }
1464
1465 static void rio_mport_delete_db_filter(struct rio_mport_db_filter *db_filter)
1466 {
1467         list_del(&db_filter->data_node);
1468         list_del(&db_filter->priv_node);
1469         kfree(db_filter);
1470 }
1471
1472 static int rio_mport_remove_db_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1473                                       void __user *arg)
1474 {
1475         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1476         struct rio_doorbell_filter filter;
1477         unsigned long flags;
1478         int ret = -EINVAL;
1479
1480         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1481                 return -EFAULT;
1482
1483         if (filter.low > filter.high)
1484                 return -EINVAL;
1485
1486         spin_lock_irqsave(&priv->md->db_lock, flags);
1487         list_for_each_entry(db_filter, &priv->db_filters, priv_node) {
1488                 if (db_filter->filter.rioid == filter.rioid &&
1489                     db_filter->filter.low == filter.low &&
1490                     db_filter->filter.high == filter.high) {
1491                         rio_mport_delete_db_filter(db_filter);
1492                         ret = 0;
1493                         break;
1494                 }
1495         }
1496         spin_unlock_irqrestore(&priv->md->db_lock, flags);
1497
1498         if (!ret)
1499                 rio_release_inb_dbell(priv->md->mport, filter.low, filter.high);
1500
1501         return ret;
1502 }
1503
1504 static int rio_mport_match_pw(union rio_pw_msg *msg,
1505                               struct rio_pw_filter *filter)
1506 {
1507         if ((msg->em.comptag & filter->mask) < filter->low ||
1508                 (msg->em.comptag & filter->mask) > filter->high)
1509                 return 0;
1510         return 1;
1511 }
1512
1513 static int rio_mport_pw_handler(struct rio_mport *mport, void *context,
1514                                 union rio_pw_msg *msg, int step)
1515 {
1516         struct mport_dev *md = context;
1517         struct mport_cdev_priv *priv;
1518         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1519         struct rio_event event;
1520         int handled;
1521
1522         event.header = RIO_PORTWRITE;
1523         memcpy(event.u.portwrite.payload, msg->raw, RIO_PW_MSG_SIZE);
1524
1525         handled = 0;
1526         spin_lock(&md->pw_lock);
1527         list_for_each_entry(pw_filter, &md->portwrites, md_node) {
1528                 if (rio_mport_match_pw(msg, &pw_filter->filter)) {
1529                         priv = pw_filter->priv;
1530                         rio_mport_add_event(priv, &event);
1531                         handled = 1;
1532                 }
1533         }
1534         spin_unlock(&md->pw_lock);
1535
1536         if (!handled) {
1537                 printk_ratelimited(KERN_WARNING DRV_NAME
1538                         ": mport%d received spurious PW from 0x%08x\n",
1539                         mport->id, msg->em.comptag);
1540         }
1541
1542         return 0;
1543 }
1544
1545 static int rio_mport_add_pw_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1546                                    void __user *arg)
1547 {
1548         struct mport_dev *md = priv->md;
1549         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1550         struct rio_pw_filter filter;
1551         unsigned long flags;
1552         int hadd = 0;
1553
1554         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1555                 return -EFAULT;
1556
1557         pw_filter = kzalloc(sizeof(*pw_filter), GFP_KERNEL);
1558         if (pw_filter == NULL)
1559                 return -ENOMEM;
1560
1561         pw_filter->filter = filter;
1562         pw_filter->priv = priv;
1563         spin_lock_irqsave(&md->pw_lock, flags);
1564         if (list_empty(&md->portwrites))
1565                 hadd = 1;
1566         list_add_tail(&pw_filter->priv_node, &priv->pw_filters);
1567         list_add_tail(&pw_filter->md_node, &md->portwrites);
1568         spin_unlock_irqrestore(&md->pw_lock, flags);
1569
1570         if (hadd) {
1571                 int ret;
1572
1573                 ret = rio_add_mport_pw_handler(md->mport, md,
1574                                                rio_mport_pw_handler);
1575                 if (ret) {
1576                         dev_err(&md->dev,
1577                                 "%s: failed to add IB_PW handler, err=%d\n",
1578                                 __func__, ret);
1579                         return ret;
1580                 }
1581                 rio_pw_enable(md->mport, 1);
1582         }
1583
1584         return 0;
1585 }
1586
1587 static void rio_mport_delete_pw_filter(struct rio_mport_pw_filter *pw_filter)
1588 {
1589         list_del(&pw_filter->md_node);
1590         list_del(&pw_filter->priv_node);
1591         kfree(pw_filter);
1592 }
1593
1594 static int rio_mport_match_pw_filter(struct rio_pw_filter *a,
1595                                      struct rio_pw_filter *b)
1596 {
1597         if ((a->mask == b->mask) && (a->low == b->low) && (a->high == b->high))
1598                 return 1;
1599         return 0;
1600 }
1601
1602 static int rio_mport_remove_pw_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1603                                       void __user *arg)
1604 {
1605         struct mport_dev *md = priv->md;
1606         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1607         struct rio_pw_filter filter;
1608         unsigned long flags;
1609         int ret = -EINVAL;
1610         int hdel = 0;
1611
1612         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1613                 return -EFAULT;
1614
1615         spin_lock_irqsave(&md->pw_lock, flags);
1616         list_for_each_entry(pw_filter, &priv->pw_filters, priv_node) {
1617                 if (rio_mport_match_pw_filter(&pw_filter->filter, &filter)) {
1618                         rio_mport_delete_pw_filter(pw_filter);
1619                         ret = 0;
1620                         break;
1621                 }
1622         }
1623
1624         if (list_empty(&md->portwrites))
1625                 hdel = 1;
1626         spin_unlock_irqrestore(&md->pw_lock, flags);
1627
1628         if (hdel) {
1629                 rio_del_mport_pw_handler(md->mport, priv->md,
1630                                          rio_mport_pw_handler);
1631                 rio_pw_enable(md->mport, 0);
1632         }
1633
1634         return ret;
1635 }
1636
1637 /*
1638  * rio_release_dev - release routine for kernel RIO device object
1639  * @dev: kernel device object associated with a RIO device structure
1640  *
1641  * Frees a RIO device struct associated a RIO device struct.
1642  * The RIO device struct is freed.
1643  */
1644 static void rio_release_dev(struct device *dev)
1645 {
1646         struct rio_dev *rdev;
1647
1648         rdev = to_rio_dev(dev);
1649         pr_info(DRV_PREFIX "%s: %s\n", __func__, rio_name(rdev));
1650         kfree(rdev);
1651 }
1652
1653
1654 static void rio_release_net(struct device *dev)
1655 {
1656         struct rio_net *net;
1657
1658         net = to_rio_net(dev);
1659         rmcd_debug(RDEV, "net_%d", net->id);
1660         kfree(net);
1661 }
1662
1663
1664 /*
1665  * rio_mport_add_riodev - creates a kernel RIO device object
1666  *
1667  * Allocates a RIO device data structure and initializes required fields based
1668  * on device's configuration space contents.
1669  * If the device has switch capabilities, then a switch specific portion is
1670  * allocated and configured.
1671  */
1672 static int rio_mport_add_riodev(struct mport_cdev_priv *priv,
1673                                    void __user *arg)
1674 {
1675         struct mport_dev *md = priv->md;
1676         struct rio_rdev_info dev_info;
1677         struct rio_dev *rdev;
1678         struct rio_switch *rswitch = NULL;
1679         struct rio_mport *mport;
1680         size_t size;
1681         u32 rval;
1682         u32 swpinfo = 0;
1683         u16 destid;
1684         u8 hopcount;
1685         int err;
1686
1687         if (copy_from_user(&dev_info, arg, sizeof(dev_info)))
1688                 return -EFAULT;
1689
1690         rmcd_debug(RDEV, "name:%s ct:0x%x did:0x%x hc:0x%x", dev_info.name,
1691                    dev_info.comptag, dev_info.destid, dev_info.hopcount);
1692
1693         if (bus_find_device_by_name(&rio_bus_type, NULL, dev_info.name)) {
1694                 rmcd_debug(RDEV, "device %s already exists", dev_info.name);
1695                 return -EEXIST;
1696         }
1697
1698         size = sizeof(*rdev);
1699         mport = md->mport;
1700         destid = dev_info.destid;
1701         hopcount = dev_info.hopcount;
1702
1703         if (rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1704                                      RIO_PEF_CAR, &rval))
1705                 return -EIO;
1706
1707         if (rval & RIO_PEF_SWITCH) {
1708                 rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1709                                          RIO_SWP_INFO_CAR, &swpinfo);
1710                 size += (RIO_GET_TOTAL_PORTS(swpinfo) *
1711                          sizeof(rswitch->nextdev[0])) + sizeof(*rswitch);
1712         }
1713
1714         rdev = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
1715         if (rdev == NULL)
1716                 return -ENOMEM;
1717
1718         if (mport->net == NULL) {
1719                 struct rio_net *net;
1720
1721                 net = rio_alloc_net(mport);
1722                 if (!net) {
1723                         err = -ENOMEM;
1724                         rmcd_debug(RDEV, "failed to allocate net object");
1725                         goto cleanup;
1726                 }
1727
1728                 net->id = mport->id;
1729                 net->hport = mport;
1730                 dev_set_name(&net->dev, "rnet_%d", net->id);
1731                 net->dev.parent = &mport->dev;
1732                 net->dev.release = rio_release_net;
1733                 err = rio_add_net(net);
1734                 if (err) {
1735                         rmcd_debug(RDEV, "failed to register net, err=%d", err);
1736                         kfree(net);
1737                         goto cleanup;
1738                 }
1739         }
1740
1741         rdev->net = mport->net;
1742         rdev->pef = rval;
1743         rdev->swpinfo = swpinfo;
1744         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1745                                  RIO_DEV_ID_CAR, &rval);
1746         rdev->did = rval >> 16;
1747         rdev->vid = rval & 0xffff;
1748         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_DEV_INFO_CAR,
1749                                  &rdev->device_rev);
1750         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_ASM_ID_CAR,
1751                                  &rval);
1752         rdev->asm_did = rval >> 16;
1753         rdev->asm_vid = rval & 0xffff;
1754         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_ASM_INFO_CAR,
1755                                  &rval);
1756         rdev->asm_rev = rval >> 16;
1757
1758         if (rdev->pef & RIO_PEF_EXT_FEATURES) {
1759                 rdev->efptr = rval & 0xffff;
1760                 rdev->phys_efptr = rio_mport_get_physefb(mport, 0, destid,
1761                                                 hopcount, &rdev->phys_rmap);
1762
1763                 rdev->em_efptr = rio_mport_get_feature(mport, 0, destid,
1764                                                 hopcount, RIO_EFB_ERR_MGMNT);
1765         }
1766
1767         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_SRC_OPS_CAR,
1768                                  &rdev->src_ops);
1769         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_DST_OPS_CAR,
1770                                  &rdev->dst_ops);
1771
1772         rdev->comp_tag = dev_info.comptag;
1773         rdev->destid = destid;
1774         /* hopcount is stored as specified by a caller, regardles of EP or SW */
1775         rdev->hopcount = hopcount;
1776
1777         if (rdev->pef & RIO_PEF_SWITCH) {
1778                 rswitch = rdev->rswitch;
1779                 rswitch->route_table = NULL;
1780         }
1781
1782         if (strlen(dev_info.name))
1783                 dev_set_name(&rdev->dev, "%s", dev_info.name);
1784         else if (rdev->pef & RIO_PEF_SWITCH)
1785                 dev_set_name(&rdev->dev, "%02x:s:%04x", mport->id,
1786                              rdev->comp_tag & RIO_CTAG_UDEVID);
1787         else
1788                 dev_set_name(&rdev->dev, "%02x:e:%04x", mport->id,
1789                              rdev->comp_tag & RIO_CTAG_UDEVID);
1790
1791         INIT_LIST_HEAD(&rdev->net_list);
1792         rdev->dev.parent = &mport->net->dev;
1793         rio_attach_device(rdev);
1794         rdev->dev.release = rio_release_dev;
1795
1796         if (rdev->dst_ops & RIO_DST_OPS_DOORBELL)
1797                 rio_init_dbell_res(&rdev->riores[RIO_DOORBELL_RESOURCE],
1798                                    0, 0xffff);
1799         err = rio_add_device(rdev);
1800         if (err)
1801                 goto cleanup;
1802         rio_dev_get(rdev);
1803
1804         return 0;
1805 cleanup:
1806         kfree(rdev);
1807         return err;
1808 }
1809
1810 static int rio_mport_del_riodev(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
1811 {
1812         struct rio_rdev_info dev_info;
1813         struct rio_dev *rdev = NULL;
1814         struct device  *dev;
1815         struct rio_mport *mport;
1816         struct rio_net *net;
1817
1818         if (copy_from_user(&dev_info, arg, sizeof(dev_info)))
1819                 return -EFAULT;
1820
1821         mport = priv->md->mport;
1822
1823         /* If device name is specified, removal by name has priority */
1824         if (strlen(dev_info.name)) {
1825                 dev = bus_find_device_by_name(&rio_bus_type, NULL,
1826                                               dev_info.name);
1827                 if (dev)
1828                         rdev = to_rio_dev(dev);
1829         } else {
1830                 do {
1831                         rdev = rio_get_comptag(dev_info.comptag, rdev);
1832                         if (rdev && rdev->dev.parent == &mport->net->dev &&
1833                             rdev->destid == dev_info.destid &&
1834                             rdev->hopcount == dev_info.hopcount)
1835                                 break;
1836                 } while (rdev);
1837         }
1838
1839         if (!rdev) {
1840                 rmcd_debug(RDEV,
1841                         "device name:%s ct:0x%x did:0x%x hc:0x%x not found",
1842                         dev_info.name, dev_info.comptag, dev_info.destid,
1843                         dev_info.hopcount);
1844                 return -ENODEV;
1845         }
1846
1847         net = rdev->net;
1848         rio_dev_put(rdev);
1849         rio_del_device(rdev, RIO_DEVICE_SHUTDOWN);
1850
1851         if (list_empty(&net->devices)) {
1852                 rio_free_net(net);
1853                 mport->net = NULL;
1854         }
1855
1856         return 0;
1857 }
1858
1859 /*
1860  * Mport cdev management
1861  */
1862
1863 /*
1864  * mport_cdev_open() - Open character device (mport)
1865  */
1866 static int mport_cdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1867 {
1868         int ret;
1869         int minor = iminor(inode);
1870         struct mport_dev *chdev;
1871         struct mport_cdev_priv *priv;
1872
1873         /* Test for valid device */
1874         if (minor >= RIO_MAX_MPORTS) {
1875                 rmcd_error("Invalid minor device number");
1876                 return -EINVAL;
1877         }
1878
1879         chdev = container_of(inode->i_cdev, struct mport_dev, cdev);
1880
1881         rmcd_debug(INIT, "%s filp=%p", dev_name(&chdev->dev), filp);
1882
1883         if (atomic_read(&chdev->active) == 0)
1884                 return -ENODEV;
1885
1886         get_device(&chdev->dev);
1887
1888         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1889         if (!priv) {
1890                 put_device(&chdev->dev);
1891                 return -ENOMEM;
1892         }
1893
1894         priv->md = chdev;
1895
1896         mutex_lock(&chdev->file_mutex);
1897         list_add_tail(&priv->list, &chdev->file_list);
1898         mutex_unlock(&chdev->file_mutex);
1899
1900         INIT_LIST_HEAD(&priv->db_filters);
1901         INIT_LIST_HEAD(&priv->pw_filters);
1902         spin_lock_init(&priv->fifo_lock);
1903         init_waitqueue_head(&priv->event_rx_wait);
1904         ret = kfifo_alloc(&priv->event_fifo,
1905                           sizeof(struct rio_event) * MPORT_EVENT_DEPTH,
1906                           GFP_KERNEL);
1907         if (ret < 0) {
1908                 dev_err(&chdev->dev, DRV_NAME ": kfifo_alloc failed\n");
1909                 ret = -ENOMEM;
1910                 goto err_fifo;
1911         }
1912
1913 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
1914         INIT_LIST_HEAD(&priv->async_list);
1915         spin_lock_init(&priv->req_lock);
1916         mutex_init(&priv->dma_lock);
1917 #endif
1918
1919         filp->private_data = priv;
1920         goto out;
1921 err_fifo:
1922         kfree(priv);
1923 out:
1924         return ret;
1925 }
1926
1927 static int mport_cdev_fasync(int fd, struct file *filp, int mode)
1928 {
1929         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1930
1931         return fasync_helper(fd, filp, mode, &priv->async_queue);
1932 }
1933
1934 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
1935 static void mport_cdev_release_dma(struct file *filp)
1936 {
1937         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1938         struct mport_dev *md;
1939         struct mport_dma_req *req, *req_next;
1940         unsigned long tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
1941         long wret;
1942         LIST_HEAD(list);
1943
1944         rmcd_debug(EXIT, "from filp=%p %s(%d)",
1945                    filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1946
1947         if (!priv->dmach) {
1948                 rmcd_debug(EXIT, "No DMA channel for filp=%p", filp);
1949                 return;
1950         }
1951
1952         md = priv->md;
1953
1954         spin_lock(&priv->req_lock);
1955         if (!list_empty(&priv->async_list)) {
1956                 rmcd_debug(EXIT, "async list not empty filp=%p %s(%d)",
1957                            filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1958                 list_splice_init(&priv->async_list, &list);
1959         }
1960         spin_unlock(&priv->req_lock);
1961
1962         if (!list_empty(&list)) {
1963                 rmcd_debug(EXIT, "temp list not empty");
1964                 list_for_each_entry_safe(req, req_next, &list, node) {
1965                         rmcd_debug(EXIT, "free req->filp=%p cookie=%d compl=%s",
1966                                    req->filp, req->cookie,
1967                                    completion_done(&req->req_comp)?"yes":"no");
1968                         list_del(&req->node);
1969                         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
1970                 }
1971         }
1972
1973         put_dma_channel(priv);
1974         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&priv->comp, tmo);
1975
1976         if (wret <= 0) {
1977                 rmcd_error("%s(%d) failed waiting for DMA release err=%ld",
1978                         current->comm, task_pid_nr(current), wret);
1979         }
1980
1981         if (priv->dmach != priv->md->dma_chan) {
1982                 rmcd_debug(EXIT, "Release DMA channel for filp=%p %s(%d)",
1983                            filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1984                 rio_release_dma(priv->dmach);
1985         } else {
1986                 rmcd_debug(EXIT, "Adjust default DMA channel refcount");
1987                 kref_put(&md->dma_ref, mport_release_def_dma);
1988         }
1989
1990         priv->dmach = NULL;
1991 }
1992 #else
1993 #define mport_cdev_release_dma(priv) do {} while (0)
1994 #endif
1995
1996 /*
1997  * mport_cdev_release() - Release character device
1998  */
1999 static int mport_cdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
2000 {
2001         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2002         struct mport_dev *chdev;
2003         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter, *pw_filter_next;
2004         struct rio_mport_db_filter *db_filter, *db_filter_next;
2005         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
2006         unsigned long flags;
2007
2008         rmcd_debug(EXIT, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
2009
2010         chdev = priv->md;
2011         mport_cdev_release_dma(filp);
2012
2013         priv->event_mask = 0;
2014
2015         spin_lock_irqsave(&chdev->pw_lock, flags);
2016         if (!list_empty(&priv->pw_filters)) {
2017                 list_for_each_entry_safe(pw_filter, pw_filter_next,
2018                                          &priv->pw_filters, priv_node)
2019                         rio_mport_delete_pw_filter(pw_filter);
2020         }
2021         spin_unlock_irqrestore(&chdev->pw_lock, flags);
2022
2023         spin_lock_irqsave(&chdev->db_lock, flags);
2024         list_for_each_entry_safe(db_filter, db_filter_next,
2025                                  &priv->db_filters, priv_node) {
2026                 rio_mport_delete_db_filter(db_filter);
2027         }
2028         spin_unlock_irqrestore(&chdev->db_lock, flags);
2029
2030         kfifo_free(&priv->event_fifo);
2031
2032         mutex_lock(&chdev->buf_mutex);
2033         list_for_each_entry_safe(map, _map, &chdev->mappings, node) {
2034                 if (map->filp == filp) {
2035                         rmcd_debug(EXIT, "release mapping %p filp=%p",
2036                                    map->virt_addr, filp);
2037                         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2038                 }
2039         }
2040         mutex_unlock(&chdev->buf_mutex);
2041
2042         mport_cdev_fasync(-1, filp, 0);
2043         filp->private_data = NULL;
2044         mutex_lock(&chdev->file_mutex);
2045         list_del(&priv->list);
2046         mutex_unlock(&chdev->file_mutex);
2047         put_device(&chdev->dev);
2048         kfree(priv);
2049         return 0;
2050 }
2051
2052 /*
2053  * mport_cdev_ioctl() - IOCTLs for character device
2054  */
2055 static long mport_cdev_ioctl(struct file *filp,
2056                 unsigned int cmd, unsigned long arg)
2057 {
2058         int err = -EINVAL;
2059         struct mport_cdev_priv *data = filp->private_data;
2060         struct mport_dev *md = data->md;
2061
2062         if (atomic_read(&md->active) == 0)
2063                 return -ENODEV;
2064
2065         switch (cmd) {
2066         case RIO_MPORT_MAINT_READ_LOCAL:
2067                 return rio_mport_maint_rd(data, (void __user *)arg, 1);
2068         case RIO_MPORT_MAINT_WRITE_LOCAL:
2069                 return rio_mport_maint_wr(data, (void __user *)arg, 1);
2070         case RIO_MPORT_MAINT_READ_REMOTE:
2071                 return rio_mport_maint_rd(data, (void __user *)arg, 0);
2072         case RIO_MPORT_MAINT_WRITE_REMOTE:
2073                 return rio_mport_maint_wr(data, (void __user *)arg, 0);
2074         case RIO_MPORT_MAINT_HDID_SET:
2075                 return maint_hdid_set(data, (void __user *)arg);
2076         case RIO_MPORT_MAINT_COMPTAG_SET:
2077                 return maint_comptag_set(data, (void __user *)arg);
2078         case RIO_MPORT_MAINT_PORT_IDX_GET:
2079                 return maint_port_idx_get(data, (void __user *)arg);
2080         case RIO_MPORT_GET_PROPERTIES:
2081                 md->properties.hdid = md->mport->host_deviceid;
2082                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &(md->properties),
2083                                  sizeof(md->properties)))
2084                         return -EFAULT;
2085                 return 0;
2086         case RIO_ENABLE_DOORBELL_RANGE:
2087                 return rio_mport_add_db_filter(data, (void __user *)arg);
2088         case RIO_DISABLE_DOORBELL_RANGE:
2089                 return rio_mport_remove_db_filter(data, (void __user *)arg);
2090         case RIO_ENABLE_PORTWRITE_RANGE:
2091                 return rio_mport_add_pw_filter(data, (void __user *)arg);
2092         case RIO_DISABLE_PORTWRITE_RANGE:
2093                 return rio_mport_remove_pw_filter(data, (void __user *)arg);
2094         case RIO_SET_EVENT_MASK:
2095                 data->event_mask = (u32)arg;
2096                 return 0;
2097         case RIO_GET_EVENT_MASK:
2098                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &data->event_mask,
2099                                     sizeof(u32)))
2100                         return -EFAULT;
2101                 return 0;
2102         case RIO_MAP_OUTBOUND:
2103                 return rio_mport_obw_map(filp, (void __user *)arg);
2104         case RIO_MAP_INBOUND:
2105                 return rio_mport_map_inbound(filp, (void __user *)arg);
2106         case RIO_UNMAP_OUTBOUND:
2107                 return rio_mport_obw_free(filp, (void __user *)arg);
2108         case RIO_UNMAP_INBOUND:
2109                 return rio_mport_inbound_free(filp, (void __user *)arg);
2110         case RIO_ALLOC_DMA:
2111                 return rio_mport_alloc_dma(filp, (void __user *)arg);
2112         case RIO_FREE_DMA:
2113                 return rio_mport_free_dma(filp, (void __user *)arg);
2114         case RIO_WAIT_FOR_ASYNC:
2115                 return rio_mport_wait_for_async_dma(filp, (void __user *)arg);
2116         case RIO_TRANSFER:
2117                 return rio_mport_transfer_ioctl(filp, (void __user *)arg);
2118         case RIO_DEV_ADD:
2119                 return rio_mport_add_riodev(data, (void __user *)arg);
2120         case RIO_DEV_DEL:
2121                 return rio_mport_del_riodev(data, (void __user *)arg);
2122         default:
2123                 break;
2124         }
2125
2126         return err;
2127 }
2128
2129 /*
2130  * mport_release_mapping - free mapping resources and info structure
2131  * @ref: a pointer to the kref within struct rio_mport_mapping
2132  *
2133  * NOTE: Shall be called while holding buf_mutex.
2134  */
2135 static void mport_release_mapping(struct kref *ref)
2136 {
2137         struct rio_mport_mapping *map =
2138                         container_of(ref, struct rio_mport_mapping, ref);
2139         struct rio_mport *mport = map->md->mport;
2140
2141         rmcd_debug(MMAP, "type %d mapping @ %p (phys = %pad) for %s",
2142                    map->dir, map->virt_addr,
2143                    &map->phys_addr, mport->name);
2144
2145         list_del(&map->node);
2146
2147         switch (map->dir) {
2148         case MAP_INBOUND:
2149                 rio_unmap_inb_region(mport, map->phys_addr);
2150                 /* fall through */
2151         case MAP_DMA:
2152                 dma_free_coherent(mport->dev.parent, map->size,
2153                                   map->virt_addr, map->phys_addr);
2154                 break;
2155         case MAP_OUTBOUND:
2156                 rio_unmap_outb_region(mport, map->rioid, map->rio_addr);
2157                 break;
2158         }
2159         kfree(map);
2160 }
2161
2162 static void mport_mm_open(struct vm_area_struct *vma)
2163 {
2164         struct rio_mport_mapping *map = vma->vm_private_data;
2165
2166         rmcd_debug(MMAP, "%pad", &map->phys_addr);
2167         kref_get(&map->ref);
2168 }
2169
2170 static void mport_mm_close(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         mutex_lock(&map->md->buf_mutex);
2176         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2177         mutex_unlock(&map->md->buf_mutex);
2178 }
2179
2180 static const struct vm_operations_struct vm_ops = {
2181         .open = mport_mm_open,
2182         .close = mport_mm_close,
2183 };
2184
2185 static int mport_cdev_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
2186 {
2187         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2188         struct mport_dev *md;
2189         size_t size = vma->vm_end - vma->vm_start;
2190         dma_addr_t baddr;
2191         unsigned long offset;
2192         int found = 0, ret;
2193         struct rio_mport_mapping *map;
2194
2195         rmcd_debug(MMAP, "0x%x bytes at offset 0x%lx",
2196                    (unsigned int)size, vma->vm_pgoff);
2197
2198         md = priv->md;
2199         baddr = ((dma_addr_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
2200
2201         mutex_lock(&md->buf_mutex);
2202         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
2203                 if (baddr >= map->phys_addr &&
2204                     baddr < (map->phys_addr + map->size)) {
2205                         found = 1;
2206                         break;
2207                 }
2208         }
2209         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
2210
2211         if (!found)
2212                 return -ENOMEM;
2213
2214         offset = baddr - map->phys_addr;
2215
2216         if (size + offset > map->size)
2217                 return -EINVAL;
2218
2219         vma->vm_pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
2220         rmcd_debug(MMAP, "MMAP adjusted offset = 0x%lx", vma->vm_pgoff);
2221
2222         if (map->dir == MAP_INBOUND || map->dir == MAP_DMA)
2223                 ret = dma_mmap_coherent(md->mport->dev.parent, vma,
2224                                 map->virt_addr, map->phys_addr, map->size);
2225         else if (map->dir == MAP_OUTBOUND) {
2226                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
2227                 ret = vm_iomap_memory(vma, map->phys_addr, map->size);
2228         } else {
2229                 rmcd_error("Attempt to mmap unsupported mapping type");
2230                 ret = -EIO;
2231         }
2232
2233         if (!ret) {
2234                 vma->vm_private_data = map;
2235                 vma->vm_ops = &vm_ops;
2236                 mport_mm_open(vma);
2237         } else {
2238                 rmcd_error("MMAP exit with err=%d", ret);
2239         }
2240
2241         return ret;
2242 }
2243
2244 static __poll_t mport_cdev_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
2245 {
2246         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2247
2248         poll_wait(filp, &priv->event_rx_wait, wait);
2249         if (kfifo_len(&priv->event_fifo))
2250                 return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2251
2252         return 0;
2253 }
2254
2255 static ssize_t mport_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,
2256                         loff_t *ppos)
2257 {
2258         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2259         int copied;
2260         ssize_t ret;
2261
2262         if (!count)
2263                 return 0;
2264
2265         if (kfifo_is_empty(&priv->event_fifo) &&
2266             (filp->f_flags & O_NONBLOCK))
2267                 return -EAGAIN;
2268
2269         if (count % sizeof(struct rio_event))
2270                 return -EINVAL;
2271
2272         ret = wait_event_interruptible(priv->event_rx_wait,
2273                                         kfifo_len(&priv->event_fifo) != 0);
2274         if (ret)
2275                 return ret;
2276
2277         while (ret < count) {
2278                 if (kfifo_to_user(&priv->event_fifo, buf,
2279                       sizeof(struct rio_event), &copied))
2280                         return -EFAULT;
2281                 ret += copied;
2282                 buf += copied;
2283         }
2284
2285         return ret;
2286 }
2287
2288 static ssize_t mport_write(struct file *filp, const char __user *buf,
2289                          size_t count, loff_t *ppos)
2290 {
2291         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2292         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
2293         struct rio_event event;
2294         int len, ret;
2295
2296         if (!count)
2297                 return 0;
2298
2299         if (count % sizeof(event))
2300                 return -EINVAL;
2301
2302         len = 0;
2303         while ((count - len) >= (int)sizeof(event)) {
2304                 if (copy_from_user(&event, buf, sizeof(event)))
2305                         return -EFAULT;
2306
2307                 if (event.header != RIO_DOORBELL)
2308                         return -EINVAL;
2309
2310                 ret = rio_mport_send_doorbell(mport,
2311                                               event.u.doorbell.rioid,
2312                                               event.u.doorbell.payload);
2313                 if (ret < 0)
2314                         return ret;
2315
2316                 len += sizeof(event);
2317                 buf += sizeof(event);
2318         }
2319
2320         return len;
2321 }
2322
2323 static const struct file_operations mport_fops = {
2324         .owner          = THIS_MODULE,
2325         .open           = mport_cdev_open,
2326         .release        = mport_cdev_release,
2327         .poll           = mport_cdev_poll,
2328         .read           = mport_read,
2329         .write          = mport_write,
2330         .mmap           = mport_cdev_mmap,
2331         .fasync         = mport_cdev_fasync,
2332         .unlocked_ioctl = mport_cdev_ioctl
2333 };
2334
2335 /*
2336  * Character device management
2337  */
2338
2339 static void mport_device_release(struct device *dev)
2340 {
2341         struct mport_dev *md;
2342
2343         rmcd_debug(EXIT, "%s", dev_name(dev));
2344         md = container_of(dev, struct mport_dev, dev);
2345         kfree(md);
2346 }
2347
2348 /*
2349  * mport_cdev_add() - Create mport_dev from rio_mport
2350  * @mport:      RapidIO master port
2351  */
2352 static struct mport_dev *mport_cdev_add(struct rio_mport *mport)
2353 {
2354         int ret = 0;
2355         struct mport_dev *md;
2356         struct rio_mport_attr attr;
2357
2358         md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
2359         if (!md) {
2360                 rmcd_error("Unable allocate a device object");
2361                 return NULL;
2362         }
2363
2364         md->mport = mport;
2365         mutex_init(&md->buf_mutex);
2366         mutex_init(&md->file_mutex);
2367         INIT_LIST_HEAD(&md->file_list);
2368
2369         device_initialize(&md->dev);
2370         md->dev.devt = MKDEV(MAJOR(dev_number), mport->id);
2371         md->dev.class = dev_class;
2372         md->dev.parent = &mport->dev;
2373         md->dev.release = mport_device_release;
2374         dev_set_name(&md->dev, DEV_NAME "%d", mport->id);
2375         atomic_set(&md->active, 1);
2376
2377         cdev_init(&md->cdev, &mport_fops);
2378         md->cdev.owner = THIS_MODULE;
2379
2380         ret = cdev_device_add(&md->cdev, &md->dev);
2381         if (ret) {
2382                 rmcd_error("Failed to register mport %d (err=%d)",
2383                        mport->id, ret);
2384                 goto err_cdev;
2385         }
2386
2387         INIT_LIST_HEAD(&md->doorbells);
2388         spin_lock_init(&md->db_lock);
2389         INIT_LIST_HEAD(&md->portwrites);
2390         spin_lock_init(&md->pw_lock);
2391         INIT_LIST_HEAD(&md->mappings);
2392
2393         md->properties.id = mport->id;
2394         md->properties.sys_size = mport->sys_size;
2395         md->properties.hdid = mport->host_deviceid;
2396         md->properties.index = mport->index;
2397
2398         /* The transfer_mode property will be returned through mport query
2399          * interface
2400          */
2401 #ifdef CONFIG_FSL_RIO /* for now: only on Freescale's SoCs */
2402         md->properties.transfer_mode |= RIO_TRANSFER_MODE_MAPPED;
2403 #else
2404         md->properties.transfer_mode |= RIO_TRANSFER_MODE_TRANSFER;
2405 #endif
2406         ret = rio_query_mport(mport, &attr);
2407         if (!ret) {
2408                 md->properties.flags = attr.flags;
2409                 md->properties.link_speed = attr.link_speed;
2410                 md->properties.link_width = attr.link_width;
2411                 md->properties.dma_max_sge = attr.dma_max_sge;
2412                 md->properties.dma_max_size = attr.dma_max_size;
2413                 md->properties.dma_align = attr.dma_align;
2414                 md->properties.cap_sys_size = 0;
2415                 md->properties.cap_transfer_mode = 0;
2416                 md->properties.cap_addr_size = 0;
2417         } else
2418                 pr_info(DRV_PREFIX "Failed to obtain info for %s cdev(%d:%d)\n",
2419                         mport->name, MAJOR(dev_number), mport->id);
2420
2421         mutex_lock(&mport_devs_lock);
2422         list_add_tail(&md->node, &mport_devs);
2423         mutex_unlock(&mport_devs_lock);
2424
2425         pr_info(DRV_PREFIX "Added %s cdev(%d:%d)\n",
2426                 mport->name, MAJOR(dev_number), mport->id);
2427
2428         return md;
2429
2430 err_cdev:
2431         put_device(&md->dev);
2432         return NULL;
2433 }
2434
2435 /*
2436  * mport_cdev_terminate_dma() - Stop all active DMA data transfers and release
2437  *                              associated DMA channels.
2438  */
2439 static void mport_cdev_terminate_dma(struct mport_dev *md)
2440 {
2441 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
2442         struct mport_cdev_priv *client;
2443
2444         rmcd_debug(DMA, "%s", dev_name(&md->dev));
2445
2446         mutex_lock(&md->file_mutex);
2447         list_for_each_entry(client, &md->file_list, list) {
2448                 if (client->dmach) {
2449                         dmaengine_terminate_all(client->dmach);
2450                         rio_release_dma(client->dmach);
2451                 }
2452         }
2453         mutex_unlock(&md->file_mutex);
2454
2455         if (md->dma_chan) {
2456                 dmaengine_terminate_all(md->dma_chan);
2457                 rio_release_dma(md->dma_chan);
2458                 md->dma_chan = NULL;
2459         }
2460 #endif
2461 }
2462
2463
2464 /*
2465  * mport_cdev_kill_fasync() - Send SIGIO signal to all processes with open
2466  *                            mport_cdev files.
2467  */
2468 static int mport_cdev_kill_fasync(struct mport_dev *md)
2469 {
2470         unsigned int files = 0;
2471         struct mport_cdev_priv *client;
2472
2473         mutex_lock(&md->file_mutex);
2474         list_for_each_entry(client, &md->file_list, list) {
2475                 if (client->async_queue)
2476                         kill_fasync(&client->async_queue, SIGIO, POLL_HUP);
2477                 files++;
2478         }
2479         mutex_unlock(&md->file_mutex);
2480         return files;
2481 }
2482
2483 /*
2484  * mport_cdev_remove() - Remove mport character device
2485  * @dev:        Mport device to remove
2486  */
2487 static void mport_cdev_remove(struct mport_dev *md)
2488 {
2489         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
2490
2491         rmcd_debug(EXIT, "Remove %s cdev", md->mport->name);
2492         atomic_set(&md->active, 0);
2493         mport_cdev_terminate_dma(md);
2494         rio_del_mport_pw_handler(md->mport, md, rio_mport_pw_handler);
2495         cdev_device_del(&md->cdev, &md->dev);
2496         mport_cdev_kill_fasync(md);
2497
2498         /* TODO: do we need to give clients some time to close file
2499          * descriptors? Simple wait for XX, or kref?
2500          */
2501
2502         /*
2503          * Release DMA buffers allocated for the mport device.
2504          * Disable associated inbound Rapidio requests mapping if applicable.
2505          */
2506         mutex_lock(&md->buf_mutex);
2507         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
2508                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2509         }
2510         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
2511
2512         if (!list_empty(&md->mappings))
2513                 rmcd_warn("WARNING: %s pending mappings on removal",
2514                           md->mport->name);
2515
2516         rio_release_inb_dbell(md->mport, 0, 0x0fff);
2517
2518         put_device(&md->dev);
2519 }
2520
2521 /*
2522  * RIO rio_mport_interface driver
2523  */
2524
2525 /*
2526  * mport_add_mport() - Add rio_mport from LDM device struct
2527  * @dev:                Linux device model struct
2528  * @class_intf: Linux class_interface
2529  */
2530 static int mport_add_mport(struct device *dev,
2531                 struct class_interface *class_intf)
2532 {
2533         struct rio_mport *mport = NULL;
2534         struct mport_dev *chdev = NULL;
2535
2536         mport = to_rio_mport(dev);
2537         if (!mport)
2538                 return -ENODEV;
2539
2540         chdev = mport_cdev_add(mport);
2541         if (!chdev)
2542                 return -ENODEV;
2543
2544         return 0;
2545 }
2546
2547 /*
2548  * mport_remove_mport() - Remove rio_mport from global list
2549  * TODO remove device from global mport_dev list
2550  */
2551 static void mport_remove_mport(struct device *dev,
2552                 struct class_interface *class_intf)
2553 {
2554         struct rio_mport *mport = NULL;
2555         struct mport_dev *chdev;
2556         int found = 0;
2557
2558         mport = to_rio_mport(dev);
2559         rmcd_debug(EXIT, "Remove %s", mport->name);
2560
2561         mutex_lock(&mport_devs_lock);
2562         list_for_each_entry(chdev, &mport_devs, node) {
2563                 if (chdev->mport->id == mport->id) {
2564                         atomic_set(&chdev->active, 0);
2565                         list_del(&chdev->node);
2566                         found = 1;
2567                         break;
2568                 }
2569         }
2570         mutex_unlock(&mport_devs_lock);
2571
2572         if (found)
2573                 mport_cdev_remove(chdev);
2574 }
2575
2576 /* the rio_mport_interface is used to handle local mport devices */
2577 static struct class_interface rio_mport_interface __refdata = {
2578         .class          = &rio_mport_class,
2579         .add_dev        = mport_add_mport,
2580         .remove_dev     = mport_remove_mport,
2581 };
2582
2583 /*
2584  * Linux kernel module
2585  */
2586
2587 /*
2588  * mport_init - Driver module loading
2589  */
2590 static int __init mport_init(void)
2591 {
2592         int ret;
2593
2594         /* Create device class needed by udev */
2595         dev_class = class_create(THIS_MODULE, DRV_NAME);
2596         if (IS_ERR(dev_class)) {
2597                 rmcd_error("Unable to create " DRV_NAME " class");
2598                 return PTR_ERR(dev_class);
2599         }
2600
2601         ret = alloc_chrdev_region(&dev_number, 0, RIO_MAX_MPORTS, DRV_NAME);
2602         if (ret < 0)
2603                 goto err_chr;
2604
2605         rmcd_debug(INIT, "Registered class with major=%d", MAJOR(dev_number));
2606
2607         /* Register to rio_mport_interface */
2608         ret = class_interface_register(&rio_mport_interface);
2609         if (ret) {
2610                 rmcd_error("class_interface_register() failed, err=%d", ret);
2611                 goto err_cli;
2612         }
2613
2614         return 0;
2615
2616 err_cli:
2617         unregister_chrdev_region(dev_number, RIO_MAX_MPORTS);
2618 err_chr:
2619         class_destroy(dev_class);
2620         return ret;
2621 }
2622
2623 /**
2624  * mport_exit - Driver module unloading
2625  */
2626 static void __exit mport_exit(void)
2627 {
2628         class_interface_unregister(&rio_mport_interface);
2629         class_destroy(dev_class);
2630         unregister_chrdev_region(dev_number, RIO_MAX_MPORTS);
2631 }
2632
2633 module_init(mport_init);
2634 module_exit(mport_exit);