// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR MIT

/*
 * Xen para-virtual sound device
 *
 * Copyright (C) 2016-2018 EPAM Systems Inc.
 *
 * Author: Oleksandr Andrushchenko <oleksandr_andrushchenko@epam.com>
 */

#include <xen/events.h>
#include <xen/grant_table.h>
#include <xen/xen.h>
#include <xen/xenbus.h>

#include "xen_snd_front.h"
#include "xen_snd_front_alsa.h"
#include "xen_snd_front_cfg.h"
#include "xen_snd_front_evtchnl.h"

static irqreturn_t evtchnl_interrupt_req(int irq, void *dev_id)
{
 struct xen_snd_front_evtchnl *channel = dev_id;
 struct xen_snd_front_info *front_info = channel->front_info;
 struct xensnd_resp *resp;
 RING_IDX i, rp;

 if (unlikely(channel->state != EVTCHNL_STATE_CONNECTED))
  return IRQ_HANDLED;

 mutex_lock(&channel->ring_io_lock);

again:
 rp = channel->u.req.ring.sring->rsp_prod;
 /* Ensure we see queued responses up to rp. */
 rmb();

 /*
  * Assume that the backend is trusted to always write sane values
  * to the ring counters, so no overflow checks on frontend side
  * are required.
 */
 for (i = channel->u.req.ring.rsp_cons; i != rp; i++) {
  resp = RING_GET_RESPONSE(&channel->u.req.ring, i);
  if (resp->id != channel->evt_id)
   continue;
  switch (resp->operation) {
  case XENSND_OP_OPEN:
  case XENSND_OP_CLOSE:
  case XENSND_OP_READ:
  case XENSND_OP_WRITE:
  case XENSND_OP_TRIGGER:
   channel->u.req.resp_status = resp->status;
   complete(&channel->u.req.completion);
   break;
  case XENSND_OP_HW_PARAM_QUERY:
   channel->u.req.resp_status = resp->status;
   channel->u.req.resp.hw_param =
     resp->resp.hw_param;
   complete(&channel->u.req.completion);
   break;

  default:
   dev_err(&front_info->xb_dev->dev,
    "Operation %d is not supported\n",
    resp->operation);
   break;
  }
 }

 channel->u.req.ring.rsp_cons = i;
 if (i != channel->u.req.ring.req_prod_pvt) {
  int more_to_do;

  RING_FINAL_CHECK_FOR_RESPONSES(&channel->u.req.ring,
            more_to_do);
  if (more_to_do)
   goto again;
 } else {
  channel->u.req.ring.sring->rsp_event = i + 1;
 }

 mutex_unlock(&channel->ring_io_lock);
 return IRQ_HANDLED;
}

static irqreturn_t evtchnl_interrupt_evt(int irq, void *dev_id)
{
 struct xen_snd_front_evtchnl *channel = dev_id;
 struct xensnd_event_page *page = channel->u.evt.page;
 u32 cons, prod;

 if (unlikely(channel->state != EVTCHNL_STATE_CONNECTED))
  return IRQ_HANDLED;

 mutex_lock(&channel->ring_io_lock);

 prod = page->in_prod;
 /* Ensure we see ring contents up to prod. */
 virt_rmb();
 if (prod == page->in_cons)
  goto out;

 /*
  * Assume that the backend is trusted to always write sane values
  * to the ring counters, so no overflow checks on frontend side
  * are required.
 */
 for (cons = page->in_cons; cons != prod; cons++) {
  struct xensnd_evt *event;

  event = &XENSND_IN_RING_REF(page, cons);
  if (unlikely(event->id != channel->evt_id++))
   continue;

  switch (event->type) {
  case XENSND_EVT_CUR_POS:
   xen_snd_front_alsa_handle_cur_pos(channel,
         event->op.cur_pos.position);
   break;
  }
 }

 page->in_cons = cons;
 /* Ensure ring contents. */
 virt_wmb();

out:
 mutex_unlock(&channel->ring_io_lock);
 return IRQ_HANDLED;
}

void xen_snd_front_evtchnl_flush(struct xen_snd_front_evtchnl *channel)
{
 int notify;

 channel->u.req.ring.req_prod_pvt++;
 RING_PUSH_REQUESTS_AND_CHECK_NOTIFY(&channel->u.req.ring, notify);
 if (notify)
  notify_remote_via_irq(channel->irq);
}

static void evtchnl_free(struct xen_snd_front_info *front_info,
    struct xen_snd_front_evtchnl *channel)
{
 void *page = NULL;

 if (channel->type == EVTCHNL_TYPE_REQ)
  page = channel->u.req.ring.sring;
 else if (channel->type == EVTCHNL_TYPE_EVT)
  page = channel->u.evt.page;

 if (!page)
  return;

 channel->state = EVTCHNL_STATE_DISCONNECTED;
 if (channel->type == EVTCHNL_TYPE_REQ) {
  /* Release all who still waits for response if any. */
  channel->u.req.resp_status = -EIO;
  complete_all(&channel->u.req.completion);
 }

 if (channel->irq)
  unbind_from_irqhandler(channel->irq, channel);

 if (channel->port)
  xenbus_free_evtchn(front_info->xb_dev, channel->port);

 /* End access and free the page. */
 xenbus_teardown_ring(&page, 1, &channel->gref);

 memset(channel, 0, sizeof(*channel));
}

void xen_snd_front_evtchnl_free_all(struct xen_snd_front_info *front_info)
{
 int i;

 if (!front_info->evt_pairs)
  return;

 for (i = 0; i < front_info->num_evt_pairs; i++) {
  evtchnl_free(front_info, &front_info->evt_pairs[i].req);
  evtchnl_free(front_info, &front_info->evt_pairs[i].evt);
 }

 kfree(front_info->evt_pairs);
 front_info->evt_pairs = NULL;
}

static int evtchnl_alloc(struct xen_snd_front_info *front_info, int index,
    struct xen_snd_front_evtchnl *channel,
    enum xen_snd_front_evtchnl_type type)
{
 struct xenbus_device *xb_dev = front_info->xb_dev;
 void *page;
 irq_handler_t handler;
 char *handler_name = NULL;
 int ret;

 memset(channel, 0, sizeof(*channel));
 channel->type = type;
 channel->index = index;
 channel->front_info = front_info;
 channel->state = EVTCHNL_STATE_DISCONNECTED;
 ret = xenbus_setup_ring(xb_dev, GFP_KERNEL, &page, 1, &channel->gref);
 if (ret)
  goto fail;

 handler_name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s-%s", XENSND_DRIVER_NAME,
     type == EVTCHNL_TYPE_REQ ?
     XENSND_FIELD_RING_REF :
     XENSND_FIELD_EVT_RING_REF);
 if (!handler_name) {
  ret = -ENOMEM;
  goto fail;
 }

 mutex_init(&channel->ring_io_lock);

 if (type == EVTCHNL_TYPE_REQ) {
  struct xen_sndif_sring *sring = page;

  init_completion(&channel->u.req.completion);
  mutex_init(&channel->u.req.req_io_lock);
  XEN_FRONT_RING_INIT(&channel->u.req.ring, sring, XEN_PAGE_SIZE);

  handler = evtchnl_interrupt_req;
 } else {
  channel->u.evt.page = page;
  handler = evtchnl_interrupt_evt;
 }

 ret = xenbus_alloc_evtchn(xb_dev, &channel->port);
 if (ret < 0)
  goto fail;

 ret = bind_evtchn_to_irq(channel->port);
 if (ret < 0) {
  dev_err(&xb_dev->dev,
   "Failed to bind IRQ for domid %d port %d: %d\n",
   front_info->xb_dev->otherend_id, channel->port, ret);
  goto fail;
 }

 channel->irq = ret;

 ret = request_threaded_irq(channel->irq, NULL, handler,
       IRQF_ONESHOT, handler_name, channel);
 if (ret < 0) {
  dev_err(&xb_dev->dev, "Failed to request IRQ %d: %d\n",
   channel->irq, ret);
  goto fail;
 }

 kfree(handler_name);
 return 0;

fail:
 kfree(handler_name);
 dev_err(&xb_dev->dev, "Failed to allocate ring: %d\n", ret);
 return ret;
}

int xen_snd_front_evtchnl_create_all(struct xen_snd_front_info *front_info,
         int num_streams)
{
 struct xen_front_cfg_card *cfg = &front_info->cfg;
 struct device *dev = &front_info->xb_dev->dev;
 int d, ret = 0;

 front_info->evt_pairs =
   kcalloc(num_streams,
    sizeof(struct xen_snd_front_evtchnl_pair),
    GFP_KERNEL);
 if (!front_info->evt_pairs)
  return -ENOMEM;

 /* Iterate over devices and their streams and create event channels. */
 for (d = 0; d < cfg->num_pcm_instances; d++) {
  struct xen_front_cfg_pcm_instance *pcm_instance;
  int s, index;

  pcm_instance = &cfg->pcm_instances[d];

  for (s = 0; s < pcm_instance->num_streams_pb; s++) {
   index = pcm_instance->streams_pb[s].index;

   ret = evtchnl_alloc(front_info, index,
         &front_info->evt_pairs[index].req,
         EVTCHNL_TYPE_REQ);
   if (ret < 0) {
    dev_err(dev, "Error allocating control channel\n");
    goto fail;
   }

   ret = evtchnl_alloc(front_info, index,
         &front_info->evt_pairs[index].evt,
         EVTCHNL_TYPE_EVT);
   if (ret < 0) {
    dev_err(dev, "Error allocating in-event channel\n");
    goto fail;
   }
  }

  for (s = 0; s < pcm_instance->num_streams_cap; s++) {
   index = pcm_instance->streams_cap[s].index;

   ret = evtchnl_alloc(front_info, index,
         &front_info->evt_pairs[index].req,
         EVTCHNL_TYPE_REQ);
   if (ret < 0) {
    dev_err(dev, "Error allocating control channel\n");
    goto fail;
   }

   ret = evtchnl_alloc(front_info, index,
         &front_info->evt_pairs[index].evt,
         EVTCHNL_TYPE_EVT);
   if (ret < 0) {
    dev_err(dev, "Error allocating in-event channel\n");
    goto fail;
   }
  }
 }

 front_info->num_evt_pairs = num_streams;
 return 0;

fail:
 xen_snd_front_evtchnl_free_all(front_info);
 return ret;
}

static int evtchnl_publish(struct xenbus_transaction xbt,
      struct xen_snd_front_evtchnl *channel,
      const char *path, const char *node_ring,
      const char *node_chnl)
{
 struct xenbus_device *xb_dev = channel->front_info->xb_dev;
 int ret;

 /* Write control channel ring reference. */
 ret = xenbus_printf(xbt, path, node_ring, "%u", channel->gref);
 if (ret < 0) {
  dev_err(&xb_dev->dev, "Error writing ring-ref: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 /* Write event channel ring reference. */
 ret = xenbus_printf(xbt, path, node_chnl, "%u", channel->port);
 if (ret < 0) {
  dev_err(&xb_dev->dev, "Error writing event channel: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 return 0;
}

int xen_snd_front_evtchnl_publish_all(struct xen_snd_front_info *front_info)
{
 struct xen_front_cfg_card *cfg = &front_info->cfg;
 struct xenbus_transaction xbt;
 int ret, d;

again:
 ret = xenbus_transaction_start(&xbt);
 if (ret < 0) {
  xenbus_dev_fatal(front_info->xb_dev, ret,
     "starting transaction");
  return ret;
 }

 for (d = 0; d < cfg->num_pcm_instances; d++) {
  struct xen_front_cfg_pcm_instance *pcm_instance;
  int s, index;

  pcm_instance = &cfg->pcm_instances[d];

  for (s = 0; s < pcm_instance->num_streams_pb; s++) {
   index = pcm_instance->streams_pb[s].index;

   ret = evtchnl_publish(xbt,
           &front_info->evt_pairs[index].req,
           pcm_instance->streams_pb[s].xenstore_path,
           XENSND_FIELD_RING_REF,
           XENSND_FIELD_EVT_CHNL);
   if (ret < 0)
    goto fail;

   ret = evtchnl_publish(xbt,
           &front_info->evt_pairs[index].evt,
           pcm_instance->streams_pb[s].xenstore_path,
           XENSND_FIELD_EVT_RING_REF,
           XENSND_FIELD_EVT_EVT_CHNL);
   if (ret < 0)
    goto fail;
  }

  for (s = 0; s < pcm_instance->num_streams_cap; s++) {
   index = pcm_instance->streams_cap[s].index;

   ret = evtchnl_publish(xbt,
           &front_info->evt_pairs[index].req,
           pcm_instance->streams_cap[s].xenstore_path,
           XENSND_FIELD_RING_REF,
           XENSND_FIELD_EVT_CHNL);
   if (ret < 0)
    goto fail;

   ret = evtchnl_publish(xbt,
           &front_info->evt_pairs[index].evt,
           pcm_instance->streams_cap[s].xenstore_path,
           XENSND_FIELD_EVT_RING_REF,
           XENSND_FIELD_EVT_EVT_CHNL);
   if (ret < 0)
    goto fail;
  }
 }
 ret = xenbus_transaction_end(xbt, 0);
 if (ret < 0) {
  if (ret == -EAGAIN)
   goto again;

  xenbus_dev_fatal(front_info->xb_dev, ret,
     "completing transaction");
  goto fail_to_end;
 }
 return 0;
fail:
 xenbus_transaction_end(xbt, 1);
fail_to_end:
 xenbus_dev_fatal(front_info->xb_dev, ret, "writing XenStore");
 return ret;
}

void xen_snd_front_evtchnl_pair_set_connected(struct xen_snd_front_evtchnl_pair *evt_pair,
           bool is_connected)
{
 enum xen_snd_front_evtchnl_state state;

 if (is_connected)
  state = EVTCHNL_STATE_CONNECTED;
 else
  state = EVTCHNL_STATE_DISCONNECTED;

 mutex_lock(&evt_pair->req.ring_io_lock);
 evt_pair->req.state = state;
 mutex_unlock(&evt_pair->req.ring_io_lock);

 mutex_lock(&evt_pair->evt.ring_io_lock);
 evt_pair->evt.state = state;
 mutex_unlock(&evt_pair->evt.ring_io_lock);
}

void xen_snd_front_evtchnl_pair_clear(struct xen_snd_front_evtchnl_pair *evt_pair)
{
 mutex_lock(&evt_pair->req.ring_io_lock);
 evt_pair->req.evt_next_id = 0;
 mutex_unlock(&evt_pair->req.ring_io_lock);

 mutex_lock(&evt_pair->evt.ring_io_lock);
 evt_pair->evt.evt_next_id = 0;
 mutex_unlock(&evt_pair->evt.ring_io_lock);
}