]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - drivers/rapidio/devices/rio_mport_cdev.c
0434ab7b649709cd6fcbf5192ca697b6f0148982
[linux.git] / drivers / rapidio / devices / rio_mport_cdev.c
1 /*
2  * RapidIO mport character device
3  *
4  * Copyright 2014-2015 Integrated Device Technology, Inc.
5  *    Alexandre Bounine <alexandre.bounine@idt.com>
6  * Copyright 2014-2015 Prodrive Technologies
7  *    Andre van Herk <andre.van.herk@prodrive-technologies.com>
8  *    Jerry Jacobs <jerry.jacobs@prodrive-technologies.com>
9  * Copyright (C) 2014 Texas Instruments Incorporated
10  *    Aurelien Jacquiot <a-jacquiot@ti.com>
11  *
12  * This program is free software; you can redistribute  it and/or modify it
13  * under  the terms of  the GNU General  Public License as published by the
14  * Free Software Foundation;  either version 2 of the  License, or (at your
15  * option) any later version.
16  */
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/cdev.h>
20 #include <linux/ioctl.h>
21 #include <linux/uaccess.h>
22 #include <linux/list.h>
23 #include <linux/fs.h>
24 #include <linux/err.h>
25 #include <linux/net.h>
26 #include <linux/poll.h>
27 #include <linux/spinlock.h>
28 #include <linux/sched.h>
29 #include <linux/kfifo.h>
30
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/slab.h>
33 #include <linux/vmalloc.h>
34 #include <linux/mman.h>
35
36 #include <linux/dma-mapping.h>
37 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
38 #include <linux/dmaengine.h>
39 #endif
40
41 #include <linux/rio.h>
42 #include <linux/rio_ids.h>
43 #include <linux/rio_drv.h>
44 #include <linux/rio_mport_cdev.h>
45
46 #include "../rio.h"
47
48 #define DRV_NAME        "rio_mport"
49 #define DRV_PREFIX      DRV_NAME ": "
50 #define DEV_NAME        "rio_mport"
51 #define DRV_VERSION     "1.0.0"
52
53 /* Debug output filtering masks */
54 enum {
55         DBG_NONE        = 0,
56         DBG_INIT        = BIT(0), /* driver init */
57         DBG_EXIT        = BIT(1), /* driver exit */
58         DBG_MPORT       = BIT(2), /* mport add/remove */
59         DBG_RDEV        = BIT(3), /* RapidIO device add/remove */
60         DBG_DMA         = BIT(4), /* DMA transfer messages */
61         DBG_MMAP        = BIT(5), /* mapping messages */
62         DBG_IBW         = BIT(6), /* inbound window */
63         DBG_EVENT       = BIT(7), /* event handling messages */
64         DBG_OBW         = BIT(8), /* outbound window messages */
65         DBG_DBELL       = BIT(9), /* doorbell messages */
66         DBG_ALL         = ~0,
67 };
68
69 #ifdef DEBUG
70 #define rmcd_debug(level, fmt, arg...)          \
71         do {                                    \
72                 if (DBG_##level & dbg_level)    \
73                         pr_debug(DRV_PREFIX "%s: " fmt "\n", __func__, ##arg); \
74         } while (0)
75 #else
76 #define rmcd_debug(level, fmt, arg...) \
77                 no_printk(KERN_DEBUG pr_fmt(DRV_PREFIX fmt "\n"), ##arg)
78 #endif
79
80 #define rmcd_warn(fmt, arg...) \
81         pr_warn(DRV_PREFIX "%s WARNING " fmt "\n", __func__, ##arg)
82
83 #define rmcd_error(fmt, arg...) \
84         pr_err(DRV_PREFIX "%s ERROR " fmt "\n", __func__, ##arg)
85
86 MODULE_AUTHOR("Jerry Jacobs <jerry.jacobs@prodrive-technologies.com>");
87 MODULE_AUTHOR("Aurelien Jacquiot <a-jacquiot@ti.com>");
88 MODULE_AUTHOR("Alexandre Bounine <alexandre.bounine@idt.com>");
89 MODULE_AUTHOR("Andre van Herk <andre.van.herk@prodrive-technologies.com>");
90 MODULE_DESCRIPTION("RapidIO mport character device driver");
91 MODULE_LICENSE("GPL");
92 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
93
94 static int dma_timeout = 3000; /* DMA transfer timeout in msec */
95 module_param(dma_timeout, int, S_IRUGO);
96 MODULE_PARM_DESC(dma_timeout, "DMA Transfer Timeout in msec (default: 3000)");
97
98 #ifdef DEBUG
99 static u32 dbg_level = DBG_NONE;
100 module_param(dbg_level, uint, S_IWUSR | S_IWGRP | S_IRUGO);
101 MODULE_PARM_DESC(dbg_level, "Debugging output level (default 0 = none)");
102 #endif
103
104 /*
105  * An internal DMA coherent buffer
106  */
107 struct mport_dma_buf {
108         void            *ib_base;
109         dma_addr_t      ib_phys;
110         u32             ib_size;
111         u64             ib_rio_base;
112         bool            ib_map;
113         struct file     *filp;
114 };
115
116 /*
117  * Internal memory mapping structure
118  */
119 enum rio_mport_map_dir {
120         MAP_INBOUND,
121         MAP_OUTBOUND,
122         MAP_DMA,
123 };
124
125 struct rio_mport_mapping {
126         struct list_head node;
127         struct mport_dev *md;
128         enum rio_mport_map_dir dir;
129         u16 rioid;
130         u64 rio_addr;
131         dma_addr_t phys_addr; /* for mmap */
132         void *virt_addr; /* kernel address, for dma_free_coherent */
133         u64 size;
134         struct kref ref; /* refcount of vmas sharing the mapping */
135         struct file *filp;
136 };
137
138 struct rio_mport_dma_map {
139         int valid;
140         u64 length;
141         void *vaddr;
142         dma_addr_t paddr;
143 };
144
145 #define MPORT_MAX_DMA_BUFS      16
146 #define MPORT_EVENT_DEPTH       10
147
148 /*
149  * mport_dev  driver-specific structure that represents mport device
150  * @active    mport device status flag
151  * @node      list node to maintain list of registered mports
152  * @cdev      character device
153  * @dev       associated device object
154  * @mport     associated subsystem's master port device object
155  * @buf_mutex lock for buffer handling
156  * @file_mutex - lock for open files list
157  * @file_list  - list of open files on given mport
158  * @properties properties of this mport
159  * @portwrites queue of inbound portwrites
160  * @pw_lock    lock for port write queue
161  * @mappings   queue for memory mappings
162  * @dma_chan   DMA channels associated with this device
163  * @dma_ref:
164  * @comp:
165  */
166 struct mport_dev {
167         atomic_t                active;
168         struct list_head        node;
169         struct cdev             cdev;
170         struct device           dev;
171         struct rio_mport        *mport;
172         struct mutex            buf_mutex;
173         struct mutex            file_mutex;
174         struct list_head        file_list;
175         struct rio_mport_properties     properties;
176         struct list_head                doorbells;
177         spinlock_t                      db_lock;
178         struct list_head                portwrites;
179         spinlock_t                      pw_lock;
180         struct list_head        mappings;
181 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
182         struct dma_chan *dma_chan;
183         struct kref     dma_ref;
184         struct completion comp;
185 #endif
186 };
187
188 /*
189  * mport_cdev_priv - data structure specific to individual file object
190  *                   associated with an open device
191  * @md    master port character device object
192  * @async_queue - asynchronous notification queue
193  * @list - file objects tracking list
194  * @db_filters    inbound doorbell filters for this descriptor
195  * @pw_filters    portwrite filters for this descriptor
196  * @event_fifo    event fifo for this descriptor
197  * @event_rx_wait wait queue for this descriptor
198  * @fifo_lock     lock for event_fifo
199  * @event_mask    event mask for this descriptor
200  * @dmach DMA engine channel allocated for specific file object
201  */
202 struct mport_cdev_priv {
203         struct mport_dev        *md;
204         struct fasync_struct    *async_queue;
205         struct list_head        list;
206         struct list_head        db_filters;
207         struct list_head        pw_filters;
208         struct kfifo            event_fifo;
209         wait_queue_head_t       event_rx_wait;
210         spinlock_t              fifo_lock;
211         u32                     event_mask; /* RIO_DOORBELL, RIO_PORTWRITE */
212 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
213         struct dma_chan         *dmach;
214         struct list_head        async_list;
215         spinlock_t              req_lock;
216         struct mutex            dma_lock;
217         struct kref             dma_ref;
218         struct completion       comp;
219 #endif
220 };
221
222 /*
223  * rio_mport_pw_filter - structure to describe a portwrite filter
224  * md_node   node in mport device's list
225  * priv_node node in private file object's list
226  * priv      reference to private data
227  * filter    actual portwrite filter
228  */
229 struct rio_mport_pw_filter {
230         struct list_head md_node;
231         struct list_head priv_node;
232         struct mport_cdev_priv *priv;
233         struct rio_pw_filter filter;
234 };
235
236 /*
237  * rio_mport_db_filter - structure to describe a doorbell filter
238  * @data_node reference to device node
239  * @priv_node node in private data
240  * @priv      reference to private data
241  * @filter    actual doorbell filter
242  */
243 struct rio_mport_db_filter {
244         struct list_head data_node;
245         struct list_head priv_node;
246         struct mport_cdev_priv *priv;
247         struct rio_doorbell_filter filter;
248 };
249
250 static LIST_HEAD(mport_devs);
251 static DEFINE_MUTEX(mport_devs_lock);
252
253 #if (0) /* used by commented out portion of poll function : FIXME */
254 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(mport_cdev_wait);
255 #endif
256
257 static struct class *dev_class;
258 static dev_t dev_number;
259
260 static void mport_release_mapping(struct kref *ref);
261
262 static int rio_mport_maint_rd(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg,
263                               int local)
264 {
265         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
266         struct rio_mport_maint_io maint_io;
267         u32 *buffer;
268         u32 offset;
269         size_t length;
270         int ret, i;
271
272         if (unlikely(copy_from_user(&maint_io, arg, sizeof(maint_io))))
273                 return -EFAULT;
274
275         if ((maint_io.offset % 4) ||
276             (maint_io.length == 0) || (maint_io.length % 4) ||
277             (maint_io.length + maint_io.offset) > RIO_MAINT_SPACE_SZ)
278                 return -EINVAL;
279
280         buffer = vmalloc(maint_io.length);
281         if (buffer == NULL)
282                 return -ENOMEM;
283         length = maint_io.length/sizeof(u32);
284         offset = maint_io.offset;
285
286         for (i = 0; i < length; i++) {
287                 if (local)
288                         ret = __rio_local_read_config_32(mport,
289                                 offset, &buffer[i]);
290                 else
291                         ret = rio_mport_read_config_32(mport, maint_io.rioid,
292                                 maint_io.hopcount, offset, &buffer[i]);
293                 if (ret)
294                         goto out;
295
296                 offset += 4;
297         }
298
299         if (unlikely(copy_to_user((void __user *)(uintptr_t)maint_io.buffer,
300                                    buffer, maint_io.length)))
301                 ret = -EFAULT;
302 out:
303         vfree(buffer);
304         return ret;
305 }
306
307 static int rio_mport_maint_wr(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg,
308                               int local)
309 {
310         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
311         struct rio_mport_maint_io maint_io;
312         u32 *buffer;
313         u32 offset;
314         size_t length;
315         int ret = -EINVAL, i;
316
317         if (unlikely(copy_from_user(&maint_io, arg, sizeof(maint_io))))
318                 return -EFAULT;
319
320         if ((maint_io.offset % 4) ||
321             (maint_io.length == 0) || (maint_io.length % 4) ||
322             (maint_io.length + maint_io.offset) > RIO_MAINT_SPACE_SZ)
323                 return -EINVAL;
324
325         buffer = vmalloc(maint_io.length);
326         if (buffer == NULL)
327                 return -ENOMEM;
328         length = maint_io.length;
329
330         if (unlikely(copy_from_user(buffer,
331                         (void __user *)(uintptr_t)maint_io.buffer, length))) {
332                 ret = -EFAULT;
333                 goto out;
334         }
335
336         offset = maint_io.offset;
337         length /= sizeof(u32);
338
339         for (i = 0; i < length; i++) {
340                 if (local)
341                         ret = __rio_local_write_config_32(mport,
342                                                           offset, buffer[i]);
343                 else
344                         ret = rio_mport_write_config_32(mport, maint_io.rioid,
345                                                         maint_io.hopcount,
346                                                         offset, buffer[i]);
347                 if (ret)
348                         goto out;
349
350                 offset += 4;
351         }
352
353 out:
354         vfree(buffer);
355         return ret;
356 }
357
358
359 /*
360  * Inbound/outbound memory mapping functions
361  */
362 static int
363 rio_mport_create_outbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
364                                   u16 rioid, u64 raddr, u32 size,
365                                   dma_addr_t *paddr)
366 {
367         struct rio_mport *mport = md->mport;
368         struct rio_mport_mapping *map;
369         int ret;
370
371         rmcd_debug(OBW, "did=%d ra=0x%llx sz=0x%x", rioid, raddr, size);
372
373         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
374         if (map == NULL)
375                 return -ENOMEM;
376
377         ret = rio_map_outb_region(mport, rioid, raddr, size, 0, paddr);
378         if (ret < 0)
379                 goto err_map_outb;
380
381         map->dir = MAP_OUTBOUND;
382         map->rioid = rioid;
383         map->rio_addr = raddr;
384         map->size = size;
385         map->phys_addr = *paddr;
386         map->filp = filp;
387         map->md = md;
388         kref_init(&map->ref);
389         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
390         return 0;
391 err_map_outb:
392         kfree(map);
393         return ret;
394 }
395
396 static int
397 rio_mport_get_outbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
398                                u16 rioid, u64 raddr, u32 size,
399                                dma_addr_t *paddr)
400 {
401         struct rio_mport_mapping *map;
402         int err = -ENOMEM;
403
404         mutex_lock(&md->buf_mutex);
405         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
406                 if (map->dir != MAP_OUTBOUND)
407                         continue;
408                 if (rioid == map->rioid &&
409                     raddr == map->rio_addr && size == map->size) {
410                         *paddr = map->phys_addr;
411                         err = 0;
412                         break;
413                 } else if (rioid == map->rioid &&
414                            raddr < (map->rio_addr + map->size - 1) &&
415                            (raddr + size) > map->rio_addr) {
416                         err = -EBUSY;
417                         break;
418                 }
419         }
420
421         /* If not found, create new */
422         if (err == -ENOMEM)
423                 err = rio_mport_create_outbound_mapping(md, filp, rioid, raddr,
424                                                 size, paddr);
425         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
426         return err;
427 }
428
429 static int rio_mport_obw_map(struct file *filp, void __user *arg)
430 {
431         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
432         struct mport_dev *data = priv->md;
433         struct rio_mmap map;
434         dma_addr_t paddr;
435         int ret;
436
437         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
438                 return -EFAULT;
439
440         rmcd_debug(OBW, "did=%d ra=0x%llx sz=0x%llx",
441                    map.rioid, map.rio_addr, map.length);
442
443         ret = rio_mport_get_outbound_mapping(data, filp, map.rioid,
444                                              map.rio_addr, map.length, &paddr);
445         if (ret < 0) {
446                 rmcd_error("Failed to set OBW err= %d", ret);
447                 return ret;
448         }
449
450         map.handle = paddr;
451
452         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map))))
453                 return -EFAULT;
454         return 0;
455 }
456
457 /*
458  * rio_mport_obw_free() - unmap an OutBound Window from RapidIO address space
459  *
460  * @priv: driver private data
461  * @arg:  buffer handle returned by allocation routine
462  */
463 static int rio_mport_obw_free(struct file *filp, void __user *arg)
464 {
465         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
466         struct mport_dev *md = priv->md;
467         u64 handle;
468         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
469
470         if (!md->mport->ops->unmap_outb)
471                 return -EPROTONOSUPPORT;
472
473         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
474                 return -EFAULT;
475
476         rmcd_debug(OBW, "h=0x%llx", handle);
477
478         mutex_lock(&md->buf_mutex);
479         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
480                 if (map->dir == MAP_OUTBOUND && map->phys_addr == handle) {
481                         if (map->filp == filp) {
482                                 rmcd_debug(OBW, "kref_put h=0x%llx", handle);
483                                 map->filp = NULL;
484                                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
485                         }
486                         break;
487                 }
488         }
489         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
490
491         return 0;
492 }
493
494 /*
495  * maint_hdid_set() - Set the host Device ID
496  * @priv: driver private data
497  * @arg:        Device Id
498  */
499 static int maint_hdid_set(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
500 {
501         struct mport_dev *md = priv->md;
502         u16 hdid;
503
504         if (copy_from_user(&hdid, arg, sizeof(hdid)))
505                 return -EFAULT;
506
507         md->mport->host_deviceid = hdid;
508         md->properties.hdid = hdid;
509         rio_local_set_device_id(md->mport, hdid);
510
511         rmcd_debug(MPORT, "Set host device Id to %d", hdid);
512
513         return 0;
514 }
515
516 /*
517  * maint_comptag_set() - Set the host Component Tag
518  * @priv: driver private data
519  * @arg:        Component Tag
520  */
521 static int maint_comptag_set(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
522 {
523         struct mport_dev *md = priv->md;
524         u32 comptag;
525
526         if (copy_from_user(&comptag, arg, sizeof(comptag)))
527                 return -EFAULT;
528
529         rio_local_write_config_32(md->mport, RIO_COMPONENT_TAG_CSR, comptag);
530
531         rmcd_debug(MPORT, "Set host Component Tag to %d", comptag);
532
533         return 0;
534 }
535
536 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
537
538 struct mport_dma_req {
539         struct kref refcount;
540         struct list_head node;
541         struct file *filp;
542         struct mport_cdev_priv *priv;
543         enum rio_transfer_sync sync;
544         struct sg_table sgt;
545         struct page **page_list;
546         unsigned int nr_pages;
547         struct rio_mport_mapping *map;
548         struct dma_chan *dmach;
549         enum dma_data_direction dir;
550         dma_cookie_t cookie;
551         enum dma_status status;
552         struct completion req_comp;
553 };
554
555 static void mport_release_def_dma(struct kref *dma_ref)
556 {
557         struct mport_dev *md =
558                         container_of(dma_ref, struct mport_dev, dma_ref);
559
560         rmcd_debug(EXIT, "DMA_%d", md->dma_chan->chan_id);
561         rio_release_dma(md->dma_chan);
562         md->dma_chan = NULL;
563 }
564
565 static void mport_release_dma(struct kref *dma_ref)
566 {
567         struct mport_cdev_priv *priv =
568                         container_of(dma_ref, struct mport_cdev_priv, dma_ref);
569
570         rmcd_debug(EXIT, "DMA_%d", priv->dmach->chan_id);
571         complete(&priv->comp);
572 }
573
574 static void dma_req_free(struct kref *ref)
575 {
576         struct mport_dma_req *req = container_of(ref, struct mport_dma_req,
577                         refcount);
578         struct mport_cdev_priv *priv = req->priv;
579         unsigned int i;
580
581         dma_unmap_sg(req->dmach->device->dev,
582                      req->sgt.sgl, req->sgt.nents, req->dir);
583         sg_free_table(&req->sgt);
584         if (req->page_list) {
585                 for (i = 0; i < req->nr_pages; i++)
586                         put_page(req->page_list[i]);
587                 kfree(req->page_list);
588         }
589
590         if (req->map) {
591                 mutex_lock(&req->map->md->buf_mutex);
592                 kref_put(&req->map->ref, mport_release_mapping);
593                 mutex_unlock(&req->map->md->buf_mutex);
594         }
595
596         kref_put(&priv->dma_ref, mport_release_dma);
597
598         kfree(req);
599 }
600
601 static void dma_xfer_callback(void *param)
602 {
603         struct mport_dma_req *req = (struct mport_dma_req *)param;
604         struct mport_cdev_priv *priv = req->priv;
605
606         req->status = dma_async_is_tx_complete(priv->dmach, req->cookie,
607                                                NULL, NULL);
608         complete(&req->req_comp);
609         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
610 }
611
612 /*
613  * prep_dma_xfer() - Configure and send request to DMAengine to prepare DMA
614  *                   transfer object.
615  * Returns pointer to DMA transaction descriptor allocated by DMA driver on
616  * success or ERR_PTR (and/or NULL) if failed. Caller must check returned
617  * non-NULL pointer using IS_ERR macro.
618  */
619 static struct dma_async_tx_descriptor
620 *prep_dma_xfer(struct dma_chan *chan, struct rio_transfer_io *transfer,
621         struct sg_table *sgt, int nents, enum dma_transfer_direction dir,
622         enum dma_ctrl_flags flags)
623 {
624         struct rio_dma_data tx_data;
625
626         tx_data.sg = sgt->sgl;
627         tx_data.sg_len = nents;
628         tx_data.rio_addr_u = 0;
629         tx_data.rio_addr = transfer->rio_addr;
630         if (dir == DMA_MEM_TO_DEV) {
631                 switch (transfer->method) {
632                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE:
633                         tx_data.wr_type = RDW_ALL_NWRITE;
634                         break;
635                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE_R_ALL:
636                         tx_data.wr_type = RDW_ALL_NWRITE_R;
637                         break;
638                 case RIO_EXCHANGE_NWRITE_R:
639                         tx_data.wr_type = RDW_LAST_NWRITE_R;
640                         break;
641                 case RIO_EXCHANGE_DEFAULT:
642                         tx_data.wr_type = RDW_DEFAULT;
643                         break;
644                 default:
645                         return ERR_PTR(-EINVAL);
646                 }
647         }
648
649         return rio_dma_prep_xfer(chan, transfer->rioid, &tx_data, dir, flags);
650 }
651
652 /* Request DMA channel associated with this mport device.
653  * Try to request DMA channel for every new process that opened given
654  * mport. If a new DMA channel is not available use default channel
655  * which is the first DMA channel opened on mport device.
656  */
657 static int get_dma_channel(struct mport_cdev_priv *priv)
658 {
659         mutex_lock(&priv->dma_lock);
660         if (!priv->dmach) {
661                 priv->dmach = rio_request_mport_dma(priv->md->mport);
662                 if (!priv->dmach) {
663                         /* Use default DMA channel if available */
664                         if (priv->md->dma_chan) {
665                                 priv->dmach = priv->md->dma_chan;
666                                 kref_get(&priv->md->dma_ref);
667                         } else {
668                                 rmcd_error("Failed to get DMA channel");
669                                 mutex_unlock(&priv->dma_lock);
670                                 return -ENODEV;
671                         }
672                 } else if (!priv->md->dma_chan) {
673                         /* Register default DMA channel if we do not have one */
674                         priv->md->dma_chan = priv->dmach;
675                         kref_init(&priv->md->dma_ref);
676                         rmcd_debug(DMA, "Register DMA_chan %d as default",
677                                    priv->dmach->chan_id);
678                 }
679
680                 kref_init(&priv->dma_ref);
681                 init_completion(&priv->comp);
682         }
683
684         kref_get(&priv->dma_ref);
685         mutex_unlock(&priv->dma_lock);
686         return 0;
687 }
688
689 static void put_dma_channel(struct mport_cdev_priv *priv)
690 {
691         kref_put(&priv->dma_ref, mport_release_dma);
692 }
693
694 /*
695  * DMA transfer functions
696  */
697 static int do_dma_request(struct mport_dma_req *req,
698                           struct rio_transfer_io *xfer,
699                           enum rio_transfer_sync sync, int nents)
700 {
701         struct mport_cdev_priv *priv;
702         struct sg_table *sgt;
703         struct dma_chan *chan;
704         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
705         dma_cookie_t cookie;
706         unsigned long tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
707         enum dma_transfer_direction dir;
708         long wret;
709         int ret = 0;
710
711         priv = req->priv;
712         sgt = &req->sgt;
713
714         chan = priv->dmach;
715         dir = (req->dir == DMA_FROM_DEVICE) ? DMA_DEV_TO_MEM : DMA_MEM_TO_DEV;
716
717         rmcd_debug(DMA, "%s(%d) uses %s for DMA_%s",
718                    current->comm, task_pid_nr(current),
719                    dev_name(&chan->dev->device),
720                    (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE");
721
722         /* Initialize DMA transaction request */
723         tx = prep_dma_xfer(chan, xfer, sgt, nents, dir,
724                            DMA_CTRL_ACK | DMA_PREP_INTERRUPT);
725
726         if (!tx) {
727                 rmcd_debug(DMA, "prep error for %s A:0x%llx L:0x%llx",
728                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
729                         xfer->rio_addr, xfer->length);
730                 ret = -EIO;
731                 goto err_out;
732         } else if (IS_ERR(tx)) {
733                 ret = PTR_ERR(tx);
734                 rmcd_debug(DMA, "prep error %d for %s A:0x%llx L:0x%llx", ret,
735                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
736                         xfer->rio_addr, xfer->length);
737                 goto err_out;
738         }
739
740         tx->callback = dma_xfer_callback;
741         tx->callback_param = req;
742
743         req->status = DMA_IN_PROGRESS;
744         kref_get(&req->refcount);
745
746         cookie = dmaengine_submit(tx);
747         req->cookie = cookie;
748
749         rmcd_debug(DMA, "pid=%d DMA_%s tx_cookie = %d", task_pid_nr(current),
750                    (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
751
752         if (dma_submit_error(cookie)) {
753                 rmcd_error("submit err=%d (addr:0x%llx len:0x%llx)",
754                            cookie, xfer->rio_addr, xfer->length);
755                 kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
756                 ret = -EIO;
757                 goto err_out;
758         }
759
760         dma_async_issue_pending(chan);
761
762         if (sync == RIO_TRANSFER_ASYNC) {
763                 spin_lock(&priv->req_lock);
764                 list_add_tail(&req->node, &priv->async_list);
765                 spin_unlock(&priv->req_lock);
766                 return cookie;
767         } else if (sync == RIO_TRANSFER_FAF)
768                 return 0;
769
770         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&req->req_comp, tmo);
771
772         if (wret == 0) {
773                 /* Timeout on wait occurred */
774                 rmcd_error("%s(%d) timed out waiting for DMA_%s %d",
775                        current->comm, task_pid_nr(current),
776                        (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
777                 return -ETIMEDOUT;
778         } else if (wret == -ERESTARTSYS) {
779                 /* Wait_for_completion was interrupted by a signal but DMA may
780                  * be in progress
781                  */
782                 rmcd_error("%s(%d) wait for DMA_%s %d was interrupted",
783                         current->comm, task_pid_nr(current),
784                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE", cookie);
785                 return -EINTR;
786         }
787
788         if (req->status != DMA_COMPLETE) {
789                 /* DMA transaction completion was signaled with error */
790                 rmcd_error("%s(%d) DMA_%s %d completed with status %d (ret=%d)",
791                         current->comm, task_pid_nr(current),
792                         (dir == DMA_DEV_TO_MEM)?"READ":"WRITE",
793                         cookie, req->status, ret);
794                 ret = -EIO;
795         }
796
797 err_out:
798         return ret;
799 }
800
801 /*
802  * rio_dma_transfer() - Perform RapidIO DMA data transfer to/from
803  *                      the remote RapidIO device
804  * @filp: file pointer associated with the call
805  * @transfer_mode: DMA transfer mode
806  * @sync: synchronization mode
807  * @dir: DMA transfer direction (DMA_MEM_TO_DEV = write OR
808  *                               DMA_DEV_TO_MEM = read)
809  * @xfer: data transfer descriptor structure
810  */
811 static int
812 rio_dma_transfer(struct file *filp, u32 transfer_mode,
813                  enum rio_transfer_sync sync, enum dma_data_direction dir,
814                  struct rio_transfer_io *xfer)
815 {
816         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
817         unsigned long nr_pages = 0;
818         struct page **page_list = NULL;
819         struct mport_dma_req *req;
820         struct mport_dev *md = priv->md;
821         struct dma_chan *chan;
822         int i, ret;
823         int nents;
824
825         if (xfer->length == 0)
826                 return -EINVAL;
827         req = kzalloc(sizeof(*req), GFP_KERNEL);
828         if (!req)
829                 return -ENOMEM;
830
831         ret = get_dma_channel(priv);
832         if (ret) {
833                 kfree(req);
834                 return ret;
835         }
836         chan = priv->dmach;
837
838         kref_init(&req->refcount);
839         init_completion(&req->req_comp);
840         req->dir = dir;
841         req->filp = filp;
842         req->priv = priv;
843         req->dmach = chan;
844         req->sync = sync;
845
846         /*
847          * If parameter loc_addr != NULL, we are transferring data from/to
848          * data buffer allocated in user-space: lock in memory user-space
849          * buffer pages and build an SG table for DMA transfer request
850          *
851          * Otherwise (loc_addr == NULL) contiguous kernel-space buffer is
852          * used for DMA data transfers: build single entry SG table using
853          * offset within the internal buffer specified by handle parameter.
854          */
855         if (xfer->loc_addr) {
856                 unsigned int offset;
857                 long pinned;
858
859                 offset = lower_32_bits(offset_in_page(xfer->loc_addr));
860                 nr_pages = PAGE_ALIGN(xfer->length + offset) >> PAGE_SHIFT;
861
862                 page_list = kmalloc_array(nr_pages,
863                                           sizeof(*page_list), GFP_KERNEL);
864                 if (page_list == NULL) {
865                         ret = -ENOMEM;
866                         goto err_req;
867                 }
868
869                 pinned = get_user_pages_fast(
870                                 (unsigned long)xfer->loc_addr & PAGE_MASK,
871                                 nr_pages, dir == DMA_FROM_DEVICE, page_list);
872
873                 if (pinned != nr_pages) {
874                         if (pinned < 0) {
875                                 rmcd_error("get_user_pages_unlocked err=%ld",
876                                            pinned);
877                                 nr_pages = 0;
878                         } else
879                                 rmcd_error("pinned %ld out of %ld pages",
880                                            pinned, nr_pages);
881                         ret = -EFAULT;
882                         goto err_pg;
883                 }
884
885                 ret = sg_alloc_table_from_pages(&req->sgt, page_list, nr_pages,
886                                         offset, xfer->length, GFP_KERNEL);
887                 if (ret) {
888                         rmcd_error("sg_alloc_table failed with err=%d", ret);
889                         goto err_pg;
890                 }
891
892                 req->page_list = page_list;
893                 req->nr_pages = nr_pages;
894         } else {
895                 dma_addr_t baddr;
896                 struct rio_mport_mapping *map;
897
898                 baddr = (dma_addr_t)xfer->handle;
899
900                 mutex_lock(&md->buf_mutex);
901                 list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
902                         if (baddr >= map->phys_addr &&
903                             baddr < (map->phys_addr + map->size)) {
904                                 kref_get(&map->ref);
905                                 req->map = map;
906                                 break;
907                         }
908                 }
909                 mutex_unlock(&md->buf_mutex);
910
911                 if (req->map == NULL) {
912                         ret = -ENOMEM;
913                         goto err_req;
914                 }
915
916                 if (xfer->length + xfer->offset > map->size) {
917                         ret = -EINVAL;
918                         goto err_req;
919                 }
920
921                 ret = sg_alloc_table(&req->sgt, 1, GFP_KERNEL);
922                 if (unlikely(ret)) {
923                         rmcd_error("sg_alloc_table failed for internal buf");
924                         goto err_req;
925                 }
926
927                 sg_set_buf(req->sgt.sgl,
928                            map->virt_addr + (baddr - map->phys_addr) +
929                                 xfer->offset, xfer->length);
930         }
931
932         nents = dma_map_sg(chan->device->dev,
933                            req->sgt.sgl, req->sgt.nents, dir);
934         if (nents == 0) {
935                 rmcd_error("Failed to map SG list");
936                 ret = -EFAULT;
937                 goto err_pg;
938         }
939
940         ret = do_dma_request(req, xfer, sync, nents);
941
942         if (ret >= 0) {
943                 if (sync == RIO_TRANSFER_ASYNC)
944                         return ret; /* return ASYNC cookie */
945         } else {
946                 rmcd_debug(DMA, "do_dma_request failed with err=%d", ret);
947         }
948
949 err_pg:
950         if (!req->page_list) {
951                 for (i = 0; i < nr_pages; i++)
952                         put_page(page_list[i]);
953                 kfree(page_list);
954         }
955 err_req:
956         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
957         return ret;
958 }
959
960 static int rio_mport_transfer_ioctl(struct file *filp, void __user *arg)
961 {
962         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
963         struct rio_transaction transaction;
964         struct rio_transfer_io *transfer;
965         enum dma_data_direction dir;
966         int i, ret = 0;
967
968         if (unlikely(copy_from_user(&transaction, arg, sizeof(transaction))))
969                 return -EFAULT;
970
971         if (transaction.count != 1) /* only single transfer for now */
972                 return -EINVAL;
973
974         if ((transaction.transfer_mode &
975              priv->md->properties.transfer_mode) == 0)
976                 return -ENODEV;
977
978         transfer = vmalloc(transaction.count * sizeof(*transfer));
979         if (!transfer)
980                 return -ENOMEM;
981
982         if (unlikely(copy_from_user(transfer,
983                                     (void __user *)(uintptr_t)transaction.block,
984                                     transaction.count * sizeof(*transfer)))) {
985                 ret = -EFAULT;
986                 goto out_free;
987         }
988
989         dir = (transaction.dir == RIO_TRANSFER_DIR_READ) ?
990                                         DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE;
991         for (i = 0; i < transaction.count && ret == 0; i++)
992                 ret = rio_dma_transfer(filp, transaction.transfer_mode,
993                         transaction.sync, dir, &transfer[i]);
994
995         if (unlikely(copy_to_user((void __user *)(uintptr_t)transaction.block,
996                                   transfer,
997                                   transaction.count * sizeof(*transfer))))
998                 ret = -EFAULT;
999
1000 out_free:
1001         vfree(transfer);
1002
1003         return ret;
1004 }
1005
1006 static int rio_mport_wait_for_async_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1007 {
1008         struct mport_cdev_priv *priv;
1009         struct mport_dev *md;
1010         struct rio_async_tx_wait w_param;
1011         struct mport_dma_req *req;
1012         dma_cookie_t cookie;
1013         unsigned long tmo;
1014         long wret;
1015         int found = 0;
1016         int ret;
1017
1018         priv = (struct mport_cdev_priv *)filp->private_data;
1019         md = priv->md;
1020
1021         if (unlikely(copy_from_user(&w_param, arg, sizeof(w_param))))
1022                 return -EFAULT;
1023
1024         cookie = w_param.token;
1025         if (w_param.timeout)
1026                 tmo = msecs_to_jiffies(w_param.timeout);
1027         else /* Use default DMA timeout */
1028                 tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
1029
1030         spin_lock(&priv->req_lock);
1031         list_for_each_entry(req, &priv->async_list, node) {
1032                 if (req->cookie == cookie) {
1033                         list_del(&req->node);
1034                         found = 1;
1035                         break;
1036                 }
1037         }
1038         spin_unlock(&priv->req_lock);
1039
1040         if (!found)
1041                 return -EAGAIN;
1042
1043         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&req->req_comp, tmo);
1044
1045         if (wret == 0) {
1046                 /* Timeout on wait occurred */
1047                 rmcd_error("%s(%d) timed out waiting for ASYNC DMA_%s",
1048                        current->comm, task_pid_nr(current),
1049                        (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE");
1050                 ret = -ETIMEDOUT;
1051                 goto err_tmo;
1052         } else if (wret == -ERESTARTSYS) {
1053                 /* Wait_for_completion was interrupted by a signal but DMA may
1054                  * be still in progress
1055                  */
1056                 rmcd_error("%s(%d) wait for ASYNC DMA_%s was interrupted",
1057                         current->comm, task_pid_nr(current),
1058                         (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE");
1059                 ret = -EINTR;
1060                 goto err_tmo;
1061         }
1062
1063         if (req->status != DMA_COMPLETE) {
1064                 /* DMA transaction completion signaled with transfer error */
1065                 rmcd_error("%s(%d) ASYNC DMA_%s completion with status %d",
1066                         current->comm, task_pid_nr(current),
1067                         (req->dir == DMA_FROM_DEVICE)?"READ":"WRITE",
1068                         req->status);
1069                 ret = -EIO;
1070         } else
1071                 ret = 0;
1072
1073         if (req->status != DMA_IN_PROGRESS && req->status != DMA_PAUSED)
1074                 kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
1075
1076         return ret;
1077
1078 err_tmo:
1079         /* Return request back into async queue */
1080         spin_lock(&priv->req_lock);
1081         list_add_tail(&req->node, &priv->async_list);
1082         spin_unlock(&priv->req_lock);
1083         return ret;
1084 }
1085
1086 static int rio_mport_create_dma_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1087                         u64 size, struct rio_mport_mapping **mapping)
1088 {
1089         struct rio_mport_mapping *map;
1090
1091         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
1092         if (map == NULL)
1093                 return -ENOMEM;
1094
1095         map->virt_addr = dma_alloc_coherent(md->mport->dev.parent, size,
1096                                             &map->phys_addr, GFP_KERNEL);
1097         if (map->virt_addr == NULL) {
1098                 kfree(map);
1099                 return -ENOMEM;
1100         }
1101
1102         map->dir = MAP_DMA;
1103         map->size = size;
1104         map->filp = filp;
1105         map->md = md;
1106         kref_init(&map->ref);
1107         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1108         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
1109         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1110         *mapping = map;
1111
1112         return 0;
1113 }
1114
1115 static int rio_mport_alloc_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1116 {
1117         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1118         struct mport_dev *md = priv->md;
1119         struct rio_dma_mem map;
1120         struct rio_mport_mapping *mapping = NULL;
1121         int ret;
1122
1123         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
1124                 return -EFAULT;
1125
1126         ret = rio_mport_create_dma_mapping(md, filp, map.length, &mapping);
1127         if (ret)
1128                 return ret;
1129
1130         map.dma_handle = mapping->phys_addr;
1131
1132         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map)))) {
1133                 mutex_lock(&md->buf_mutex);
1134                 kref_put(&mapping->ref, mport_release_mapping);
1135                 mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1136                 return -EFAULT;
1137         }
1138
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 static int rio_mport_free_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1143 {
1144         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1145         struct mport_dev *md = priv->md;
1146         u64 handle;
1147         int ret = -EFAULT;
1148         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
1149
1150         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
1151                 return -EFAULT;
1152         rmcd_debug(EXIT, "filp=%p", filp);
1153
1154         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1155         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
1156                 if (map->dir == MAP_DMA && map->phys_addr == handle &&
1157                     map->filp == filp) {
1158                         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
1159                         ret = 0;
1160                         break;
1161                 }
1162         }
1163         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1164
1165         if (ret == -EFAULT) {
1166                 rmcd_debug(DMA, "ERR no matching mapping");
1167                 return ret;
1168         }
1169
1170         return 0;
1171 }
1172 #else
1173 static int rio_mport_transfer_ioctl(struct file *filp, void *arg)
1174 {
1175         return -ENODEV;
1176 }
1177
1178 static int rio_mport_wait_for_async_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1179 {
1180         return -ENODEV;
1181 }
1182
1183 static int rio_mport_alloc_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1184 {
1185         return -ENODEV;
1186 }
1187
1188 static int rio_mport_free_dma(struct file *filp, void __user *arg)
1189 {
1190         return -ENODEV;
1191 }
1192 #endif /* CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE */
1193
1194 /*
1195  * Inbound/outbound memory mapping functions
1196  */
1197
1198 static int
1199 rio_mport_create_inbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1200                                 u64 raddr, u64 size,
1201                                 struct rio_mport_mapping **mapping)
1202 {
1203         struct rio_mport *mport = md->mport;
1204         struct rio_mport_mapping *map;
1205         int ret;
1206
1207         /* rio_map_inb_region() accepts u32 size */
1208         if (size > 0xffffffff)
1209                 return -EINVAL;
1210
1211         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
1212         if (map == NULL)
1213                 return -ENOMEM;
1214
1215         map->virt_addr = dma_alloc_coherent(mport->dev.parent, size,
1216                                             &map->phys_addr, GFP_KERNEL);
1217         if (map->virt_addr == NULL) {
1218                 ret = -ENOMEM;
1219                 goto err_dma_alloc;
1220         }
1221
1222         if (raddr == RIO_MAP_ANY_ADDR)
1223                 raddr = map->phys_addr;
1224         ret = rio_map_inb_region(mport, map->phys_addr, raddr, (u32)size, 0);
1225         if (ret < 0)
1226                 goto err_map_inb;
1227
1228         map->dir = MAP_INBOUND;
1229         map->rio_addr = raddr;
1230         map->size = size;
1231         map->filp = filp;
1232         map->md = md;
1233         kref_init(&map->ref);
1234         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1235         list_add_tail(&map->node, &md->mappings);
1236         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1237         *mapping = map;
1238         return 0;
1239
1240 err_map_inb:
1241         dma_free_coherent(mport->dev.parent, size,
1242                           map->virt_addr, map->phys_addr);
1243 err_dma_alloc:
1244         kfree(map);
1245         return ret;
1246 }
1247
1248 static int
1249 rio_mport_get_inbound_mapping(struct mport_dev *md, struct file *filp,
1250                               u64 raddr, u64 size,
1251                               struct rio_mport_mapping **mapping)
1252 {
1253         struct rio_mport_mapping *map;
1254         int err = -ENOMEM;
1255
1256         if (raddr == RIO_MAP_ANY_ADDR)
1257                 goto get_new;
1258
1259         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1260         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
1261                 if (map->dir != MAP_INBOUND)
1262                         continue;
1263                 if (raddr == map->rio_addr && size == map->size) {
1264                         /* allow exact match only */
1265                         *mapping = map;
1266                         err = 0;
1267                         break;
1268                 } else if (raddr < (map->rio_addr + map->size - 1) &&
1269                            (raddr + size) > map->rio_addr) {
1270                         err = -EBUSY;
1271                         break;
1272                 }
1273         }
1274         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1275
1276         if (err != -ENOMEM)
1277                 return err;
1278 get_new:
1279         /* not found, create new */
1280         return rio_mport_create_inbound_mapping(md, filp, raddr, size, mapping);
1281 }
1282
1283 static int rio_mport_map_inbound(struct file *filp, void __user *arg)
1284 {
1285         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1286         struct mport_dev *md = priv->md;
1287         struct rio_mmap map;
1288         struct rio_mport_mapping *mapping = NULL;
1289         int ret;
1290
1291         if (!md->mport->ops->map_inb)
1292                 return -EPROTONOSUPPORT;
1293         if (unlikely(copy_from_user(&map, arg, sizeof(map))))
1294                 return -EFAULT;
1295
1296         rmcd_debug(IBW, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
1297
1298         ret = rio_mport_get_inbound_mapping(md, filp, map.rio_addr,
1299                                             map.length, &mapping);
1300         if (ret)
1301                 return ret;
1302
1303         map.handle = mapping->phys_addr;
1304         map.rio_addr = mapping->rio_addr;
1305
1306         if (unlikely(copy_to_user(arg, &map, sizeof(map)))) {
1307                 /* Delete mapping if it was created by this request */
1308                 if (ret == 0 && mapping->filp == filp) {
1309                         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1310                         kref_put(&mapping->ref, mport_release_mapping);
1311                         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1312                 }
1313                 return -EFAULT;
1314         }
1315
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * rio_mport_inbound_free() - unmap from RapidIO address space and free
1321  *                    previously allocated inbound DMA coherent buffer
1322  * @priv: driver private data
1323  * @arg:  buffer handle returned by allocation routine
1324  */
1325 static int rio_mport_inbound_free(struct file *filp, void __user *arg)
1326 {
1327         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1328         struct mport_dev *md = priv->md;
1329         u64 handle;
1330         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
1331
1332         rmcd_debug(IBW, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
1333
1334         if (!md->mport->ops->unmap_inb)
1335                 return -EPROTONOSUPPORT;
1336
1337         if (copy_from_user(&handle, arg, sizeof(handle)))
1338                 return -EFAULT;
1339
1340         mutex_lock(&md->buf_mutex);
1341         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
1342                 if (map->dir == MAP_INBOUND && map->phys_addr == handle) {
1343                         if (map->filp == filp) {
1344                                 map->filp = NULL;
1345                                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
1346                         }
1347                         break;
1348                 }
1349         }
1350         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
1351
1352         return 0;
1353 }
1354
1355 /*
1356  * maint_port_idx_get() - Get the port index of the mport instance
1357  * @priv: driver private data
1358  * @arg:  port index
1359  */
1360 static int maint_port_idx_get(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
1361 {
1362         struct mport_dev *md = priv->md;
1363         u32 port_idx = md->mport->index;
1364
1365         rmcd_debug(MPORT, "port_index=%d", port_idx);
1366
1367         if (copy_to_user(arg, &port_idx, sizeof(port_idx)))
1368                 return -EFAULT;
1369
1370         return 0;
1371 }
1372
1373 static int rio_mport_add_event(struct mport_cdev_priv *priv,
1374                                struct rio_event *event)
1375 {
1376         int overflow;
1377
1378         if (!(priv->event_mask & event->header))
1379                 return -EACCES;
1380
1381         spin_lock(&priv->fifo_lock);
1382         overflow = kfifo_avail(&priv->event_fifo) < sizeof(*event)
1383                 || kfifo_in(&priv->event_fifo, (unsigned char *)event,
1384                         sizeof(*event)) != sizeof(*event);
1385         spin_unlock(&priv->fifo_lock);
1386
1387         wake_up_interruptible(&priv->event_rx_wait);
1388
1389         if (overflow) {
1390                 dev_warn(&priv->md->dev, DRV_NAME ": event fifo overflow\n");
1391                 return -EBUSY;
1392         }
1393
1394         return 0;
1395 }
1396
1397 static void rio_mport_doorbell_handler(struct rio_mport *mport, void *dev_id,
1398                                        u16 src, u16 dst, u16 info)
1399 {
1400         struct mport_dev *data = dev_id;
1401         struct mport_cdev_priv *priv;
1402         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1403         struct rio_event event;
1404         int handled;
1405
1406         event.header = RIO_DOORBELL;
1407         event.u.doorbell.rioid = src;
1408         event.u.doorbell.payload = info;
1409
1410         handled = 0;
1411         spin_lock(&data->db_lock);
1412         list_for_each_entry(db_filter, &data->doorbells, data_node) {
1413                 if (((db_filter->filter.rioid == RIO_INVALID_DESTID ||
1414                       db_filter->filter.rioid == src)) &&
1415                       info >= db_filter->filter.low &&
1416                       info <= db_filter->filter.high) {
1417                         priv = db_filter->priv;
1418                         rio_mport_add_event(priv, &event);
1419                         handled = 1;
1420                 }
1421         }
1422         spin_unlock(&data->db_lock);
1423
1424         if (!handled)
1425                 dev_warn(&data->dev,
1426                         "%s: spurious DB received from 0x%x, info=0x%04x\n",
1427                         __func__, src, info);
1428 }
1429
1430 static int rio_mport_add_db_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1431                                    void __user *arg)
1432 {
1433         struct mport_dev *md = priv->md;
1434         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1435         struct rio_doorbell_filter filter;
1436         unsigned long flags;
1437         int ret;
1438
1439         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1440                 return -EFAULT;
1441
1442         if (filter.low > filter.high)
1443                 return -EINVAL;
1444
1445         ret = rio_request_inb_dbell(md->mport, md, filter.low, filter.high,
1446                                     rio_mport_doorbell_handler);
1447         if (ret) {
1448                 rmcd_error("%s failed to register IBDB, err=%d",
1449                            dev_name(&md->dev), ret);
1450                 return ret;
1451         }
1452
1453         db_filter = kzalloc(sizeof(*db_filter), GFP_KERNEL);
1454         if (db_filter == NULL) {
1455                 rio_release_inb_dbell(md->mport, filter.low, filter.high);
1456                 return -ENOMEM;
1457         }
1458
1459         db_filter->filter = filter;
1460         db_filter->priv = priv;
1461         spin_lock_irqsave(&md->db_lock, flags);
1462         list_add_tail(&db_filter->priv_node, &priv->db_filters);
1463         list_add_tail(&db_filter->data_node, &md->doorbells);
1464         spin_unlock_irqrestore(&md->db_lock, flags);
1465
1466         return 0;
1467 }
1468
1469 static void rio_mport_delete_db_filter(struct rio_mport_db_filter *db_filter)
1470 {
1471         list_del(&db_filter->data_node);
1472         list_del(&db_filter->priv_node);
1473         kfree(db_filter);
1474 }
1475
1476 static int rio_mport_remove_db_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1477                                       void __user *arg)
1478 {
1479         struct rio_mport_db_filter *db_filter;
1480         struct rio_doorbell_filter filter;
1481         unsigned long flags;
1482         int ret = -EINVAL;
1483
1484         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1485                 return -EFAULT;
1486
1487         if (filter.low > filter.high)
1488                 return -EINVAL;
1489
1490         spin_lock_irqsave(&priv->md->db_lock, flags);
1491         list_for_each_entry(db_filter, &priv->db_filters, priv_node) {
1492                 if (db_filter->filter.rioid == filter.rioid &&
1493                     db_filter->filter.low == filter.low &&
1494                     db_filter->filter.high == filter.high) {
1495                         rio_mport_delete_db_filter(db_filter);
1496                         ret = 0;
1497                         break;
1498                 }
1499         }
1500         spin_unlock_irqrestore(&priv->md->db_lock, flags);
1501
1502         if (!ret)
1503                 rio_release_inb_dbell(priv->md->mport, filter.low, filter.high);
1504
1505         return ret;
1506 }
1507
1508 static int rio_mport_match_pw(union rio_pw_msg *msg,
1509                               struct rio_pw_filter *filter)
1510 {
1511         if ((msg->em.comptag & filter->mask) < filter->low ||
1512                 (msg->em.comptag & filter->mask) > filter->high)
1513                 return 0;
1514         return 1;
1515 }
1516
1517 static int rio_mport_pw_handler(struct rio_mport *mport, void *context,
1518                                 union rio_pw_msg *msg, int step)
1519 {
1520         struct mport_dev *md = context;
1521         struct mport_cdev_priv *priv;
1522         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1523         struct rio_event event;
1524         int handled;
1525
1526         event.header = RIO_PORTWRITE;
1527         memcpy(event.u.portwrite.payload, msg->raw, RIO_PW_MSG_SIZE);
1528
1529         handled = 0;
1530         spin_lock(&md->pw_lock);
1531         list_for_each_entry(pw_filter, &md->portwrites, md_node) {
1532                 if (rio_mport_match_pw(msg, &pw_filter->filter)) {
1533                         priv = pw_filter->priv;
1534                         rio_mport_add_event(priv, &event);
1535                         handled = 1;
1536                 }
1537         }
1538         spin_unlock(&md->pw_lock);
1539
1540         if (!handled) {
1541                 printk_ratelimited(KERN_WARNING DRV_NAME
1542                         ": mport%d received spurious PW from 0x%08x\n",
1543                         mport->id, msg->em.comptag);
1544         }
1545
1546         return 0;
1547 }
1548
1549 static int rio_mport_add_pw_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1550                                    void __user *arg)
1551 {
1552         struct mport_dev *md = priv->md;
1553         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1554         struct rio_pw_filter filter;
1555         unsigned long flags;
1556         int hadd = 0;
1557
1558         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1559                 return -EFAULT;
1560
1561         pw_filter = kzalloc(sizeof(*pw_filter), GFP_KERNEL);
1562         if (pw_filter == NULL)
1563                 return -ENOMEM;
1564
1565         pw_filter->filter = filter;
1566         pw_filter->priv = priv;
1567         spin_lock_irqsave(&md->pw_lock, flags);
1568         if (list_empty(&md->portwrites))
1569                 hadd = 1;
1570         list_add_tail(&pw_filter->priv_node, &priv->pw_filters);
1571         list_add_tail(&pw_filter->md_node, &md->portwrites);
1572         spin_unlock_irqrestore(&md->pw_lock, flags);
1573
1574         if (hadd) {
1575                 int ret;
1576
1577                 ret = rio_add_mport_pw_handler(md->mport, md,
1578                                                rio_mport_pw_handler);
1579                 if (ret) {
1580                         dev_err(&md->dev,
1581                                 "%s: failed to add IB_PW handler, err=%d\n",
1582                                 __func__, ret);
1583                         return ret;
1584                 }
1585                 rio_pw_enable(md->mport, 1);
1586         }
1587
1588         return 0;
1589 }
1590
1591 static void rio_mport_delete_pw_filter(struct rio_mport_pw_filter *pw_filter)
1592 {
1593         list_del(&pw_filter->md_node);
1594         list_del(&pw_filter->priv_node);
1595         kfree(pw_filter);
1596 }
1597
1598 static int rio_mport_match_pw_filter(struct rio_pw_filter *a,
1599                                      struct rio_pw_filter *b)
1600 {
1601         if ((a->mask == b->mask) && (a->low == b->low) && (a->high == b->high))
1602                 return 1;
1603         return 0;
1604 }
1605
1606 static int rio_mport_remove_pw_filter(struct mport_cdev_priv *priv,
1607                                       void __user *arg)
1608 {
1609         struct mport_dev *md = priv->md;
1610         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter;
1611         struct rio_pw_filter filter;
1612         unsigned long flags;
1613         int ret = -EINVAL;
1614         int hdel = 0;
1615
1616         if (copy_from_user(&filter, arg, sizeof(filter)))
1617                 return -EFAULT;
1618
1619         spin_lock_irqsave(&md->pw_lock, flags);
1620         list_for_each_entry(pw_filter, &priv->pw_filters, priv_node) {
1621                 if (rio_mport_match_pw_filter(&pw_filter->filter, &filter)) {
1622                         rio_mport_delete_pw_filter(pw_filter);
1623                         ret = 0;
1624                         break;
1625                 }
1626         }
1627
1628         if (list_empty(&md->portwrites))
1629                 hdel = 1;
1630         spin_unlock_irqrestore(&md->pw_lock, flags);
1631
1632         if (hdel) {
1633                 rio_del_mport_pw_handler(md->mport, priv->md,
1634                                          rio_mport_pw_handler);
1635                 rio_pw_enable(md->mport, 0);
1636         }
1637
1638         return ret;
1639 }
1640
1641 /*
1642  * rio_release_dev - release routine for kernel RIO device object
1643  * @dev: kernel device object associated with a RIO device structure
1644  *
1645  * Frees a RIO device struct associated a RIO device struct.
1646  * The RIO device struct is freed.
1647  */
1648 static void rio_release_dev(struct device *dev)
1649 {
1650         struct rio_dev *rdev;
1651
1652         rdev = to_rio_dev(dev);
1653         pr_info(DRV_PREFIX "%s: %s\n", __func__, rio_name(rdev));
1654         kfree(rdev);
1655 }
1656
1657
1658 static void rio_release_net(struct device *dev)
1659 {
1660         struct rio_net *net;
1661
1662         net = to_rio_net(dev);
1663         rmcd_debug(RDEV, "net_%d", net->id);
1664         kfree(net);
1665 }
1666
1667
1668 /*
1669  * rio_mport_add_riodev - creates a kernel RIO device object
1670  *
1671  * Allocates a RIO device data structure and initializes required fields based
1672  * on device's configuration space contents.
1673  * If the device has switch capabilities, then a switch specific portion is
1674  * allocated and configured.
1675  */
1676 static int rio_mport_add_riodev(struct mport_cdev_priv *priv,
1677                                    void __user *arg)
1678 {
1679         struct mport_dev *md = priv->md;
1680         struct rio_rdev_info dev_info;
1681         struct rio_dev *rdev;
1682         struct rio_switch *rswitch = NULL;
1683         struct rio_mport *mport;
1684         size_t size;
1685         u32 rval;
1686         u32 swpinfo = 0;
1687         u16 destid;
1688         u8 hopcount;
1689         int err;
1690
1691         if (copy_from_user(&dev_info, arg, sizeof(dev_info)))
1692                 return -EFAULT;
1693
1694         rmcd_debug(RDEV, "name:%s ct:0x%x did:0x%x hc:0x%x", dev_info.name,
1695                    dev_info.comptag, dev_info.destid, dev_info.hopcount);
1696
1697         if (bus_find_device_by_name(&rio_bus_type, NULL, dev_info.name)) {
1698                 rmcd_debug(RDEV, "device %s already exists", dev_info.name);
1699                 return -EEXIST;
1700         }
1701
1702         size = sizeof(*rdev);
1703         mport = md->mport;
1704         destid = dev_info.destid;
1705         hopcount = dev_info.hopcount;
1706
1707         if (rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1708                                      RIO_PEF_CAR, &rval))
1709                 return -EIO;
1710
1711         if (rval & RIO_PEF_SWITCH) {
1712                 rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1713                                          RIO_SWP_INFO_CAR, &swpinfo);
1714                 size += (RIO_GET_TOTAL_PORTS(swpinfo) *
1715                          sizeof(rswitch->nextdev[0])) + sizeof(*rswitch);
1716         }
1717
1718         rdev = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
1719         if (rdev == NULL)
1720                 return -ENOMEM;
1721
1722         if (mport->net == NULL) {
1723                 struct rio_net *net;
1724
1725                 net = rio_alloc_net(mport);
1726                 if (!net) {
1727                         err = -ENOMEM;
1728                         rmcd_debug(RDEV, "failed to allocate net object");
1729                         goto cleanup;
1730                 }
1731
1732                 net->id = mport->id;
1733                 net->hport = mport;
1734                 dev_set_name(&net->dev, "rnet_%d", net->id);
1735                 net->dev.parent = &mport->dev;
1736                 net->dev.release = rio_release_net;
1737                 err = rio_add_net(net);
1738                 if (err) {
1739                         rmcd_debug(RDEV, "failed to register net, err=%d", err);
1740                         kfree(net);
1741                         goto cleanup;
1742                 }
1743         }
1744
1745         rdev->net = mport->net;
1746         rdev->pef = rval;
1747         rdev->swpinfo = swpinfo;
1748         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount,
1749                                  RIO_DEV_ID_CAR, &rval);
1750         rdev->did = rval >> 16;
1751         rdev->vid = rval & 0xffff;
1752         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_DEV_INFO_CAR,
1753                                  &rdev->device_rev);
1754         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_ASM_ID_CAR,
1755                                  &rval);
1756         rdev->asm_did = rval >> 16;
1757         rdev->asm_vid = rval & 0xffff;
1758         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_ASM_INFO_CAR,
1759                                  &rval);
1760         rdev->asm_rev = rval >> 16;
1761
1762         if (rdev->pef & RIO_PEF_EXT_FEATURES) {
1763                 rdev->efptr = rval & 0xffff;
1764                 rdev->phys_efptr = rio_mport_get_physefb(mport, 0, destid,
1765                                                 hopcount, &rdev->phys_rmap);
1766
1767                 rdev->em_efptr = rio_mport_get_feature(mport, 0, destid,
1768                                                 hopcount, RIO_EFB_ERR_MGMNT);
1769         }
1770
1771         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_SRC_OPS_CAR,
1772                                  &rdev->src_ops);
1773         rio_mport_read_config_32(mport, destid, hopcount, RIO_DST_OPS_CAR,
1774                                  &rdev->dst_ops);
1775
1776         rdev->comp_tag = dev_info.comptag;
1777         rdev->destid = destid;
1778         /* hopcount is stored as specified by a caller, regardles of EP or SW */
1779         rdev->hopcount = hopcount;
1780
1781         if (rdev->pef & RIO_PEF_SWITCH) {
1782                 rswitch = rdev->rswitch;
1783                 rswitch->route_table = NULL;
1784         }
1785
1786         if (strlen(dev_info.name))
1787                 dev_set_name(&rdev->dev, "%s", dev_info.name);
1788         else if (rdev->pef & RIO_PEF_SWITCH)
1789                 dev_set_name(&rdev->dev, "%02x:s:%04x", mport->id,
1790                              rdev->comp_tag & RIO_CTAG_UDEVID);
1791         else
1792                 dev_set_name(&rdev->dev, "%02x:e:%04x", mport->id,
1793                              rdev->comp_tag & RIO_CTAG_UDEVID);
1794
1795         INIT_LIST_HEAD(&rdev->net_list);
1796         rdev->dev.parent = &mport->net->dev;
1797         rio_attach_device(rdev);
1798         rdev->dev.release = rio_release_dev;
1799
1800         if (rdev->dst_ops & RIO_DST_OPS_DOORBELL)
1801                 rio_init_dbell_res(&rdev->riores[RIO_DOORBELL_RESOURCE],
1802                                    0, 0xffff);
1803         err = rio_add_device(rdev);
1804         if (err)
1805                 goto cleanup;
1806         rio_dev_get(rdev);
1807
1808         return 0;
1809 cleanup:
1810         kfree(rdev);
1811         return err;
1812 }
1813
1814 static int rio_mport_del_riodev(struct mport_cdev_priv *priv, void __user *arg)
1815 {
1816         struct rio_rdev_info dev_info;
1817         struct rio_dev *rdev = NULL;
1818         struct device  *dev;
1819         struct rio_mport *mport;
1820         struct rio_net *net;
1821
1822         if (copy_from_user(&dev_info, arg, sizeof(dev_info)))
1823                 return -EFAULT;
1824
1825         mport = priv->md->mport;
1826
1827         /* If device name is specified, removal by name has priority */
1828         if (strlen(dev_info.name)) {
1829                 dev = bus_find_device_by_name(&rio_bus_type, NULL,
1830                                               dev_info.name);
1831                 if (dev)
1832                         rdev = to_rio_dev(dev);
1833         } else {
1834                 do {
1835                         rdev = rio_get_comptag(dev_info.comptag, rdev);
1836                         if (rdev && rdev->dev.parent == &mport->net->dev &&
1837                             rdev->destid == dev_info.destid &&
1838                             rdev->hopcount == dev_info.hopcount)
1839                                 break;
1840                 } while (rdev);
1841         }
1842
1843         if (!rdev) {
1844                 rmcd_debug(RDEV,
1845                         "device name:%s ct:0x%x did:0x%x hc:0x%x not found",
1846                         dev_info.name, dev_info.comptag, dev_info.destid,
1847                         dev_info.hopcount);
1848                 return -ENODEV;
1849         }
1850
1851         net = rdev->net;
1852         rio_dev_put(rdev);
1853         rio_del_device(rdev, RIO_DEVICE_SHUTDOWN);
1854
1855         if (list_empty(&net->devices)) {
1856                 rio_free_net(net);
1857                 mport->net = NULL;
1858         }
1859
1860         return 0;
1861 }
1862
1863 /*
1864  * Mport cdev management
1865  */
1866
1867 /*
1868  * mport_cdev_open() - Open character device (mport)
1869  */
1870 static int mport_cdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1871 {
1872         int ret;
1873         int minor = iminor(inode);
1874         struct mport_dev *chdev;
1875         struct mport_cdev_priv *priv;
1876
1877         /* Test for valid device */
1878         if (minor >= RIO_MAX_MPORTS) {
1879                 rmcd_error("Invalid minor device number");
1880                 return -EINVAL;
1881         }
1882
1883         chdev = container_of(inode->i_cdev, struct mport_dev, cdev);
1884
1885         rmcd_debug(INIT, "%s filp=%p", dev_name(&chdev->dev), filp);
1886
1887         if (atomic_read(&chdev->active) == 0)
1888                 return -ENODEV;
1889
1890         get_device(&chdev->dev);
1891
1892         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1893         if (!priv) {
1894                 put_device(&chdev->dev);
1895                 return -ENOMEM;
1896         }
1897
1898         priv->md = chdev;
1899
1900         mutex_lock(&chdev->file_mutex);
1901         list_add_tail(&priv->list, &chdev->file_list);
1902         mutex_unlock(&chdev->file_mutex);
1903
1904         INIT_LIST_HEAD(&priv->db_filters);
1905         INIT_LIST_HEAD(&priv->pw_filters);
1906         spin_lock_init(&priv->fifo_lock);
1907         init_waitqueue_head(&priv->event_rx_wait);
1908         ret = kfifo_alloc(&priv->event_fifo,
1909                           sizeof(struct rio_event) * MPORT_EVENT_DEPTH,
1910                           GFP_KERNEL);
1911         if (ret < 0) {
1912                 dev_err(&chdev->dev, DRV_NAME ": kfifo_alloc failed\n");
1913                 ret = -ENOMEM;
1914                 goto err_fifo;
1915         }
1916
1917 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
1918         INIT_LIST_HEAD(&priv->async_list);
1919         spin_lock_init(&priv->req_lock);
1920         mutex_init(&priv->dma_lock);
1921 #endif
1922
1923         filp->private_data = priv;
1924         goto out;
1925 err_fifo:
1926         kfree(priv);
1927 out:
1928         return ret;
1929 }
1930
1931 static int mport_cdev_fasync(int fd, struct file *filp, int mode)
1932 {
1933         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1934
1935         return fasync_helper(fd, filp, mode, &priv->async_queue);
1936 }
1937
1938 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
1939 static void mport_cdev_release_dma(struct file *filp)
1940 {
1941         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
1942         struct mport_dev *md;
1943         struct mport_dma_req *req, *req_next;
1944         unsigned long tmo = msecs_to_jiffies(dma_timeout);
1945         long wret;
1946         LIST_HEAD(list);
1947
1948         rmcd_debug(EXIT, "from filp=%p %s(%d)",
1949                    filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1950
1951         if (!priv->dmach) {
1952                 rmcd_debug(EXIT, "No DMA channel for filp=%p", filp);
1953                 return;
1954         }
1955
1956         md = priv->md;
1957
1958         spin_lock(&priv->req_lock);
1959         if (!list_empty(&priv->async_list)) {
1960                 rmcd_debug(EXIT, "async list not empty filp=%p %s(%d)",
1961                            filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1962                 list_splice_init(&priv->async_list, &list);
1963         }
1964         spin_unlock(&priv->req_lock);
1965
1966         if (!list_empty(&list)) {
1967                 rmcd_debug(EXIT, "temp list not empty");
1968                 list_for_each_entry_safe(req, req_next, &list, node) {
1969                         rmcd_debug(EXIT, "free req->filp=%p cookie=%d compl=%s",
1970                                    req->filp, req->cookie,
1971                                    completion_done(&req->req_comp)?"yes":"no");
1972                         list_del(&req->node);
1973                         kref_put(&req->refcount, dma_req_free);
1974                 }
1975         }
1976
1977         put_dma_channel(priv);
1978         wret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&priv->comp, tmo);
1979
1980         if (wret <= 0) {
1981                 rmcd_error("%s(%d) failed waiting for DMA release err=%ld",
1982                         current->comm, task_pid_nr(current), wret);
1983         }
1984
1985         if (priv->dmach != priv->md->dma_chan) {
1986                 rmcd_debug(EXIT, "Release DMA channel for filp=%p %s(%d)",
1987                            filp, current->comm, task_pid_nr(current));
1988                 rio_release_dma(priv->dmach);
1989         } else {
1990                 rmcd_debug(EXIT, "Adjust default DMA channel refcount");
1991                 kref_put(&md->dma_ref, mport_release_def_dma);
1992         }
1993
1994         priv->dmach = NULL;
1995 }
1996 #else
1997 #define mport_cdev_release_dma(priv) do {} while (0)
1998 #endif
1999
2000 /*
2001  * mport_cdev_release() - Release character device
2002  */
2003 static int mport_cdev_release(struct inode *inode, struct file *filp)
2004 {
2005         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2006         struct mport_dev *chdev;
2007         struct rio_mport_pw_filter *pw_filter, *pw_filter_next;
2008         struct rio_mport_db_filter *db_filter, *db_filter_next;
2009         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
2010         unsigned long flags;
2011
2012         rmcd_debug(EXIT, "%s filp=%p", dev_name(&priv->md->dev), filp);
2013
2014         chdev = priv->md;
2015         mport_cdev_release_dma(filp);
2016
2017         priv->event_mask = 0;
2018
2019         spin_lock_irqsave(&chdev->pw_lock, flags);
2020         if (!list_empty(&priv->pw_filters)) {
2021                 list_for_each_entry_safe(pw_filter, pw_filter_next,
2022                                          &priv->pw_filters, priv_node)
2023                         rio_mport_delete_pw_filter(pw_filter);
2024         }
2025         spin_unlock_irqrestore(&chdev->pw_lock, flags);
2026
2027         spin_lock_irqsave(&chdev->db_lock, flags);
2028         list_for_each_entry_safe(db_filter, db_filter_next,
2029                                  &priv->db_filters, priv_node) {
2030                 rio_mport_delete_db_filter(db_filter);
2031         }
2032         spin_unlock_irqrestore(&chdev->db_lock, flags);
2033
2034         kfifo_free(&priv->event_fifo);
2035
2036         mutex_lock(&chdev->buf_mutex);
2037         list_for_each_entry_safe(map, _map, &chdev->mappings, node) {
2038                 if (map->filp == filp) {
2039                         rmcd_debug(EXIT, "release mapping %p filp=%p",
2040                                    map->virt_addr, filp);
2041                         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2042                 }
2043         }
2044         mutex_unlock(&chdev->buf_mutex);
2045
2046         mport_cdev_fasync(-1, filp, 0);
2047         filp->private_data = NULL;
2048         mutex_lock(&chdev->file_mutex);
2049         list_del(&priv->list);
2050         mutex_unlock(&chdev->file_mutex);
2051         put_device(&chdev->dev);
2052         kfree(priv);
2053         return 0;
2054 }
2055
2056 /*
2057  * mport_cdev_ioctl() - IOCTLs for character device
2058  */
2059 static long mport_cdev_ioctl(struct file *filp,
2060                 unsigned int cmd, unsigned long arg)
2061 {
2062         int err = -EINVAL;
2063         struct mport_cdev_priv *data = filp->private_data;
2064         struct mport_dev *md = data->md;
2065
2066         if (atomic_read(&md->active) == 0)
2067                 return -ENODEV;
2068
2069         switch (cmd) {
2070         case RIO_MPORT_MAINT_READ_LOCAL:
2071                 return rio_mport_maint_rd(data, (void __user *)arg, 1);
2072         case RIO_MPORT_MAINT_WRITE_LOCAL:
2073                 return rio_mport_maint_wr(data, (void __user *)arg, 1);
2074         case RIO_MPORT_MAINT_READ_REMOTE:
2075                 return rio_mport_maint_rd(data, (void __user *)arg, 0);
2076         case RIO_MPORT_MAINT_WRITE_REMOTE:
2077                 return rio_mport_maint_wr(data, (void __user *)arg, 0);
2078         case RIO_MPORT_MAINT_HDID_SET:
2079                 return maint_hdid_set(data, (void __user *)arg);
2080         case RIO_MPORT_MAINT_COMPTAG_SET:
2081                 return maint_comptag_set(data, (void __user *)arg);
2082         case RIO_MPORT_MAINT_PORT_IDX_GET:
2083                 return maint_port_idx_get(data, (void __user *)arg);
2084         case RIO_MPORT_GET_PROPERTIES:
2085                 md->properties.hdid = md->mport->host_deviceid;
2086                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &(md->properties),
2087                                  sizeof(md->properties)))
2088                         return -EFAULT;
2089                 return 0;
2090         case RIO_ENABLE_DOORBELL_RANGE:
2091                 return rio_mport_add_db_filter(data, (void __user *)arg);
2092         case RIO_DISABLE_DOORBELL_RANGE:
2093                 return rio_mport_remove_db_filter(data, (void __user *)arg);
2094         case RIO_ENABLE_PORTWRITE_RANGE:
2095                 return rio_mport_add_pw_filter(data, (void __user *)arg);
2096         case RIO_DISABLE_PORTWRITE_RANGE:
2097                 return rio_mport_remove_pw_filter(data, (void __user *)arg);
2098         case RIO_SET_EVENT_MASK:
2099                 data->event_mask = (u32)arg;
2100                 return 0;
2101         case RIO_GET_EVENT_MASK:
2102                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &data->event_mask,
2103                                     sizeof(u32)))
2104                         return -EFAULT;
2105                 return 0;
2106         case RIO_MAP_OUTBOUND:
2107                 return rio_mport_obw_map(filp, (void __user *)arg);
2108         case RIO_MAP_INBOUND:
2109                 return rio_mport_map_inbound(filp, (void __user *)arg);
2110         case RIO_UNMAP_OUTBOUND:
2111                 return rio_mport_obw_free(filp, (void __user *)arg);
2112         case RIO_UNMAP_INBOUND:
2113                 return rio_mport_inbound_free(filp, (void __user *)arg);
2114         case RIO_ALLOC_DMA:
2115                 return rio_mport_alloc_dma(filp, (void __user *)arg);
2116         case RIO_FREE_DMA:
2117                 return rio_mport_free_dma(filp, (void __user *)arg);
2118         case RIO_WAIT_FOR_ASYNC:
2119                 return rio_mport_wait_for_async_dma(filp, (void __user *)arg);
2120         case RIO_TRANSFER:
2121                 return rio_mport_transfer_ioctl(filp, (void __user *)arg);
2122         case RIO_DEV_ADD:
2123                 return rio_mport_add_riodev(data, (void __user *)arg);
2124         case RIO_DEV_DEL:
2125                 return rio_mport_del_riodev(data, (void __user *)arg);
2126         default:
2127                 break;
2128         }
2129
2130         return err;
2131 }
2132
2133 /*
2134  * mport_release_mapping - free mapping resources and info structure
2135  * @ref: a pointer to the kref within struct rio_mport_mapping
2136  *
2137  * NOTE: Shall be called while holding buf_mutex.
2138  */
2139 static void mport_release_mapping(struct kref *ref)
2140 {
2141         struct rio_mport_mapping *map =
2142                         container_of(ref, struct rio_mport_mapping, ref);
2143         struct rio_mport *mport = map->md->mport;
2144
2145         rmcd_debug(MMAP, "type %d mapping @ %p (phys = %pad) for %s",
2146                    map->dir, map->virt_addr,
2147                    &map->phys_addr, mport->name);
2148
2149         list_del(&map->node);
2150
2151         switch (map->dir) {
2152         case MAP_INBOUND:
2153                 rio_unmap_inb_region(mport, map->phys_addr);
2154         case MAP_DMA:
2155                 dma_free_coherent(mport->dev.parent, map->size,
2156                                   map->virt_addr, map->phys_addr);
2157                 break;
2158         case MAP_OUTBOUND:
2159                 rio_unmap_outb_region(mport, map->rioid, map->rio_addr);
2160                 break;
2161         }
2162         kfree(map);
2163 }
2164
2165 static void mport_mm_open(struct vm_area_struct *vma)
2166 {
2167         struct rio_mport_mapping *map = vma->vm_private_data;
2168
2169         rmcd_debug(MMAP, "%pad", &map->phys_addr);
2170         kref_get(&map->ref);
2171 }
2172
2173 static void mport_mm_close(struct vm_area_struct *vma)
2174 {
2175         struct rio_mport_mapping *map = vma->vm_private_data;
2176
2177         rmcd_debug(MMAP, "%pad", &map->phys_addr);
2178         mutex_lock(&map->md->buf_mutex);
2179         kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2180         mutex_unlock(&map->md->buf_mutex);
2181 }
2182
2183 static const struct vm_operations_struct vm_ops = {
2184         .open = mport_mm_open,
2185         .close = mport_mm_close,
2186 };
2187
2188 static int mport_cdev_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
2189 {
2190         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2191         struct mport_dev *md;
2192         size_t size = vma->vm_end - vma->vm_start;
2193         dma_addr_t baddr;
2194         unsigned long offset;
2195         int found = 0, ret;
2196         struct rio_mport_mapping *map;
2197
2198         rmcd_debug(MMAP, "0x%x bytes at offset 0x%lx",
2199                    (unsigned int)size, vma->vm_pgoff);
2200
2201         md = priv->md;
2202         baddr = ((dma_addr_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
2203
2204         mutex_lock(&md->buf_mutex);
2205         list_for_each_entry(map, &md->mappings, node) {
2206                 if (baddr >= map->phys_addr &&
2207                     baddr < (map->phys_addr + map->size)) {
2208                         found = 1;
2209                         break;
2210                 }
2211         }
2212         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
2213
2214         if (!found)
2215                 return -ENOMEM;
2216
2217         offset = baddr - map->phys_addr;
2218
2219         if (size + offset > map->size)
2220                 return -EINVAL;
2221
2222         vma->vm_pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
2223         rmcd_debug(MMAP, "MMAP adjusted offset = 0x%lx", vma->vm_pgoff);
2224
2225         if (map->dir == MAP_INBOUND || map->dir == MAP_DMA)
2226                 ret = dma_mmap_coherent(md->mport->dev.parent, vma,
2227                                 map->virt_addr, map->phys_addr, map->size);
2228         else if (map->dir == MAP_OUTBOUND) {
2229                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
2230                 ret = vm_iomap_memory(vma, map->phys_addr, map->size);
2231         } else {
2232                 rmcd_error("Attempt to mmap unsupported mapping type");
2233                 ret = -EIO;
2234         }
2235
2236         if (!ret) {
2237                 vma->vm_private_data = map;
2238                 vma->vm_ops = &vm_ops;
2239                 mport_mm_open(vma);
2240         } else {
2241                 rmcd_error("MMAP exit with err=%d", ret);
2242         }
2243
2244         return ret;
2245 }
2246
2247 static __poll_t mport_cdev_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
2248 {
2249         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2250
2251         poll_wait(filp, &priv->event_rx_wait, wait);
2252         if (kfifo_len(&priv->event_fifo))
2253                 return EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2254
2255         return 0;
2256 }
2257
2258 static ssize_t mport_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,
2259                         loff_t *ppos)
2260 {
2261         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2262         int copied;
2263         ssize_t ret;
2264
2265         if (!count)
2266                 return 0;
2267
2268         if (kfifo_is_empty(&priv->event_fifo) &&
2269             (filp->f_flags & O_NONBLOCK))
2270                 return -EAGAIN;
2271
2272         if (count % sizeof(struct rio_event))
2273                 return -EINVAL;
2274
2275         ret = wait_event_interruptible(priv->event_rx_wait,
2276                                         kfifo_len(&priv->event_fifo) != 0);
2277         if (ret)
2278                 return ret;
2279
2280         while (ret < count) {
2281                 if (kfifo_to_user(&priv->event_fifo, buf,
2282                       sizeof(struct rio_event), &copied))
2283                         return -EFAULT;
2284                 ret += copied;
2285                 buf += copied;
2286         }
2287
2288         return ret;
2289 }
2290
2291 static ssize_t mport_write(struct file *filp, const char __user *buf,
2292                          size_t count, loff_t *ppos)
2293 {
2294         struct mport_cdev_priv *priv = filp->private_data;
2295         struct rio_mport *mport = priv->md->mport;
2296         struct rio_event event;
2297         int len, ret;
2298
2299         if (!count)
2300                 return 0;
2301
2302         if (count % sizeof(event))
2303                 return -EINVAL;
2304
2305         len = 0;
2306         while ((count - len) >= (int)sizeof(event)) {
2307                 if (copy_from_user(&event, buf, sizeof(event)))
2308                         return -EFAULT;
2309
2310                 if (event.header != RIO_DOORBELL)
2311                         return -EINVAL;
2312
2313                 ret = rio_mport_send_doorbell(mport,
2314                                               event.u.doorbell.rioid,
2315                                               event.u.doorbell.payload);
2316                 if (ret < 0)
2317                         return ret;
2318
2319                 len += sizeof(event);
2320                 buf += sizeof(event);
2321         }
2322
2323         return len;
2324 }
2325
2326 static const struct file_operations mport_fops = {
2327         .owner          = THIS_MODULE,
2328         .open           = mport_cdev_open,
2329         .release        = mport_cdev_release,
2330         .poll           = mport_cdev_poll,
2331         .read           = mport_read,
2332         .write          = mport_write,
2333         .mmap           = mport_cdev_mmap,
2334         .fasync         = mport_cdev_fasync,
2335         .unlocked_ioctl = mport_cdev_ioctl
2336 };
2337
2338 /*
2339  * Character device management
2340  */
2341
2342 static void mport_device_release(struct device *dev)
2343 {
2344         struct mport_dev *md;
2345
2346         rmcd_debug(EXIT, "%s", dev_name(dev));
2347         md = container_of(dev, struct mport_dev, dev);
2348         kfree(md);
2349 }
2350
2351 /*
2352  * mport_cdev_add() - Create mport_dev from rio_mport
2353  * @mport:      RapidIO master port
2354  */
2355 static struct mport_dev *mport_cdev_add(struct rio_mport *mport)
2356 {
2357         int ret = 0;
2358         struct mport_dev *md;
2359         struct rio_mport_attr attr;
2360
2361         md = kzalloc(sizeof(*md), GFP_KERNEL);
2362         if (!md) {
2363                 rmcd_error("Unable allocate a device object");
2364                 return NULL;
2365         }
2366
2367         md->mport = mport;
2368         mutex_init(&md->buf_mutex);
2369         mutex_init(&md->file_mutex);
2370         INIT_LIST_HEAD(&md->file_list);
2371
2372         device_initialize(&md->dev);
2373         md->dev.devt = MKDEV(MAJOR(dev_number), mport->id);
2374         md->dev.class = dev_class;
2375         md->dev.parent = &mport->dev;
2376         md->dev.release = mport_device_release;
2377         dev_set_name(&md->dev, DEV_NAME "%d", mport->id);
2378         atomic_set(&md->active, 1);
2379
2380         cdev_init(&md->cdev, &mport_fops);
2381         md->cdev.owner = THIS_MODULE;
2382
2383         ret = cdev_device_add(&md->cdev, &md->dev);
2384         if (ret) {
2385                 rmcd_error("Failed to register mport %d (err=%d)",
2386                        mport->id, ret);
2387                 goto err_cdev;
2388         }
2389
2390         INIT_LIST_HEAD(&md->doorbells);
2391         spin_lock_init(&md->db_lock);
2392         INIT_LIST_HEAD(&md->portwrites);
2393         spin_lock_init(&md->pw_lock);
2394         INIT_LIST_HEAD(&md->mappings);
2395
2396         md->properties.id = mport->id;
2397         md->properties.sys_size = mport->sys_size;
2398         md->properties.hdid = mport->host_deviceid;
2399         md->properties.index = mport->index;
2400
2401         /* The transfer_mode property will be returned through mport query
2402          * interface
2403          */
2404 #ifdef CONFIG_FSL_RIO /* for now: only on Freescale's SoCs */
2405         md->properties.transfer_mode |= RIO_TRANSFER_MODE_MAPPED;
2406 #else
2407         md->properties.transfer_mode |= RIO_TRANSFER_MODE_TRANSFER;
2408 #endif
2409         ret = rio_query_mport(mport, &attr);
2410         if (!ret) {
2411                 md->properties.flags = attr.flags;
2412                 md->properties.link_speed = attr.link_speed;
2413                 md->properties.link_width = attr.link_width;
2414                 md->properties.dma_max_sge = attr.dma_max_sge;
2415                 md->properties.dma_max_size = attr.dma_max_size;
2416                 md->properties.dma_align = attr.dma_align;
2417                 md->properties.cap_sys_size = 0;
2418                 md->properties.cap_transfer_mode = 0;
2419                 md->properties.cap_addr_size = 0;
2420         } else
2421                 pr_info(DRV_PREFIX "Failed to obtain info for %s cdev(%d:%d)\n",
2422                         mport->name, MAJOR(dev_number), mport->id);
2423
2424         mutex_lock(&mport_devs_lock);
2425         list_add_tail(&md->node, &mport_devs);
2426         mutex_unlock(&mport_devs_lock);
2427
2428         pr_info(DRV_PREFIX "Added %s cdev(%d:%d)\n",
2429                 mport->name, MAJOR(dev_number), mport->id);
2430
2431         return md;
2432
2433 err_cdev:
2434         put_device(&md->dev);
2435         return NULL;
2436 }
2437
2438 /*
2439  * mport_cdev_terminate_dma() - Stop all active DMA data transfers and release
2440  *                              associated DMA channels.
2441  */
2442 static void mport_cdev_terminate_dma(struct mport_dev *md)
2443 {
2444 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
2445         struct mport_cdev_priv *client;
2446
2447         rmcd_debug(DMA, "%s", dev_name(&md->dev));
2448
2449         mutex_lock(&md->file_mutex);
2450         list_for_each_entry(client, &md->file_list, list) {
2451                 if (client->dmach) {
2452                         dmaengine_terminate_all(client->dmach);
2453                         rio_release_dma(client->dmach);
2454                 }
2455         }
2456         mutex_unlock(&md->file_mutex);
2457
2458         if (md->dma_chan) {
2459                 dmaengine_terminate_all(md->dma_chan);
2460                 rio_release_dma(md->dma_chan);
2461                 md->dma_chan = NULL;
2462         }
2463 #endif
2464 }
2465
2466
2467 /*
2468  * mport_cdev_kill_fasync() - Send SIGIO signal to all processes with open
2469  *                            mport_cdev files.
2470  */
2471 static int mport_cdev_kill_fasync(struct mport_dev *md)
2472 {
2473         unsigned int files = 0;
2474         struct mport_cdev_priv *client;
2475
2476         mutex_lock(&md->file_mutex);
2477         list_for_each_entry(client, &md->file_list, list) {
2478                 if (client->async_queue)
2479                         kill_fasync(&client->async_queue, SIGIO, POLL_HUP);
2480                 files++;
2481         }
2482         mutex_unlock(&md->file_mutex);
2483         return files;
2484 }
2485
2486 /*
2487  * mport_cdev_remove() - Remove mport character device
2488  * @dev:        Mport device to remove
2489  */
2490 static void mport_cdev_remove(struct mport_dev *md)
2491 {
2492         struct rio_mport_mapping *map, *_map;
2493
2494         rmcd_debug(EXIT, "Remove %s cdev", md->mport->name);
2495         atomic_set(&md->active, 0);
2496         mport_cdev_terminate_dma(md);
2497         rio_del_mport_pw_handler(md->mport, md, rio_mport_pw_handler);
2498         cdev_device_del(&md->cdev, &md->dev);
2499         mport_cdev_kill_fasync(md);
2500
2501         /* TODO: do we need to give clients some time to close file
2502          * descriptors? Simple wait for XX, or kref?
2503          */
2504
2505         /*
2506          * Release DMA buffers allocated for the mport device.
2507          * Disable associated inbound Rapidio requests mapping if applicable.
2508          */
2509         mutex_lock(&md->buf_mutex);
2510         list_for_each_entry_safe(map, _map, &md->mappings, node) {
2511                 kref_put(&map->ref, mport_release_mapping);
2512         }
2513         mutex_unlock(&md->buf_mutex);
2514
2515         if (!list_empty(&md->mappings))
2516                 rmcd_warn("WARNING: %s pending mappings on removal",
2517                           md->mport->name);
2518
2519         rio_release_inb_dbell(md->mport, 0, 0x0fff);
2520
2521         put_device(&md->dev);
2522 }
2523
2524 /*
2525  * RIO rio_mport_interface driver
2526  */
2527
2528 /*
2529  * mport_add_mport() - Add rio_mport from LDM device struct
2530  * @dev:                Linux device model struct
2531  * @class_intf: Linux class_interface
2532  */
2533 static int mport_add_mport(struct device *dev,
2534                 struct class_interface *class_intf)
2535 {
2536         struct rio_mport *mport = NULL;
2537         struct mport_dev *chdev = NULL;
2538
2539         mport = to_rio_mport(dev);
2540         if (!mport)
2541                 return -ENODEV;
2542
2543         chdev = mport_cdev_add(mport);
2544         if (!chdev)
2545                 return -ENODEV;
2546
2547         return 0;
2548 }
2549
2550 /*
2551  * mport_remove_mport() - Remove rio_mport from global list
2552  * TODO remove device from global mport_dev list
2553  */
2554 static void mport_remove_mport(struct device *dev,
2555                 struct class_interface *class_intf)
2556 {
2557         struct rio_mport *mport = NULL;
2558         struct mport_dev *chdev;
2559         int found = 0;
2560
2561         mport = to_rio_mport(dev);
2562         rmcd_debug(EXIT, "Remove %s", mport->name);
2563
2564         mutex_lock(&mport_devs_lock);
2565         list_for_each_entry(chdev, &mport_devs, node) {
2566                 if (chdev->mport->id == mport->id) {
2567                         atomic_set(&chdev->active, 0);
2568                         list_del(&chdev->node);
2569                         found = 1;
2570                         break;
2571                 }
2572         }
2573         mutex_unlock(&mport_devs_lock);
2574
2575         if (found)
2576                 mport_cdev_remove(chdev);
2577 }
2578
2579 /* the rio_mport_interface is used to handle local mport devices */
2580 static struct class_interface rio_mport_interface __refdata = {
2581         .class          = &rio_mport_class,
2582         .add_dev        = mport_add_mport,
2583         .remove_dev     = mport_remove_mport,
2584 };
2585
2586 /*
2587  * Linux kernel module
2588  */
2589
2590 /*
2591  * mport_init - Driver module loading
2592  */
2593 static int __init mport_init(void)
2594 {
2595         int ret;
2596
2597         /* Create device class needed by udev */
2598         dev_class = class_create(THIS_MODULE, DRV_NAME);
2599         if (IS_ERR(dev_class)) {
2600                 rmcd_error("Unable to create " DRV_NAME " class");
2601                 return PTR_ERR(dev_class);
2602         }
2603
2604         ret = alloc_chrdev_region(&dev_number, 0, RIO_MAX_MPORTS, DRV_NAME);
2605         if (ret < 0)
2606                 goto err_chr;
2607
2608         rmcd_debug(INIT, "Registered class with major=%d", MAJOR(dev_number));
2609
2610         /* Register to rio_mport_interface */
2611         ret = class_interface_register(&rio_mport_interface);
2612         if (ret) {
2613                 rmcd_error("class_interface_register() failed, err=%d", ret);
2614                 goto err_cli;
2615         }
2616
2617         return 0;
2618
2619 err_cli:
2620         unregister_chrdev_region(dev_number, RIO_MAX_MPORTS);
2621 err_chr:
2622         class_destroy(dev_class);
2623         return ret;
2624 }
2625
2626 /**
2627  * mport_exit - Driver module unloading
2628  */
2629 static void __exit mport_exit(void)
2630 {
2631         class_interface_unregister(&rio_mport_interface);
2632         class_destroy(dev_class);
2633         unregister_chrdev_region(dev_number, RIO_MAX_MPORTS);
2634 }
2635
2636 module_init(mport_init);
2637 module_exit(mport_exit);