// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * qdio queue initialization
 *
 * Copyright IBM Corp. 2008
 * Author(s): Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
 */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/io.h>

#include <asm/ebcdic.h>
#include <asm/qdio.h>

#include "cio.h"
#include "css.h"
#include "device.h"
#include "ioasm.h"
#include "chsc.h"
#include "qdio.h"
#include "qdio_debug.h"

#define QBUFF_PER_PAGE (PAGE_SIZE / sizeof(struct qdio_buffer))

static struct kmem_cache *qdio_q_cache;

/**
 * qdio_free_buffers() - free qdio buffers
 * @buf: array of pointers to qdio buffers
 * @count: number of qdio buffers to free
 */
void qdio_free_buffers(struct qdio_buffer **buf, unsigned int count)
{
 int pos;

 for (pos = 0; pos < count; pos += QBUFF_PER_PAGE)
  free_page((unsigned long) buf[pos]);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_free_buffers);

/**
 * qdio_alloc_buffers() - allocate qdio buffers
 * @buf: array of pointers to qdio buffers
 * @count: number of qdio buffers to allocate
 */
int qdio_alloc_buffers(struct qdio_buffer **buf, unsigned int count)
{
 int pos;

 for (pos = 0; pos < count; pos += QBUFF_PER_PAGE) {
  buf[pos] = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
  if (!buf[pos]) {
   qdio_free_buffers(buf, count);
   return -ENOMEM;
  }
 }
 for (pos = 0; pos < count; pos++)
  if (pos % QBUFF_PER_PAGE)
   buf[pos] = buf[pos - 1] + 1;
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_alloc_buffers);

/**
 * qdio_reset_buffers() - reset qdio buffers
 * @buf: array of pointers to qdio buffers
 * @count: number of qdio buffers that will be zeroed
 */
void qdio_reset_buffers(struct qdio_buffer **buf, unsigned int count)
{
 int pos;

 for (pos = 0; pos < count; pos++)
  memset(buf[pos], 0, sizeof(struct qdio_buffer));
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_reset_buffers);

static void __qdio_free_queues(struct qdio_q **queues, unsigned int count)
{
 struct qdio_q *q;
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < count; i++) {
  q = queues[i];
  free_page((unsigned long)q->sl_page);
  kmem_cache_free(qdio_q_cache, q);
 }
}

void qdio_free_queues(struct qdio_irq *irq_ptr)
{
 __qdio_free_queues(irq_ptr->input_qs, irq_ptr->max_input_qs);
 irq_ptr->max_input_qs = 0;

 __qdio_free_queues(irq_ptr->output_qs, irq_ptr->max_output_qs);
 irq_ptr->max_output_qs = 0;
}

static int __qdio_allocate_qs(struct qdio_q **irq_ptr_qs, int nr_queues)
{
 struct qdio_q *q;
 int i;

 for (i = 0; i < nr_queues; i++) {
  q = kmem_cache_zalloc(qdio_q_cache, GFP_KERNEL);
  if (!q) {
   __qdio_free_queues(irq_ptr_qs, i);
   return -ENOMEM;
  }

  q->sl_page = (void *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
  if (!q->sl_page) {
   kmem_cache_free(qdio_q_cache, q);
   __qdio_free_queues(irq_ptr_qs, i);
   return -ENOMEM;
  }
  q->slib = q->sl_page;
  /* As per architecture: SLIB is 2K bytes long, and SL 1K. */
  q->sl = (struct sl *)(q->slib + 1);

  irq_ptr_qs[i] = q;
 }
 return 0;
}

int qdio_allocate_qs(struct qdio_irq *irq_ptr, int nr_input_qs, int nr_output_qs)
{
 int rc;

 rc = __qdio_allocate_qs(irq_ptr->input_qs, nr_input_qs);
 if (rc)
  return rc;

 rc = __qdio_allocate_qs(irq_ptr->output_qs, nr_output_qs);
 if (rc) {
  __qdio_free_queues(irq_ptr->input_qs, nr_input_qs);
  return rc;
 }

 irq_ptr->max_input_qs = nr_input_qs;
 irq_ptr->max_output_qs = nr_output_qs;
 return 0;
}

static void setup_queues_misc(struct qdio_q *q, struct qdio_irq *irq_ptr,
         qdio_handler_t *handler, int i)
{
 struct slib *const slib = q->slib;
 void *const sl_page = q->sl_page;
 struct sl *const sl = q->sl;

 /* queue must be cleared for qdio_establish */
 memset(q, 0, sizeof(*q));
 memset(sl_page, 0, PAGE_SIZE);
 q->sl_page = sl_page;
 q->sl = sl;
 q->slib = slib;
 q->irq_ptr = irq_ptr;
 q->mask = 1 << (31 - i);
 q->nr = i;
 q->handler = handler;
}

static void setup_storage_lists(struct qdio_q *q, struct qdio_irq *irq_ptr,
    struct qdio_buffer **sbals_array, int i)
{
 struct qdio_q *prev;
 int j;

 DBF_HEX(&q, sizeof(void *));

 /* fill in sbal */
 for (j = 0; j < QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q; j++)
  q->sbal[j] = *sbals_array++;

 /* fill in slib */
 if (i > 0) {
  prev = (q->is_input_q) ? irq_ptr->input_qs[i - 1]
   : irq_ptr->output_qs[i - 1];
  prev->slib->nsliba = (unsigned long)q->slib;
 }

 q->slib->sla = (unsigned long)q->sl;
 q->slib->slsba = (unsigned long)&q->slsb.val[0];

 /* fill in sl */
 for (j = 0; j < QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q; j++)
  q->sl->element[j].sbal = virt_to_dma64(q->sbal[j]);
}

static void setup_queues(struct qdio_irq *irq_ptr,
    struct qdio_initialize *qdio_init)
{
 struct qdio_q *q;
 int i;

 for_each_input_queue(irq_ptr, q, i) {
  DBF_EVENT("inq:%1d", i);
  setup_queues_misc(q, irq_ptr, qdio_init->input_handler, i);

  q->is_input_q = 1;

  setup_storage_lists(q, irq_ptr,
        qdio_init->input_sbal_addr_array[i], i);
 }

 for_each_output_queue(irq_ptr, q, i) {
  DBF_EVENT("outq:%1d", i);
  setup_queues_misc(q, irq_ptr, qdio_init->output_handler, i);

  q->is_input_q = 0;
  setup_storage_lists(q, irq_ptr,
        qdio_init->output_sbal_addr_array[i], i);
 }
}

static void check_and_setup_qebsm(struct qdio_irq *irq_ptr,
      unsigned char qdioac, unsigned long token)
{
 if (!(irq_ptr->qib.rflags & QIB_RFLAGS_ENABLE_QEBSM))
  goto no_qebsm;
 if (!(qdioac & AC1_SC_QEBSM_AVAILABLE) ||
     (!(qdioac & AC1_SC_QEBSM_ENABLED)))
  goto no_qebsm;

 irq_ptr->sch_token = token;

 DBF_EVENT("V=V:1");
 DBF_EVENT("%8lx", irq_ptr->sch_token);
 return;

no_qebsm:
 irq_ptr->sch_token = 0;
 irq_ptr->qib.rflags &= ~QIB_RFLAGS_ENABLE_QEBSM;
 DBF_EVENT("noV=V");
}

/*
 * If there is a qdio_irq we use the chsc_page and store the information
 * in the qdio_irq, otherwise we copy it to the specified structure.
 */
int qdio_setup_get_ssqd(struct qdio_irq *irq_ptr,
   struct subchannel_id *schid,
   struct qdio_ssqd_desc *data)
{
 struct chsc_ssqd_area *ssqd;
 int rc;

 DBF_EVENT("getssqd:%4x", schid->sch_no);
 if (!irq_ptr) {
  ssqd = (struct chsc_ssqd_area *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
  if (!ssqd)
   return -ENOMEM;
 } else {
  ssqd = (struct chsc_ssqd_area *)irq_ptr->chsc_page;
 }

 rc = chsc_ssqd(*schid, ssqd);
 if (rc)
  goto out;

 if (!(ssqd->qdio_ssqd.flags & CHSC_FLAG_QDIO_CAPABILITY) ||
     !(ssqd->qdio_ssqd.flags & CHSC_FLAG_VALIDITY) ||
     (ssqd->qdio_ssqd.sch != schid->sch_no))
  rc = -EINVAL;

 if (!rc)
  memcpy(data, &ssqd->qdio_ssqd, sizeof(*data));

out:
 if (!irq_ptr)
  free_page((unsigned long)ssqd);

 return rc;
}

void qdio_setup_ssqd_info(struct qdio_irq *irq_ptr)
{
 unsigned char qdioac;
 int rc;

 rc = qdio_setup_get_ssqd(irq_ptr, &irq_ptr->schid, &irq_ptr->ssqd_desc);
 if (rc) {
  DBF_ERROR("%4x ssqd ERR", irq_ptr->schid.sch_no);
  DBF_ERROR("rc:%x", rc);
  /* all flags set, worst case */
  qdioac = AC1_SIGA_INPUT_NEEDED | AC1_SIGA_OUTPUT_NEEDED |
    AC1_SIGA_SYNC_NEEDED;
 } else
  qdioac = irq_ptr->ssqd_desc.qdioac1;

 check_and_setup_qebsm(irq_ptr, qdioac, irq_ptr->ssqd_desc.sch_token);
 irq_ptr->qdioac1 = qdioac;
 DBF_EVENT("ac 1:%2x 2:%4x", qdioac, irq_ptr->ssqd_desc.qdioac2);
 DBF_EVENT("3:%4x qib:%4x", irq_ptr->ssqd_desc.qdioac3, irq_ptr->qib.ac);
}

static void qdio_fill_qdr_desc(struct qdesfmt0 *desc, struct qdio_q *queue)
{
 desc->sliba = virt_to_dma64(queue->slib);
 desc->sla = virt_to_dma64(queue->sl);
 desc->slsba = virt_to_dma64(&queue->slsb);

 desc->akey = PAGE_DEFAULT_KEY >> 4;
 desc->bkey = PAGE_DEFAULT_KEY >> 4;
 desc->ckey = PAGE_DEFAULT_KEY >> 4;
 desc->dkey = PAGE_DEFAULT_KEY >> 4;
}

static void setup_qdr(struct qdio_irq *irq_ptr,
        struct qdio_initialize *qdio_init)
{
 struct qdesfmt0 *desc = &irq_ptr->qdr->qdf0[0];
 int i;

 memset(irq_ptr->qdr, 0, sizeof(struct qdr));

 irq_ptr->qdr->qfmt = qdio_init->q_format;
 irq_ptr->qdr->ac = qdio_init->qdr_ac;
 irq_ptr->qdr->iqdcnt = qdio_init->no_input_qs;
 irq_ptr->qdr->oqdcnt = qdio_init->no_output_qs;
 irq_ptr->qdr->iqdsz = sizeof(struct qdesfmt0) / 4; /* size in words */
 irq_ptr->qdr->oqdsz = sizeof(struct qdesfmt0) / 4;
 irq_ptr->qdr->qiba = virt_to_dma64(&irq_ptr->qib);
 irq_ptr->qdr->qkey = PAGE_DEFAULT_KEY >> 4;

 for (i = 0; i < qdio_init->no_input_qs; i++)
  qdio_fill_qdr_desc(desc++, irq_ptr->input_qs[i]);

 for (i = 0; i < qdio_init->no_output_qs; i++)
  qdio_fill_qdr_desc(desc++, irq_ptr->output_qs[i]);
}

static void setup_qib(struct qdio_irq *irq_ptr,
        struct qdio_initialize *init_data)
{
 memset(&irq_ptr->qib, 0, sizeof(irq_ptr->qib));

 irq_ptr->qib.qfmt = init_data->q_format;
 irq_ptr->qib.pfmt = init_data->qib_param_field_format;

 irq_ptr->qib.rflags = init_data->qib_rflags;
 if (css_general_characteristics.qebsm)
  irq_ptr->qib.rflags |= QIB_RFLAGS_ENABLE_QEBSM;

 if (init_data->no_input_qs)
  irq_ptr->qib.isliba =
   (unsigned long)(irq_ptr->input_qs[0]->slib);
 if (init_data->no_output_qs)
  irq_ptr->qib.osliba =
   (unsigned long)(irq_ptr->output_qs[0]->slib);
 memcpy(irq_ptr->qib.ebcnam, dev_name(&irq_ptr->cdev->dev), 8);
 ASCEBC(irq_ptr->qib.ebcnam, 8);

 if (init_data->qib_param_field)
  memcpy(irq_ptr->qib.parm, init_data->qib_param_field,
         sizeof(irq_ptr->qib.parm));
}

void qdio_setup_irq(struct qdio_irq *irq_ptr, struct qdio_initialize *init_data)
{
 struct ccw_device *cdev = irq_ptr->cdev;

 irq_ptr->qdioac1 = 0;
 memset(&irq_ptr->ssqd_desc, 0, sizeof(irq_ptr->ssqd_desc));
 memset(&irq_ptr->perf_stat, 0, sizeof(irq_ptr->perf_stat));

 irq_ptr->debugfs_dev = NULL;
 irq_ptr->sch_token = irq_ptr->perf_stat_enabled = 0;
 irq_ptr->state = QDIO_IRQ_STATE_INACTIVE;
 irq_ptr->error_handler = init_data->input_handler;

 irq_ptr->int_parm = init_data->int_parm;
 irq_ptr->nr_input_qs = init_data->no_input_qs;
 irq_ptr->nr_output_qs = init_data->no_output_qs;
 ccw_device_get_schid(cdev, &irq_ptr->schid);
 setup_queues(irq_ptr, init_data);

 irq_ptr->irq_poll = init_data->irq_poll;
 set_bit(QDIO_IRQ_DISABLED, &irq_ptr->poll_state);

 setup_qib(irq_ptr, init_data);

 /* fill input and output descriptors */
 setup_qdr(irq_ptr, init_data);

 /* qdr, qib, sls, slsbs, slibs, sbales are filled now */

 /* set our IRQ handler */
 spin_lock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 irq_ptr->orig_handler = cdev->handler;
 cdev->handler = qdio_int_handler;
 spin_unlock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
}

void qdio_shutdown_irq(struct qdio_irq *irq)
{
 struct ccw_device *cdev = irq->cdev;

 /* restore IRQ handler */
 spin_lock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 cdev->handler = irq->orig_handler;
 cdev->private->intparm = 0;
 spin_unlock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
}

void qdio_print_subchannel_info(struct qdio_irq *irq_ptr)
{
 dev_info(&irq_ptr->cdev->dev,
   "qdio: %s on SC %x using AI:%d QEBSM:%d PRI:%d TDD:%d SIGA:%s%s%s\n",
   (irq_ptr->qib.qfmt == QDIO_QETH_QFMT) ? "OSA" :
   ((irq_ptr->qib.qfmt == QDIO_ZFCP_QFMT) ? "ZFCP" : "HS"),
   irq_ptr->schid.sch_no,
   is_thinint_irq(irq_ptr),
   (irq_ptr->sch_token) ? 1 : 0,
   pci_out_supported(irq_ptr) ? 1 : 0,
   css_general_characteristics.aif_tdd,
   qdio_need_siga_in(irq_ptr) ? "R" : " ",
   qdio_need_siga_out(irq_ptr) ? "W" : " ",
   qdio_need_siga_sync(irq_ptr) ? "S" : " ");
}

int __init qdio_setup_init(void)
{
 qdio_q_cache = kmem_cache_create("qdio_q", sizeof(struct qdio_q),
      256, 0, NULL);
 if (!qdio_q_cache)
  return -ENOMEM;

 /* Check for OSA/FCP thin interrupts (bit 67). */
 DBF_EVENT("thinint:%1d",
    (css_general_characteristics.aif_qdio) ? 1 : 0);

 /* Check for QEBSM support in general (bit 58). */
 DBF_EVENT("cssQEBSM:%1d", css_general_characteristics.qebsm);

 return 0;
}

void qdio_setup_exit(void)
{
 kmem_cache_destroy(qdio_q_cache);
}