// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
//
// Register map access API - debugfs
//
// Copyright 2011 Wolfson Microelectronics plc
//
// Author: Mark Brown <broonie@opensource.wolfsonmicro.com>

#include <linux/slab.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/debugfs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/list.h>

#include "internal.h"

struct regmap_debugfs_node {
 struct regmap *map;
 struct list_head link;
};

static unsigned int dummy_index;
static struct dentry *regmap_debugfs_root;
static LIST_HEAD(regmap_debugfs_early_list);
static DEFINE_MUTEX(regmap_debugfs_early_lock);

/* Calculate the length of a fixed format  */
static size_t regmap_calc_reg_len(int max_val)
{
 return snprintf(NULL, 0, "%x", max_val);
}

static ssize_t regmap_name_read_file(struct file *file,
         char __user *user_buf, size_t count,
         loff_t *ppos)
{
 struct regmap *map = file->private_data;
 const char *name = "nodev";
 int ret;
 char *buf;

 buf = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
 if (!buf)
  return -ENOMEM;

 if (map->dev && map->dev->driver)
  name = map->dev->driver->name;

 ret = snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n", name);
 if (ret >= PAGE_SIZE) {
  kfree(buf);
  return ret;
 }

 ret = simple_read_from_buffer(user_buf, count, ppos, buf, ret);
 kfree(buf);
 return ret;
}

static const struct file_operations regmap_name_fops = {
 .open = simple_open,
 .read = regmap_name_read_file,
 .llseek = default_llseek,
};

static void regmap_debugfs_free_dump_cache(struct regmap *map)
{
 struct regmap_debugfs_off_cache *c;

 while (!list_empty(&map->debugfs_off_cache)) {
  c = list_first_entry(&map->debugfs_off_cache,
         struct regmap_debugfs_off_cache,
         list);
  list_del(&c->list);
  kfree(c);
 }
}

static bool regmap_printable(struct regmap *map, unsigned int reg)
{
 if (regmap_precious(map, reg))
  return false;

 if (!regmap_readable(map, reg) && !regmap_cached(map, reg))
  return false;

 return true;
}

/*
 * Work out where the start offset maps into register numbers, bearing
 * in mind that we suppress hidden registers.
 */
static unsigned int regmap_debugfs_get_dump_start(struct regmap *map,
        unsigned int base,
        loff_t from,
        loff_t *pos)
{
 struct regmap_debugfs_off_cache *c = NULL;
 loff_t p = 0;
 unsigned int i, ret;
 unsigned int fpos_offset;
 unsigned int reg_offset;

 /* Suppress the cache if we're using a subrange */
 if (base)
  return base;

 /*
  * If we don't have a cache build one so we don't have to do a
  * linear scan each time.
 */
 mutex_lock(&map->cache_lock);
 i = base;
 if (list_empty(&map->debugfs_off_cache)) {
  for (; i <= map->max_register; i += map->reg_stride) {
   /* Skip unprinted registers, closing off cache entry */
   if (!regmap_printable(map, i)) {
    if (c) {
     c->max = p - 1;
     c->max_reg = i - map->reg_stride;
     list_add_tail(&c->list,
            &map->debugfs_off_cache);
     c = NULL;
    }

    continue;
   }

   /* No cache entry?  Start a new one */
   if (!c) {
    c = kzalloc(sizeof(*c), GFP_KERNEL);
    if (!c) {
     regmap_debugfs_free_dump_cache(map);
     mutex_unlock(&map->cache_lock);
     return base;
    }
    c->min = p;
    c->base_reg = i;
   }

   p += map->debugfs_tot_len;
  }
 }

 /* Close the last entry off if we didn't scan beyond it */
 if (c) {
  c->max = p - 1;
  c->max_reg = i - map->reg_stride;
  list_add_tail(&c->list,
         &map->debugfs_off_cache);
 }

 /*
  * This should never happen; we return above if we fail to
  * allocate and we should never be in this code if there are
  * no registers at all.
 */
 WARN_ON(list_empty(&map->debugfs_off_cache));
 ret = base;

 /* Find the relevant block:offset */
 list_for_each_entry(c, &map->debugfs_off_cache, list) {
  if (from >= c->min && from <= c->max) {
   fpos_offset = from - c->min;
   reg_offset = fpos_offset / map->debugfs_tot_len;
   *pos = c->min + (reg_offset * map->debugfs_tot_len);
   mutex_unlock(&map->cache_lock);
   return c->base_reg + (reg_offset * map->reg_stride);
  }

  *pos = c->max;
  ret = c->max_reg;
 }
 mutex_unlock(&map->cache_lock);

 return ret;
}

static inline void regmap_calc_tot_len(struct regmap *map,
           void *buf, size_t count)
{
 /* Calculate the length of a fixed format  */
 if (!map->debugfs_tot_len) {
  map->debugfs_reg_len = regmap_calc_reg_len(map->max_register);
  map->debugfs_val_len = 2 * map->format.val_bytes;
  map->debugfs_tot_len = map->debugfs_reg_len +
   map->debugfs_val_len + 3;      /* : \n */
 }
}

static int regmap_next_readable_reg(struct regmap *map, int reg)
{
 struct regmap_debugfs_off_cache *c;
 int ret = -EINVAL;

 if (regmap_printable(map, reg + map->reg_stride)) {
  ret = reg + map->reg_stride;
 } else {
  mutex_lock(&map->cache_lock);
  list_for_each_entry(c, &map->debugfs_off_cache, list) {
   if (reg > c->max_reg)
    continue;
   if (reg < c->base_reg) {
    ret = c->base_reg;
    break;
   }
  }
  mutex_unlock(&map->cache_lock);
 }
 return ret;
}

static ssize_t regmap_read_debugfs(struct regmap *map, unsigned int from,
       unsigned int to, char __user *user_buf,
       size_t count, loff_t *ppos)
{
 size_t buf_pos = 0;
 loff_t p = *ppos;
 ssize_t ret;
 int i;
 char *buf;
 unsigned int val, start_reg;

 if (*ppos < 0 || !count)
  return -EINVAL;

 if (count > (PAGE_SIZE << MAX_PAGE_ORDER))
  count = PAGE_SIZE << MAX_PAGE_ORDER;

 buf = kmalloc(count, GFP_KERNEL);
 if (!buf)
  return -ENOMEM;

 regmap_calc_tot_len(map, buf, count);

 /* Work out which register we're starting at */
 start_reg = regmap_debugfs_get_dump_start(map, from, *ppos, &p);

 for (i = start_reg; i >= 0 && i <= to;
      i = regmap_next_readable_reg(map, i)) {

  /* If we're in the region the user is trying to read */
  if (p >= *ppos) {
   /* ...but not beyond it */
   if (buf_pos + map->debugfs_tot_len > count)
    break;

   /* Format the register */
   snprintf(buf + buf_pos, count - buf_pos, "%.*x: ",
     map->debugfs_reg_len, i - from);
   buf_pos += map->debugfs_reg_len + 2;

   /* Format the value, write all X if we can't read */
   ret = regmap_read(map, i, &val);
   if (ret == 0)
    snprintf(buf + buf_pos, count - buf_pos,
      "%.*x", map->debugfs_val_len, val);
   else
    memset(buf + buf_pos, 'X',
           map->debugfs_val_len);
   buf_pos += 2 * map->format.val_bytes;

   buf[buf_pos++] = '\n';
  }
  p += map->debugfs_tot_len;
 }

 ret = buf_pos;

 if (copy_to_user(user_buf, buf, buf_pos)) {
  ret = -EFAULT;
  goto out;
 }

 *ppos += buf_pos;

out:
 kfree(buf);
 return ret;
}

static ssize_t regmap_map_read_file(struct file *file, char __user *user_buf,
        size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct regmap *map = file->private_data;

 return regmap_read_debugfs(map, 0, map->max_register, user_buf,
       count, ppos);
}

#undef REGMAP_ALLOW_WRITE_DEBUGFS
#ifdef REGMAP_ALLOW_WRITE_DEBUGFS
/*
 * This can be dangerous especially when we have clients such as
 * PMICs, therefore don't provide any real compile time configuration option
 * for this feature, people who want to use this will need to modify
 * the source code directly.
 */
static ssize_t regmap_map_write_file(struct file *file,
         const char __user *user_buf,
         size_t count, loff_t *ppos)
{
 char buf[32];
 size_t buf_size;
 char *start = buf;
 unsigned long reg, value;
 struct regmap *map = file->private_data;
 int ret;

 buf_size = min(count, (sizeof(buf)-1));
 if (copy_from_user(buf, user_buf, buf_size))
  return -EFAULT;
 buf[buf_size] = 0;

 while (*start == ' ')
  start++;
 reg = simple_strtoul(start, &start, 16);
 while (*start == ' ')
  start++;
 if (kstrtoul(start, 16, &value))
  return -EINVAL;

 /* Userspace has been fiddling around behind the kernel's back */
 add_taint(TAINT_USER, LOCKDEP_STILL_OK);

 ret = regmap_write(map, reg, value);
 if (ret < 0)
  return ret;
 return buf_size;
}
#else
#define regmap_map_write_file NULL
#endif

static const struct file_operations regmap_map_fops = {
 .open = simple_open,
 .read = regmap_map_read_file,
 .write = regmap_map_write_file,
 .llseek = default_llseek,
};

static ssize_t regmap_range_read_file(struct file *file, char __user *user_buf,
          size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct regmap_range_node *range = file->private_data;
 struct regmap *map = range->map;

 return regmap_read_debugfs(map, range->range_min, range->range_max,
       user_buf, count, ppos);
}

static const struct file_operations regmap_range_fops = {
 .open = simple_open,
 .read = regmap_range_read_file,
 .llseek = default_llseek,
};

static ssize_t regmap_reg_ranges_read_file(struct file *file,
        char __user *user_buf, size_t count,
        loff_t *ppos)
{
 struct regmap *map = file->private_data;
 struct regmap_debugfs_off_cache *c;
 loff_t p = 0;
 size_t buf_pos = 0;
 char *buf;
 char *entry;
 int ret;
 unsigned int entry_len;

 if (*ppos < 0 || !count)
  return -EINVAL;

 if (count > (PAGE_SIZE << MAX_PAGE_ORDER))
  count = PAGE_SIZE << MAX_PAGE_ORDER;

 buf = kmalloc(count, GFP_KERNEL);
 if (!buf)
  return -ENOMEM;

 entry = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
 if (!entry) {
  kfree(buf);
  return -ENOMEM;
 }

 /* While we are at it, build the register dump cache
  * now so the read() operation on the `registers' file
  * can benefit from using the cache.  We do not care
  * about the file position information that is contained
 * in the cache, just about the actual register blocks */
 regmap_calc_tot_len(map, buf, count);
 regmap_debugfs_get_dump_start(map, 0, *ppos, &p);

 /* Reset file pointer as the fixed-format of the `registers'
 * file is not compatible with the `range' file */
 p = 0;
 mutex_lock(&map->cache_lock);
 list_for_each_entry(c, &map->debugfs_off_cache, list) {
  entry_len = snprintf(entry, PAGE_SIZE, "%x-%x\n",
         c->base_reg, c->max_reg);
  if (p >= *ppos) {
   if (buf_pos + entry_len > count)
    break;
   memcpy(buf + buf_pos, entry, entry_len);
   buf_pos += entry_len;
  }
  p += entry_len;
 }
 mutex_unlock(&map->cache_lock);

 kfree(entry);
 ret = buf_pos;

 if (copy_to_user(user_buf, buf, buf_pos)) {
  ret = -EFAULT;
  goto out_buf;
 }

 *ppos += buf_pos;
out_buf:
 kfree(buf);
 return ret;
}

static const struct file_operations regmap_reg_ranges_fops = {
 .open = simple_open,
 .read = regmap_reg_ranges_read_file,
 .llseek = default_llseek,
};

static int regmap_access_show(struct seq_file *s, void *ignored)
{
 struct regmap *map = s->private;
 int i, reg_len;

 reg_len = regmap_calc_reg_len(map->max_register);

 for (i = 0; i <= map->max_register; i += map->reg_stride) {
  /* Ignore registers which are neither readable nor writable */
  if (!regmap_readable(map, i) && !regmap_writeable(map, i))
   continue;

  /* Format the register */
  seq_printf(s, "%.*x: %c %c %c %c\n", reg_len, i,
      regmap_readable(map, i) ? 'y' : 'n',
      regmap_writeable(map, i) ? 'y' : 'n',
      regmap_volatile(map, i) ? 'y' : 'n',
      regmap_precious(map, i) ? 'y' : 'n');
 }

 return 0;
}

DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(regmap_access);

static ssize_t regmap_cache_only_write_file(struct file *file,
         const char __user *user_buf,
         size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct regmap *map = container_of(file->private_data,
       struct regmap, cache_only);
 bool new_val, require_sync = false;
 int err;

 err = kstrtobool_from_user(user_buf, count, &new_val);
 /* Ignore malforned data like debugfs_write_file_bool() */
 if (err)
  return count;

 map->lock(map->lock_arg);

 if (new_val && !map->cache_only) {
  dev_warn(map->dev, "debugfs cache_only=Y forced\n");
  add_taint(TAINT_USER, LOCKDEP_STILL_OK);
 } else if (!new_val && map->cache_only) {
  dev_warn(map->dev, "debugfs cache_only=N forced: syncing cache\n");
  require_sync = true;
 }
 map->cache_only = new_val;

 map->unlock(map->lock_arg);

 if (require_sync) {
  err = regcache_sync(map);
  if (err)
   dev_err(map->dev, "Failed to sync cache %d\n", err);
 }

 return count;
}

static const struct file_operations regmap_cache_only_fops = {
 .open = simple_open,
 .read = debugfs_read_file_bool,
 .write = regmap_cache_only_write_file,
};

static ssize_t regmap_cache_bypass_write_file(struct file *file,
           const char __user *user_buf,
           size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct regmap *map = container_of(file->private_data,
       struct regmap, cache_bypass);
 bool new_val;
 int err;

 err = kstrtobool_from_user(user_buf, count, &new_val);
 /* Ignore malforned data like debugfs_write_file_bool() */
 if (err)
  return count;

 map->lock(map->lock_arg);

 if (new_val && !map->cache_bypass) {
  dev_warn(map->dev, "debugfs cache_bypass=Y forced\n");
  add_taint(TAINT_USER, LOCKDEP_STILL_OK);
 } else if (!new_val && map->cache_bypass) {
  dev_warn(map->dev, "debugfs cache_bypass=N forced\n");
 }
 map->cache_bypass = new_val;

 map->unlock(map->lock_arg);

 return count;
}

static const struct file_operations regmap_cache_bypass_fops = {
 .open = simple_open,
 .read = debugfs_read_file_bool,
 .write = regmap_cache_bypass_write_file,
};

void regmap_debugfs_init(struct regmap *map)
{
 struct rb_node *next;
 struct regmap_range_node *range_node;
 const char *devname = "dummy";
 const char *name = map->name;

 /*
  * Userspace can initiate reads from the hardware over debugfs.
  * Normally internal regmap structures and buffers are protected with
  * a mutex or a spinlock, but if the regmap owner decided to disable
  * all locking mechanisms, this is no longer the case. For safety:
  * don't create the debugfs entries if locking is disabled.
 */
 if (map->debugfs_disable) {
  dev_dbg(map->dev, "regmap locking disabled - not creating debugfs entries\n");
  return;
 }

 /* If we don't have the debugfs root yet, postpone init */
 if (!regmap_debugfs_root) {
  struct regmap_debugfs_node *node;
  node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
  if (!node)
   return;
  node->map = map;
  mutex_lock(®map_debugfs_early_lock);
  list_add(&node->link, ®map_debugfs_early_list);
  mutex_unlock(®map_debugfs_early_lock);
  return;
 }

 INIT_LIST_HEAD(&map->debugfs_off_cache);
 mutex_init(&map->cache_lock);

 if (map->dev)
  devname = dev_name(map->dev);

 if (name) {
  if (!map->debugfs_name) {
   map->debugfs_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s-%s",
           devname, name);
   if (!map->debugfs_name)
    return;
  }
  name = map->debugfs_name;
 } else {
  name = devname;
 }

 if (!strcmp(name, "dummy")) {
  kfree(map->debugfs_name);
  map->debugfs_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "dummy%d",
      dummy_index);
  if (!map->debugfs_name)
   return;
  name = map->debugfs_name;
  dummy_index++;
 }

 map->debugfs = debugfs_create_dir(name, regmap_debugfs_root);

 debugfs_create_file("name", 0400, map->debugfs,
       map, ®map_name_fops);

 debugfs_create_file("range", 0400, map->debugfs,
       map, ®map_reg_ranges_fops);

 if (map->max_register || regmap_readable(map, 0)) {
  umode_t registers_mode;

#if defined(REGMAP_ALLOW_WRITE_DEBUGFS)
  registers_mode = 0600;
#else
  registers_mode = 0400;
#endif

  debugfs_create_file("registers", registers_mode, map->debugfs,
        map, ®map_map_fops);
  debugfs_create_file("access", 0400, map->debugfs,
        map, ®map_access_fops);
 }

 if (map->cache_type) {
  debugfs_create_file("cache_only", 0600, map->debugfs,
        &map->cache_only, ®map_cache_only_fops);
  debugfs_create_bool("cache_dirty", 0400, map->debugfs,
        &map->cache_dirty);
  debugfs_create_file("cache_bypass", 0600, map->debugfs,
        &map->cache_bypass,
        ®map_cache_bypass_fops);
 }

 /*
  * This could interfere with driver operation. Therefore, don't provide
  * any real compile time configuration option for this feature. One will
  * have to modify the source code directly in order to use it.
 */
#undef REGMAP_ALLOW_FORCE_WRITE_FIELD_DEBUGFS
#ifdef REGMAP_ALLOW_FORCE_WRITE_FIELD_DEBUGFS
 debugfs_create_bool("force_write_field", 0600, map->debugfs,
       &map->force_write_field);
#endif

 next = rb_first(&map->range_tree);
 while (next) {
  range_node = rb_entry(next, struct regmap_range_node, node);

  if (range_node->name)
   debugfs_create_file(range_node->name, 0400,
         map->debugfs, range_node,
         ®map_range_fops);

  next = rb_next(&range_node->node);
 }

 if (map->cache_ops && map->cache_ops->debugfs_init)
  map->cache_ops->debugfs_init(map);
}

void regmap_debugfs_exit(struct regmap *map)
{
 if (map->debugfs) {
  debugfs_remove_recursive(map->debugfs);
  mutex_lock(&map->cache_lock);
  regmap_debugfs_free_dump_cache(map);
  mutex_unlock(&map->cache_lock);
  kfree(map->debugfs_name);
  map->debugfs_name = NULL;
 } else {
  struct regmap_debugfs_node *node, *tmp;

  mutex_lock(®map_debugfs_early_lock);
  list_for_each_entry_safe(node, tmp, ®map_debugfs_early_list,
      link) {
   if (node->map == map) {
    list_del(&node->link);
    kfree(node);
   }
  }
  mutex_unlock(®map_debugfs_early_lock);
 }
}

void regmap_debugfs_initcall(void)
{
 struct regmap_debugfs_node *node, *tmp;

 regmap_debugfs_root = debugfs_create_dir("regmap", NULL);

 mutex_lock(®map_debugfs_early_lock);
 list_for_each_entry_safe(node, tmp, ®map_debugfs_early_list, link) {
  regmap_debugfs_init(node->map);
  list_del(&node->link);
  kfree(node);
 }
 mutex_unlock(®map_debugfs_early_lock);
}