/* Copyright (c) 2012 Coraid, Inc.  See COPYING for GPL terms. */
/*
 * aoechr.c
 * AoE character device driver
 */

#include <linux/hdreg.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/completion.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/export.h>
#include "aoe.h"

enum {
 //MINOR_STAT = 1, (moved to sysfs)
 MINOR_ERR = 2,
 MINOR_DISCOVER,
 MINOR_INTERFACES,
 MINOR_REVALIDATE,
 MINOR_FLUSH,
 MSGSZ = 2048,
 NMSG = 100,  /* message backlog to retain */
};

struct aoe_chardev {
 ulong minor;
 char name[32];
};

enum { EMFL_VALID = 1 };

struct ErrMsg {
 short flags;
 short len;
 char *msg;
};

static DEFINE_MUTEX(aoechr_mutex);

/* A ring buffer of error messages, to be read through
 * "/dev/etherd/err".  When no messages are present,
 * readers will block waiting for messages to appear.
 */
static struct ErrMsg emsgs[NMSG];
static int emsgs_head_idx, emsgs_tail_idx;
static struct completion emsgs_comp;
static spinlock_t emsgs_lock;
static int nblocked_emsgs_readers;

static struct aoe_chardev chardevs[] = {
 { MINOR_ERR, "err" },
 { MINOR_DISCOVER, "discover" },
 { MINOR_INTERFACES, "interfaces" },
 { MINOR_REVALIDATE, "revalidate" },
 { MINOR_FLUSH, "flush" },
};

static char *aoe_devnode(const struct device *dev, umode_t *mode)
{
 return kasprintf(GFP_KERNEL, "etherd/%s", dev_name(dev));
}

static const struct class aoe_class = {
 .name = "aoe",
 .devnode = aoe_devnode,
};

static int
discover(void)
{
 aoecmd_cfg(0xffff, 0xff);
 return 0;
}

static int
interfaces(const char __user *str, size_t size)
{
 if (set_aoe_iflist(str, size)) {
  printk(KERN_ERR
   "aoe: could not set interface list: too many interfaces\n");
  return -EINVAL;
 }
 return 0;
}

static int
revalidate(const char __user *str, size_t size)
{
 int major, minor, n;
 ulong flags;
 struct aoedev *d;
 struct sk_buff *skb;
 char buf[16];

 if (size >= sizeof buf)
  return -EINVAL;
 buf[sizeof buf - 1] = '\0';
 if (copy_from_user(buf, str, size))
  return -EFAULT;

 n = sscanf(buf, "e%d.%d", &major, &minor);
 if (n != 2) {
  pr_err("aoe: invalid device specification %s\n", buf);
  return -EINVAL;
 }
 d = aoedev_by_aoeaddr(major, minor, 0);
 if (!d)
  return -EINVAL;
 spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
 aoecmd_cleanslate(d);
 aoecmd_cfg(major, minor);
loop:
 skb = aoecmd_ata_id(d);
 spin_unlock_irqrestore(&d->lock, flags);
 /* try again if we are able to sleep a bit,
  * otherwise give up this revalidation
 */
 if (!skb && !msleep_interruptible(250)) {
  spin_lock_irqsave(&d->lock, flags);
  goto loop;
 }
 aoedev_put(d);
 if (skb) {
  struct sk_buff_head queue;
  __skb_queue_head_init(&queue);
  __skb_queue_tail(&queue, skb);
  aoenet_xmit(&queue);
 }
 return 0;
}

void
aoechr_error(char *msg)
{
 struct ErrMsg *em;
 char *mp;
 ulong flags, n;

 n = strlen(msg);

 spin_lock_irqsave(&emsgs_lock, flags);

 em = emsgs + emsgs_tail_idx;
 if ((em->flags & EMFL_VALID)) {
bail:  spin_unlock_irqrestore(&emsgs_lock, flags);
  return;
 }

 mp = kmemdup(msg, n, GFP_ATOMIC);
 if (!mp)
  goto bail;

 em->msg = mp;
 em->flags |= EMFL_VALID;
 em->len = n;

 emsgs_tail_idx++;
 emsgs_tail_idx %= ARRAY_SIZE(emsgs);

 spin_unlock_irqrestore(&emsgs_lock, flags);

 if (nblocked_emsgs_readers)
  complete(&emsgs_comp);
}

static ssize_t
aoechr_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offp)
{
 int ret = -EINVAL;

 switch ((unsigned long) filp->private_data) {
 default:
  printk(KERN_INFO "aoe: can't write to that file.\n");
  break;
 case MINOR_DISCOVER:
  ret = discover();
  break;
 case MINOR_INTERFACES:
  ret = interfaces(buf, cnt);
  break;
 case MINOR_REVALIDATE:
  ret = revalidate(buf, cnt);
  break;
 case MINOR_FLUSH:
  ret = aoedev_flush(buf, cnt);
  break;
 }
 if (ret == 0)
  ret = cnt;
 return ret;
}

static int
aoechr_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
 int n, i;

 mutex_lock(&aoechr_mutex);
 n = iminor(inode);
 filp->private_data = (void *) (unsigned long) n;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(chardevs); ++i)
  if (chardevs[i].minor == n) {
   mutex_unlock(&aoechr_mutex);
   return 0;
  }
 mutex_unlock(&aoechr_mutex);
 return -EINVAL;
}

static int
aoechr_rel(struct inode *inode, struct file *filp)
{
 return 0;
}

static ssize_t
aoechr_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *off)
{
 unsigned long n;
 char *mp;
 struct ErrMsg *em;
 ssize_t len;
 ulong flags;

 n = (unsigned long) filp->private_data;
 if (n != MINOR_ERR)
  return -EFAULT;

 spin_lock_irqsave(&emsgs_lock, flags);

 for (;;) {
  em = emsgs + emsgs_head_idx;
  if ((em->flags & EMFL_VALID) != 0)
   break;
  if (filp->f_flags & O_NDELAY) {
   spin_unlock_irqrestore(&emsgs_lock, flags);
   return -EAGAIN;
  }
  nblocked_emsgs_readers++;

  spin_unlock_irqrestore(&emsgs_lock, flags);

  n = wait_for_completion_interruptible(&emsgs_comp);

  spin_lock_irqsave(&emsgs_lock, flags);

  nblocked_emsgs_readers--;

  if (n) {
   spin_unlock_irqrestore(&emsgs_lock, flags);
   return -ERESTARTSYS;
  }
 }
 if (em->len > cnt) {
  spin_unlock_irqrestore(&emsgs_lock, flags);
  return -EAGAIN;
 }
 mp = em->msg;
 len = em->len;
 em->msg = NULL;
 em->flags &= ~EMFL_VALID;

 emsgs_head_idx++;
 emsgs_head_idx %= ARRAY_SIZE(emsgs);

 spin_unlock_irqrestore(&emsgs_lock, flags);

 n = copy_to_user(buf, mp, len);
 kfree(mp);
 return n == 0 ? len : -EFAULT;
}

static const struct file_operations aoe_fops = {
 .write = aoechr_write,
 .read = aoechr_read,
 .open = aoechr_open,
 .release = aoechr_rel,
 .owner = THIS_MODULE,
 .llseek = noop_llseek,
};

int __init
aoechr_init(void)
{
 int n, i;

 n = register_chrdev(AOE_MAJOR, "aoechr", &aoe_fops);
 if (n < 0) {
  printk(KERN_ERR "aoe: can't register char device\n");
  return n;
 }
 init_completion(&emsgs_comp);
 spin_lock_init(&emsgs_lock);
 n = class_register(&aoe_class);
 if (n) {
  unregister_chrdev(AOE_MAJOR, "aoechr");
  return n;
 }

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(chardevs); ++i)
  device_create(&aoe_class, NULL,
         MKDEV(AOE_MAJOR, chardevs[i].minor), NULL,
         chardevs[i].name);

 return 0;
}

void
aoechr_exit(void)
{
 int i;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(chardevs); ++i)
  device_destroy(&aoe_class, MKDEV(AOE_MAJOR, chardevs[i].minor));
 class_unregister(&aoe_class);
 unregister_chrdev(AOE_MAJOR, "aoechr");
}