Quelle  qdio_main.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Linux for s390 qdio support, buffer handling, qdio API and module support.
 *
 * Copyright IBM Corp. 2000, 2008
 * Author(s): Utz Bacher <utz.bacher@de.ibm.com>
 *       Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
 * 2.6 cio integration by Cornelia Huck <cornelia.huck@de.ibm.com>
 */

#include <linux/export.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/kmemleak.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/atomic.h>
#include <asm/debug.h>
#include <asm/qdio.h>
#include <asm/asm.h>
#include <asm/ipl.h>

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

MODULE_AUTHOR("Utz Bacher ,"\
 "Jan Glauber ");
MODULE_DESCRIPTION("QDIO base support");
MODULE_LICENSE("GPL");

static inline int do_siga_sync(unsigned long schid,
          unsigned long out_mask, unsigned long in_mask,
          unsigned int fc)
{
 int cc;

 asm volatile(
  " lgr 0,%[fc]\n"
  " lgr 1,%[schid]\n"
  " lgr 2,%[out]\n"
  " lgr 3,%[in]\n"
  " siga 0\n"
  CC_IPM(cc)
  : CC_OUT(cc, cc)
  : [fc] "d" (fc), [schid] "d" (schid),
    [out] "d" (out_mask), [in] "d" (in_mask)
  : CC_CLOBBER_LIST("0", "1", "2", "3"));
 return CC_TRANSFORM(cc);
}

static inline int do_siga_input(unsigned long schid, unsigned long mask,
    unsigned long fc)
{
 int cc;

 asm volatile(
  " lgr 0,%[fc]\n"
  " lgr 1,%[schid]\n"
  " lgr 2,%[mask]\n"
  " siga 0\n"
  CC_IPM(cc)
  : CC_OUT(cc, cc)
  : [fc] "d" (fc), [schid] "d" (schid), [mask] "d" (mask)
  : CC_CLOBBER_LIST("0", "1", "2"));
 return CC_TRANSFORM(cc);
}

/**
 * do_siga_output - perform SIGA-w/wt function
 * @schid: subchannel id or in case of QEBSM the subchannel token
 * @mask: which output queues to process
 * @bb: busy bit indicator, set only if SIGA-w/wt could not access a buffer
 * @fc: function code to perform
 * @aob: asynchronous operation block
 *
 * Returns condition code.
 * Note: For IQDC unicast queues only the highest priority queue is processed.
 */
static inline int do_siga_output(unsigned long schid, unsigned long mask,
     unsigned int *bb, unsigned long fc,
     dma64_t aob)
{
 int cc;

 asm volatile(
  " lgr 0,%[fc]\n"
  " lgr 1,%[schid]\n"
  " lgr 2,%[mask]\n"
  " lgr 3,%[aob]\n"
  " siga 0\n"
  " lgr %[fc],0\n"
  CC_IPM(cc)
  : CC_OUT(cc, cc), [fc] "+&d" (fc)
  : [schid] "d" (schid), [mask] "d" (mask), [aob] "d" (aob)
  : CC_CLOBBER_LIST("0", "1", "2", "3"));
 *bb = fc >> 31;
 return CC_TRANSFORM(cc);
}

/**
 * qdio_do_eqbs - extract buffer states for QEBSM
 * @q: queue to manipulate
 * @state: state of the extracted buffers
 * @start: buffer number to start at
 * @count: count of buffers to examine
 * @auto_ack: automatically acknowledge buffers
 *
 * Returns the number of successfully extracted equal buffer states.
 * Stops processing if a state is different from the last buffers state.
 */
static int qdio_do_eqbs(struct qdio_q *q, unsigned char *state,
   int start, int count, int auto_ack)
{
 int tmp_count = count, tmp_start = start, nr = q->nr;
 unsigned int ccq = 0;

 qperf_inc(q, eqbs);

 if (!q->is_input_q)
  nr += q->irq_ptr->nr_input_qs;
again:
 ccq = do_eqbs(q->irq_ptr->sch_token, state, nr, &tmp_start, &tmp_count,
        auto_ack);

 switch (ccq) {
 case 0:
 case 32:
  /* all done, or next buffer state different */
  return count - tmp_count;
 case 96:
  /* not all buffers processed */
  qperf_inc(q, eqbs_partial);
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "EQBS part:%02x",
   tmp_count);
  return count - tmp_count;
 case 97:
  /* no buffer processed */
  DBF_DEV_EVENT(DBF_WARN, q->irq_ptr, "EQBS again:%2d", ccq);
  goto again;
 default:
  DBF_ERROR("%4x ccq:%3d", SCH_NO(q), ccq);
  DBF_ERROR("%4x EQBS ERROR", SCH_NO(q));
  DBF_ERROR("%3d%3d%2d", count, tmp_count, nr);
  q->handler(q->irq_ptr->cdev, QDIO_ERROR_GET_BUF_STATE, q->nr,
      q->first_to_check, count, q->irq_ptr->int_parm);
  return 0;
 }
}

/**
 * qdio_do_sqbs - set buffer states for QEBSM
 * @q: queue to manipulate
 * @state: new state of the buffers
 * @start: first buffer number to change
 * @count: how many buffers to change
 *
 * Returns the number of successfully changed buffers.
 * Does retrying until the specified count of buffer states is set or an
 * error occurs.
 */
static int qdio_do_sqbs(struct qdio_q *q, unsigned char state, int start,
   int count)
{
 unsigned int ccq = 0;
 int tmp_count = count, tmp_start = start;
 int nr = q->nr;

 qperf_inc(q, sqbs);

 if (!q->is_input_q)
  nr += q->irq_ptr->nr_input_qs;
again:
 ccq = do_sqbs(q->irq_ptr->sch_token, state, nr, &tmp_start, &tmp_count);

 switch (ccq) {
 case 0:
 case 32:
  /* all done, or active buffer adapter-owned */
  WARN_ON_ONCE(tmp_count);
  return count - tmp_count;
 case 96:
  /* not all buffers processed */
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "SQBS again:%2d", ccq);
  qperf_inc(q, sqbs_partial);
  goto again;
 default:
  DBF_ERROR("%4x ccq:%3d", SCH_NO(q), ccq);
  DBF_ERROR("%4x SQBS ERROR", SCH_NO(q));
  DBF_ERROR("%3d%3d%2d", count, tmp_count, nr);
  q->handler(q->irq_ptr->cdev, QDIO_ERROR_SET_BUF_STATE, q->nr,
      q->first_to_check, count, q->irq_ptr->int_parm);
  return 0;
 }
}

/*
 * Returns number of examined buffers and their common state in *state.
 * Requested number of buffers-to-examine must be > 0.
 */
static inline int get_buf_states(struct qdio_q *q, unsigned int bufnr,
     unsigned char *state, unsigned int count,
     int auto_ack)
{
 unsigned char __state = 0;
 int i = 1;

 if (is_qebsm(q))
  return qdio_do_eqbs(q, state, bufnr, count, auto_ack);

 /* get initial state: */
 __state = q->slsb.val[bufnr];

 /* Bail out early if there is no work on the queue: */
 if (__state & SLSB_OWNER_CU)
  goto out;

 for (; i < count; i++) {
  bufnr = next_buf(bufnr);

  /* stop if next state differs from initial state: */
  if (q->slsb.val[bufnr] != __state)
   break;
 }

out:
 *state = __state;
 return i;
}

static inline int get_buf_state(struct qdio_q *q, unsigned int bufnr,
    unsigned char *state, int auto_ack)
{
 return get_buf_states(q, bufnr, state, 1, auto_ack);
}

/* wrap-around safe setting of slsb states, returns number of changed buffers */
static inline int set_buf_states(struct qdio_q *q, int bufnr,
     unsigned char state, int count)
{
 int i;

 if (is_qebsm(q))
  return qdio_do_sqbs(q, state, bufnr, count);

 /* Ensure that all preceding changes to the SBALs are visible: */
 mb();

 for (i = 0; i < count; i++) {
  WRITE_ONCE(q->slsb.val[bufnr], state);
  bufnr = next_buf(bufnr);
 }

 /* Make our SLSB changes visible: */
 mb();

 return count;
}

static inline int set_buf_state(struct qdio_q *q, int bufnr,
    unsigned char state)
{
 return set_buf_states(q, bufnr, state, 1);
}

/* set slsb states to initial state */
static void qdio_init_buf_states(struct qdio_irq *irq_ptr)
{
 struct qdio_q *q;
 int i;

 for_each_input_queue(irq_ptr, q, i)
  set_buf_states(q, 0, SLSB_P_INPUT_NOT_INIT,
          QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q);
 for_each_output_queue(irq_ptr, q, i)
  set_buf_states(q, 0, SLSB_P_OUTPUT_NOT_INIT,
          QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q);
}

static inline int qdio_siga_sync(struct qdio_q *q, unsigned int output,
     unsigned int input)
{
 unsigned long schid = *((u32 *) &q->irq_ptr->schid);
 unsigned int fc = QDIO_SIGA_SYNC;
 int cc;

 DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "siga-s:%1d", q->nr);
 qperf_inc(q, siga_sync);

 if (is_qebsm(q)) {
  schid = q->irq_ptr->sch_token;
  fc |= QDIO_SIGA_QEBSM_FLAG;
 }

 cc = do_siga_sync(schid, output, input, fc);
 if (unlikely(cc))
  DBF_ERROR("%4x SIGA-S:%2d", SCH_NO(q), cc);
 return (cc) ? -EIO : 0;
}

static inline int qdio_sync_input_queue(struct qdio_q *q)
{
 return qdio_siga_sync(q, 0, q->mask);
}

static inline int qdio_sync_output_queue(struct qdio_q *q)
{
 return qdio_siga_sync(q, q->mask, 0);
}

static inline int qdio_siga_sync_q(struct qdio_q *q)
{
 if (q->is_input_q)
  return qdio_sync_input_queue(q);
 else
  return qdio_sync_output_queue(q);
}

static int qdio_siga_output(struct qdio_q *q, unsigned int count,
       unsigned int *busy_bit, dma64_t aob)
{
 unsigned long schid = *((u32 *) &q->irq_ptr->schid);
 unsigned int fc = QDIO_SIGA_WRITE;
 u64 start_time = 0;
 int retries = 0, cc;

 if (queue_type(q) == QDIO_IQDIO_QFMT && !multicast_outbound(q)) {
  if (count > 1)
   fc = QDIO_SIGA_WRITEM;
  else if (aob)
   fc = QDIO_SIGA_WRITEQ;
 }

 if (is_qebsm(q)) {
  schid = q->irq_ptr->sch_token;
  fc |= QDIO_SIGA_QEBSM_FLAG;
 }
again:
 cc = do_siga_output(schid, q->mask, busy_bit, fc, aob);

 /* hipersocket busy condition */
 if (unlikely(*busy_bit)) {
  retries++;

  if (!start_time) {
   start_time = get_tod_clock_fast();
   goto again;
  }
  if (get_tod_clock_fast() - start_time < QDIO_BUSY_BIT_PATIENCE)
   goto again;
 }
 if (retries) {
  DBF_DEV_EVENT(DBF_WARN, q->irq_ptr,
         "%4x cc2 BB1:%1d", SCH_NO(q), q->nr);
  DBF_DEV_EVENT(DBF_WARN, q->irq_ptr, "count:%u", retries);
 }
 return cc;
}

static inline int qdio_siga_input(struct qdio_q *q)
{
 unsigned long schid = *((u32 *) &q->irq_ptr->schid);
 unsigned int fc = QDIO_SIGA_READ;
 int cc;

 DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "siga-r:%1d", q->nr);
 qperf_inc(q, siga_read);

 if (is_qebsm(q)) {
  schid = q->irq_ptr->sch_token;
  fc |= QDIO_SIGA_QEBSM_FLAG;
 }

 cc = do_siga_input(schid, q->mask, fc);
 if (unlikely(cc))
  DBF_ERROR("%4x SIGA-R:%2d", SCH_NO(q), cc);
 return (cc) ? -EIO : 0;
}

int debug_get_buf_state(struct qdio_q *q, unsigned int bufnr,
   unsigned char *state)
{
 if (qdio_need_siga_sync(q->irq_ptr))
  qdio_siga_sync_q(q);
 return get_buf_state(q, bufnr, state, 0);
}

static inline void qdio_stop_polling(struct qdio_q *q)
{
 if (!q->u.in.batch_count)
  return;

 qperf_inc(q, stop_polling);

 /* show the card that we are not polling anymore */
 set_buf_states(q, q->u.in.batch_start, SLSB_P_INPUT_NOT_INIT,
         q->u.in.batch_count);
 q->u.in.batch_count = 0;
}

static inline void account_sbals(struct qdio_q *q, unsigned int count)
{
 q->q_stats.nr_sbal_total += count;
 q->q_stats.nr_sbals[ilog2(count)]++;
}

static void process_buffer_error(struct qdio_q *q, unsigned int start,
     int count)
{
 /* special handling for no target buffer empty */
 if (queue_type(q) == QDIO_IQDIO_QFMT && !q->is_input_q &&
     q->sbal[start]->element[15].sflags == 0x10) {
  qperf_inc(q, target_full);
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "OUTFULL FTC:%02x", start);
  return;
 }

 DBF_ERROR("%4x BUF ERROR", SCH_NO(q));
 DBF_ERROR((q->is_input_q) ? "IN:%2d" : "OUT:%2d", q->nr);
 DBF_ERROR("FTC:%3d C:%3d", start, count);
 DBF_ERROR("F14:%2x F15:%2x",
    q->sbal[start]->element[14].sflags,
    q->sbal[start]->element[15].sflags);
}

static inline void inbound_handle_work(struct qdio_q *q, unsigned int start,
           int count, bool auto_ack)
{
 /* ACK the newest SBAL: */
 if (!auto_ack)
  set_buf_state(q, add_buf(start, count - 1), SLSB_P_INPUT_ACK);

 if (!q->u.in.batch_count)
  q->u.in.batch_start = start;
 q->u.in.batch_count += count;
}

static int get_inbound_buffer_frontier(struct qdio_q *q, unsigned int start,
           unsigned int *error)
{
 unsigned char state = 0;
 int count;

 q->timestamp = get_tod_clock_fast();

 count = atomic_read(&q->nr_buf_used);
 if (!count)
  return 0;

 if (qdio_need_siga_sync(q->irq_ptr))
  qdio_sync_input_queue(q);

 count = get_buf_states(q, start, &state, count, 1);
 if (!count)
  return 0;

 switch (state) {
 case SLSB_P_INPUT_PRIMED:
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "in prim:%1d %02x", q->nr,
         count);

  inbound_handle_work(q, start, count, is_qebsm(q));
  if (atomic_sub_return(count, &q->nr_buf_used) == 0)
   qperf_inc(q, inbound_queue_full);
  if (q->irq_ptr->perf_stat_enabled)
   account_sbals(q, count);
  return count;
 case SLSB_P_INPUT_ERROR:
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "in err:%1d %02x", q->nr,
         count);

  *error = QDIO_ERROR_SLSB_STATE;
  process_buffer_error(q, start, count);
  inbound_handle_work(q, start, count, false);
  if (atomic_sub_return(count, &q->nr_buf_used) == 0)
   qperf_inc(q, inbound_queue_full);
  if (q->irq_ptr->perf_stat_enabled)
   account_sbals_error(q, count);
  return count;
 case SLSB_CU_INPUT_EMPTY:
  if (q->irq_ptr->perf_stat_enabled)
   q->q_stats.nr_sbal_nop++;
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "in nop:%1d %#02x",
         q->nr, start);
  return 0;
 case SLSB_P_INPUT_NOT_INIT:
 case SLSB_P_INPUT_ACK:
  /* We should never see this state, throw a WARN: */
 default:
  dev_WARN_ONCE(&q->irq_ptr->cdev->dev, 1,
         "found state %#x at index %u on queue %u\n",
         state, start, q->nr);
  return 0;
 }
}

int qdio_inspect_input_queue(struct ccw_device *cdev, unsigned int nr,
        unsigned int *bufnr, unsigned int *error)
{
 struct qdio_irq *irq = cdev->private->qdio_data;
 unsigned int start;
 struct qdio_q *q;
 int count;

 if (!irq)
  return -ENODEV;

 q = irq->input_qs[nr];
 start = q->first_to_check;
 *error = 0;

 count = get_inbound_buffer_frontier(q, start, error);
 if (count == 0)
  return 0;

 *bufnr = start;
 q->first_to_check = add_buf(start, count);
 return count;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_inspect_input_queue);

static inline int qdio_inbound_q_done(struct qdio_q *q, unsigned int start)
{
 unsigned char state = 0;

 if (!atomic_read(&q->nr_buf_used))
  return 1;

 if (qdio_need_siga_sync(q->irq_ptr))
  qdio_sync_input_queue(q);
 get_buf_state(q, start, &state, 0);

 if (state == SLSB_P_INPUT_PRIMED || state == SLSB_P_INPUT_ERROR)
  /* more work coming */
  return 0;

 return 1;
}

static int get_outbound_buffer_frontier(struct qdio_q *q, unsigned int start,
     unsigned int *error)
{
 unsigned char state = 0;
 int count;

 q->timestamp = get_tod_clock_fast();

 count = atomic_read(&q->nr_buf_used);
 if (!count)
  return 0;

 if (qdio_need_siga_sync(q->irq_ptr))
  qdio_sync_output_queue(q);

 count = get_buf_states(q, start, &state, count, 0);
 if (!count)
  return 0;

 switch (state) {
 case SLSB_P_OUTPUT_PENDING:
  *error = QDIO_ERROR_SLSB_PENDING;
  fallthrough;
 case SLSB_P_OUTPUT_EMPTY:
  /* the adapter got it */
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr,
   "out empty:%1d %02x", q->nr, count);

  atomic_sub(count, &q->nr_buf_used);
  if (q->irq_ptr->perf_stat_enabled)
   account_sbals(q, count);
  return count;
 case SLSB_P_OUTPUT_ERROR:
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "out error:%1d %02x",
         q->nr, count);

  *error = QDIO_ERROR_SLSB_STATE;
  process_buffer_error(q, start, count);
  atomic_sub(count, &q->nr_buf_used);
  if (q->irq_ptr->perf_stat_enabled)
   account_sbals_error(q, count);
  return count;
 case SLSB_CU_OUTPUT_PRIMED:
  /* the adapter has not fetched the output yet */
  if (q->irq_ptr->perf_stat_enabled)
   q->q_stats.nr_sbal_nop++;
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "out primed:%1d",
         q->nr);
  return 0;
 case SLSB_P_OUTPUT_HALTED:
  return 0;
 case SLSB_P_OUTPUT_NOT_INIT:
  /* We should never see this state, throw a WARN: */
 default:
  dev_WARN_ONCE(&q->irq_ptr->cdev->dev, 1,
         "found state %#x at index %u on queue %u\n",
         state, start, q->nr);
  return 0;
 }
}

int qdio_inspect_output_queue(struct ccw_device *cdev, unsigned int nr,
         unsigned int *bufnr, unsigned int *error)
{
 struct qdio_irq *irq = cdev->private->qdio_data;
 unsigned int start;
 struct qdio_q *q;
 int count;

 if (!irq)
  return -ENODEV;

 q = irq->output_qs[nr];
 start = q->first_to_check;
 *error = 0;

 count = get_outbound_buffer_frontier(q, start, error);
 if (count == 0)
  return 0;

 *bufnr = start;
 q->first_to_check = add_buf(start, count);
 return count;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_inspect_output_queue);

static int qdio_kick_outbound_q(struct qdio_q *q, unsigned int count,
    dma64_t aob)
{
 int retries = 0, cc;
 unsigned int busy_bit;

 if (!qdio_need_siga_out(q->irq_ptr))
  return 0;

 DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "siga-w:%1d", q->nr);
retry:
 qperf_inc(q, siga_write);

 cc = qdio_siga_output(q, count, &busy_bit, aob);
 switch (cc) {
 case 0:
  break;
 case 2:
  if (busy_bit) {
   while (++retries < QDIO_BUSY_BIT_RETRIES) {
    mdelay(QDIO_BUSY_BIT_RETRY_DELAY);
    goto retry;
   }
   DBF_ERROR("%4x cc2 BBC:%1d", SCH_NO(q), q->nr);
   cc = -EBUSY;
  } else {
   DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, q->irq_ptr, "siga-w cc2:%1d", q->nr);
   cc = -ENOBUFS;
  }
  break;
 case 1:
 case 3:
  DBF_ERROR("%4x SIGA-W:%1d", SCH_NO(q), cc);
  cc = -EIO;
  break;
 }
 if (retries) {
  DBF_ERROR("%4x cc2 BB2:%1d", SCH_NO(q), q->nr);
  DBF_ERROR("count:%u", retries);
 }
 return cc;
}

static inline void qdio_set_state(struct qdio_irq *irq_ptr,
      enum qdio_irq_states state)
{
 DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, irq_ptr, "newstate: %1d", state);

 irq_ptr->state = state;
 mb();
}

static void qdio_irq_check_sense(struct qdio_irq *irq_ptr, struct irb *irb)
{
 if (irb->esw.esw0.erw.cons) {
  DBF_ERROR("%4x sense:", irq_ptr->schid.sch_no);
  DBF_ERROR_HEX(irb, 64);
  DBF_ERROR_HEX(irb->ecw, 64);
 }
}

/* PCI interrupt handler */
static void qdio_int_handler_pci(struct qdio_irq *irq_ptr)
{
 if (unlikely(irq_ptr->state != QDIO_IRQ_STATE_ACTIVE))
  return;

 qdio_deliver_irq(irq_ptr);
 irq_ptr->last_data_irq_time = get_lowcore()->int_clock;
}

static void qdio_handle_activate_check(struct qdio_irq *irq_ptr,
           unsigned long intparm, int cstat,
           int dstat)
{
 unsigned int first_to_check = 0;

 DBF_ERROR("%4x ACT CHECK", irq_ptr->schid.sch_no);
 DBF_ERROR("intp :%lx", intparm);
 DBF_ERROR("ds: %2x cs:%2x", dstat, cstat);

 /* zfcp wants this: */
 if (irq_ptr->nr_input_qs)
  first_to_check = irq_ptr->input_qs[0]->first_to_check;

 irq_ptr->error_handler(irq_ptr->cdev, QDIO_ERROR_ACTIVATE, 0,
          first_to_check, 0, irq_ptr->int_parm);
 qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_STOPPED);
 /*
 * In case of z/VM LGR (Live Guest Migration) QDIO recovery will happen.
 * Therefore we call the LGR detection function here.
 */
 lgr_info_log();
}

static int qdio_establish_handle_irq(struct qdio_irq *irq_ptr, int cstat,
         int dstat, int dcc)
{
 DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, irq_ptr, "qest irq");

 if (cstat)
  goto error;
 if (dstat & ~(DEV_STAT_DEV_END | DEV_STAT_CHN_END))
  goto error;
 if (dcc == 1)
  return -EAGAIN;
 if (!(dstat & DEV_STAT_DEV_END))
  goto error;
 qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_ESTABLISHED);
 return 0;

error:
 DBF_ERROR("%4x EQ:error", irq_ptr->schid.sch_no);
 DBF_ERROR("ds: %2x cs:%2x", dstat, cstat);
 qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_ERR);
 return -EIO;
}

/* qdio interrupt handler */
void qdio_int_handler(struct ccw_device *cdev, unsigned long intparm,
        struct irb *irb)
{
 struct qdio_irq *irq_ptr = cdev->private->qdio_data;
 struct subchannel_id schid;
 int cstat, dstat, rc, dcc;

 if (!intparm || !irq_ptr) {
  ccw_device_get_schid(cdev, &schid);
  DBF_ERROR("qint:%4x", schid.sch_no);
  return;
 }

 if (irq_ptr->perf_stat_enabled)
  irq_ptr->perf_stat.qdio_int++;

 if (IS_ERR(irb)) {
  DBF_ERROR("%4x IO error", irq_ptr->schid.sch_no);
  qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_ERR);
  wake_up(&cdev->private->wait_q);
  return;
 }
 qdio_irq_check_sense(irq_ptr, irb);
 cstat = irb->scsw.cmd.cstat;
 dstat = irb->scsw.cmd.dstat;
 dcc   = scsw_cmd_is_valid_cc(&irb->scsw) ? irb->scsw.cmd.cc : 0;
 rc    = 0;

 switch (irq_ptr->state) {
 case QDIO_IRQ_STATE_INACTIVE:
  rc = qdio_establish_handle_irq(irq_ptr, cstat, dstat, dcc);
  break;
 case QDIO_IRQ_STATE_CLEANUP:
  qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_INACTIVE);
  break;
 case QDIO_IRQ_STATE_ESTABLISHED:
 case QDIO_IRQ_STATE_ACTIVE:
  if (cstat & SCHN_STAT_PCI) {
   qdio_int_handler_pci(irq_ptr);
   return;
  }
  if (cstat || dstat)
   qdio_handle_activate_check(irq_ptr, intparm, cstat,
         dstat);
  else if (dcc == 1)
   rc = -EAGAIN;
  break;
 case QDIO_IRQ_STATE_STOPPED:
  break;
 default:
  WARN_ON_ONCE(1);
 }

 if (rc == -EAGAIN) {
  DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, irq_ptr, "qint retry");
  rc = ccw_device_start(cdev, irq_ptr->ccw, intparm, 0, 0);
  if (!rc)
   return;
  DBF_ERROR("%4x RETRY ERR", irq_ptr->schid.sch_no);
  DBF_ERROR("rc:%4x", rc);
  qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_ERR);
 }

 wake_up(&cdev->private->wait_q);
}

/**
 * qdio_get_ssqd_desc - get qdio subchannel description
 * @cdev: ccw device to get description for
 * @data: where to store the ssqd
 *
 * Returns 0 or an error code. The results of the chsc are stored in the
 * specified structure.
 */
int qdio_get_ssqd_desc(struct ccw_device *cdev,
         struct qdio_ssqd_desc *data)
{
 struct subchannel_id schid;

 if (!cdev || !cdev->private)
  return -EINVAL;

 ccw_device_get_schid(cdev, &schid);
 DBF_EVENT("get ssqd:%4x", schid.sch_no);
 return qdio_setup_get_ssqd(NULL, &schid, data);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_get_ssqd_desc);

static int qdio_cancel_ccw(struct qdio_irq *irq, int how)
{
 struct ccw_device *cdev = irq->cdev;
 long timeout;
 int rc;

 spin_lock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 qdio_set_state(irq, QDIO_IRQ_STATE_CLEANUP);
 if (how & QDIO_FLAG_CLEANUP_USING_CLEAR)
  rc = ccw_device_clear(cdev, QDIO_DOING_CLEANUP);
 else
  /* default behaviour is halt */
  rc = ccw_device_halt(cdev, QDIO_DOING_CLEANUP);
 spin_unlock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 if (rc) {
  DBF_ERROR("%4x SHUTD ERR", irq->schid.sch_no);
  DBF_ERROR("rc:%4d", rc);
  return rc;
 }

 timeout = wait_event_interruptible_timeout(cdev->private->wait_q,
         irq->state == QDIO_IRQ_STATE_INACTIVE ||
         irq->state == QDIO_IRQ_STATE_ERR,
         10 * HZ);
 if (timeout <= 0)
  rc = (timeout == -ERESTARTSYS) ? -EINTR : -ETIME;

 return rc;
}

/**
 * qdio_shutdown - shut down a qdio subchannel
 * @cdev: associated ccw device
 * @how: use halt or clear to shutdown
 */
int qdio_shutdown(struct ccw_device *cdev, int how)
{
 struct qdio_irq *irq_ptr = cdev->private->qdio_data;
 struct subchannel_id schid;
 int rc;

 if (!irq_ptr)
  return -ENODEV;

 WARN_ON_ONCE(irqs_disabled());
 ccw_device_get_schid(cdev, &schid);
 DBF_EVENT("qshutdown:%4x", schid.sch_no);

 mutex_lock(&irq_ptr->setup_mutex);
 /*
 * Subchannel was already shot down. We cannot prevent being called
 * twice since cio may trigger a shutdown asynchronously.
 */
 if (irq_ptr->state == QDIO_IRQ_STATE_INACTIVE) {
  mutex_unlock(&irq_ptr->setup_mutex);
  return 0;
 }

 /*
 * Indicate that the device is going down.
 */
 qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_STOPPED);

 qdio_shutdown_debug_entries(irq_ptr);

 rc = qdio_cancel_ccw(irq_ptr, how);
 qdio_shutdown_thinint(irq_ptr);
 qdio_shutdown_irq(irq_ptr);

 qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_INACTIVE);
 mutex_unlock(&irq_ptr->setup_mutex);
 if (rc)
  return rc;
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_shutdown);

/**
 * qdio_free - free data structures for a qdio subchannel
 * @cdev: associated ccw device
 */
int qdio_free(struct ccw_device *cdev)
{
 struct qdio_irq *irq_ptr = cdev->private->qdio_data;
 struct subchannel_id schid;

 if (!irq_ptr)
  return -ENODEV;

 ccw_device_get_schid(cdev, &schid);
 DBF_EVENT("qfree:%4x", schid.sch_no);
 DBF_DEV_EVENT(DBF_ERR, irq_ptr, "dbf abandoned");
 mutex_lock(&irq_ptr->setup_mutex);

 irq_ptr->debug_area = NULL;
 cdev->private->qdio_data = NULL;
 mutex_unlock(&irq_ptr->setup_mutex);

 qdio_free_queues(irq_ptr);
 free_page((unsigned long) irq_ptr->qdr);
 free_page(irq_ptr->chsc_page);
 kfree(irq_ptr->ccw);
 free_page((unsigned long) irq_ptr);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_free);

/**
 * qdio_allocate - allocate qdio queues and associated data
 * @cdev: associated ccw device
 * @no_input_qs: allocate this number of Input Queues
 * @no_output_qs: allocate this number of Output Queues
 */
int qdio_allocate(struct ccw_device *cdev, unsigned int no_input_qs,
    unsigned int no_output_qs)
{
 struct subchannel_id schid;
 struct qdio_irq *irq_ptr;
 int rc = -ENOMEM;

 ccw_device_get_schid(cdev, &schid);
 DBF_EVENT("qallocate:%4x", schid.sch_no);

 if (no_input_qs > QDIO_MAX_QUEUES_PER_IRQ ||
     no_output_qs > QDIO_MAX_QUEUES_PER_IRQ)
  return -EINVAL;

 irq_ptr = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 if (!irq_ptr)
  return -ENOMEM;

 irq_ptr->ccw = kmalloc(sizeof(*irq_ptr->ccw), GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 if (!irq_ptr->ccw)
  goto err_ccw;

 /* kmemleak doesn't scan the page-allocated irq_ptr: */
 kmemleak_not_leak(irq_ptr->ccw);

 irq_ptr->cdev = cdev;
 mutex_init(&irq_ptr->setup_mutex);
 if (qdio_allocate_dbf(irq_ptr))
  goto err_dbf;

 DBF_DEV_EVENT(DBF_ERR, irq_ptr, "alloc niq:%1u noq:%1u", no_input_qs,
        no_output_qs);

 /*
 * Allocate a page for the chsc calls in qdio_establish.
 * Must be pre-allocated since a zfcp recovery will call
 * qdio_establish. In case of low memory and swap on a zfcp disk
 * we may not be able to allocate memory otherwise.
 */
 irq_ptr->chsc_page = get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 if (!irq_ptr->chsc_page)
  goto err_chsc;

 /* qdr is used in ccw1.cda which is u32 */
 irq_ptr->qdr = (struct qdr *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 if (!irq_ptr->qdr)
  goto err_qdr;

 rc = qdio_allocate_qs(irq_ptr, no_input_qs, no_output_qs);
 if (rc)
  goto err_queues;

 cdev->private->qdio_data = irq_ptr;
 qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_INACTIVE);
 return 0;

err_queues:
 free_page((unsigned long) irq_ptr->qdr);
err_qdr:
 free_page(irq_ptr->chsc_page);
err_chsc:
err_dbf:
 kfree(irq_ptr->ccw);
err_ccw:
 free_page((unsigned long) irq_ptr);
 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_allocate);

static void qdio_trace_init_data(struct qdio_irq *irq,
     struct qdio_initialize *data)
{
 DBF_DEV_EVENT(DBF_ERR, irq, "qfmt:%1u", data->q_format);
 DBF_DEV_EVENT(DBF_ERR, irq, "qpff%4x", data->qib_param_field_format);
 DBF_DEV_HEX(irq, &data->qib_param_field, sizeof(void *), DBF_ERR);
 DBF_DEV_EVENT(DBF_ERR, irq, "niq:%1u noq:%1u", data->no_input_qs,
        data->no_output_qs);
 DBF_DEV_HEX(irq, &data->input_handler, sizeof(void *), DBF_ERR);
 DBF_DEV_HEX(irq, &data->output_handler, sizeof(void *), DBF_ERR);
 DBF_DEV_HEX(irq, &data->int_parm, sizeof(long), DBF_ERR);
 DBF_DEV_HEX(irq, &data->input_sbal_addr_array, sizeof(void *), DBF_ERR);
 DBF_DEV_HEX(irq, &data->output_sbal_addr_array, sizeof(void *),
      DBF_ERR);
}

/**
 * qdio_establish - establish queues on a qdio subchannel
 * @cdev: associated ccw device
 * @init_data: initialization data
 */
int qdio_establish(struct ccw_device *cdev,
     struct qdio_initialize *init_data)
{
 struct qdio_irq *irq_ptr = cdev->private->qdio_data;
 struct subchannel_id schid;
 struct ciw *ciw;
 long timeout;
 int rc;

 ccw_device_get_schid(cdev, &schid);
 DBF_EVENT("qestablish:%4x", schid.sch_no);

 if (!irq_ptr)
  return -ENODEV;

 if (init_data->no_input_qs > irq_ptr->max_input_qs ||
     init_data->no_output_qs > irq_ptr->max_output_qs)
  return -EINVAL;

 /* Needed as error_handler: */
 if (!init_data->input_handler)
  return -EINVAL;

 if (init_data->no_output_qs && !init_data->output_handler)
  return -EINVAL;

 if (!init_data->input_sbal_addr_array ||
     !init_data->output_sbal_addr_array)
  return -EINVAL;

 if (!init_data->irq_poll)
  return -EINVAL;

 ciw = ccw_device_get_ciw(cdev, CIW_TYPE_EQUEUE);
 if (!ciw) {
  DBF_ERROR("%4x NO EQ", schid.sch_no);
  return -EIO;
 }

 mutex_lock(&irq_ptr->setup_mutex);
 qdio_trace_init_data(irq_ptr, init_data);
 qdio_setup_irq(irq_ptr, init_data);

 rc = qdio_establish_thinint(irq_ptr);
 if (rc)
  goto err_thinint;

 /* establish q */
 irq_ptr->ccw->cmd_code = ciw->cmd;
 irq_ptr->ccw->flags = CCW_FLAG_SLI;
 irq_ptr->ccw->count = ciw->count;
 irq_ptr->ccw->cda = virt_to_dma32(irq_ptr->qdr);

 spin_lock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 ccw_device_set_options_mask(cdev, 0);

 rc = ccw_device_start(cdev, irq_ptr->ccw, QDIO_DOING_ESTABLISH, 0, 0);
 spin_unlock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 if (rc) {
  DBF_ERROR("%4x est IO ERR", irq_ptr->schid.sch_no);
  DBF_ERROR("rc:%4x", rc);
  goto err_ccw_start;
 }

 timeout = wait_event_interruptible_timeout(cdev->private->wait_q,
         irq_ptr->state == QDIO_IRQ_STATE_ESTABLISHED ||
         irq_ptr->state == QDIO_IRQ_STATE_ERR, HZ);
 if (timeout <= 0) {
  rc = (timeout == -ERESTARTSYS) ? -EINTR : -ETIME;
  goto err_ccw_timeout;
 }

 if (irq_ptr->state != QDIO_IRQ_STATE_ESTABLISHED) {
  rc = -EIO;
  goto err_ccw_error;
 }

 qdio_setup_ssqd_info(irq_ptr);

 /* qebsm is now setup if available, initialize buffer states */
 qdio_init_buf_states(irq_ptr);

 mutex_unlock(&irq_ptr->setup_mutex);
 qdio_print_subchannel_info(irq_ptr);
 qdio_setup_debug_entries(irq_ptr);
 return 0;

err_ccw_timeout:
 qdio_cancel_ccw(irq_ptr, QDIO_FLAG_CLEANUP_USING_CLEAR);
err_ccw_error:
err_ccw_start:
 qdio_shutdown_thinint(irq_ptr);
err_thinint:
 qdio_shutdown_irq(irq_ptr);
 qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_INACTIVE);
 mutex_unlock(&irq_ptr->setup_mutex);
 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_establish);

/**
 * qdio_activate - activate queues on a qdio subchannel
 * @cdev: associated cdev
 */
int qdio_activate(struct ccw_device *cdev)
{
 struct qdio_irq *irq_ptr = cdev->private->qdio_data;
 struct subchannel_id schid;
 struct ciw *ciw;
 int rc;

 ccw_device_get_schid(cdev, &schid);
 DBF_EVENT("qactivate:%4x", schid.sch_no);

 if (!irq_ptr)
  return -ENODEV;

 ciw = ccw_device_get_ciw(cdev, CIW_TYPE_AQUEUE);
 if (!ciw) {
  DBF_ERROR("%4x NO AQ", schid.sch_no);
  return -EIO;
 }

 mutex_lock(&irq_ptr->setup_mutex);
 if (irq_ptr->state == QDIO_IRQ_STATE_INACTIVE) {
  rc = -EBUSY;
  goto out;
 }

 irq_ptr->ccw->cmd_code = ciw->cmd;
 irq_ptr->ccw->flags = CCW_FLAG_SLI;
 irq_ptr->ccw->count = ciw->count;
 irq_ptr->ccw->cda = 0;

 spin_lock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 ccw_device_set_options(cdev, CCWDEV_REPORT_ALL);

 rc = ccw_device_start(cdev, irq_ptr->ccw, QDIO_DOING_ACTIVATE,
         0, DOIO_DENY_PREFETCH);
 spin_unlock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 if (rc) {
  DBF_ERROR("%4x act IO ERR", irq_ptr->schid.sch_no);
  DBF_ERROR("rc:%4x", rc);
  goto out;
 }

 /* wait for subchannel to become active */
 msleep(5);

 switch (irq_ptr->state) {
 case QDIO_IRQ_STATE_STOPPED:
 case QDIO_IRQ_STATE_ERR:
  rc = -EIO;
  break;
 default:
  qdio_set_state(irq_ptr, QDIO_IRQ_STATE_ACTIVE);
  rc = 0;
 }
out:
 mutex_unlock(&irq_ptr->setup_mutex);
 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_activate);

/**
 * handle_inbound - reset processed input buffers
 * @q: queue containing the buffers
 * @bufnr: first buffer to process
 * @count: how many buffers are emptied
 */
static int handle_inbound(struct qdio_q *q, int bufnr, int count)
{
 int overlap;

 qperf_inc(q, inbound_call);

 /* If any processed SBALs are returned to HW, adjust our tracking: */
 overlap = min_t(int, count - sub_buf(q->u.in.batch_start, bufnr),
        q->u.in.batch_count);
 if (overlap > 0) {
  q->u.in.batch_start = add_buf(q->u.in.batch_start, overlap);
  q->u.in.batch_count -= overlap;
 }

 count = set_buf_states(q, bufnr, SLSB_CU_INPUT_EMPTY, count);
 atomic_add(count, &q->nr_buf_used);

 if (qdio_need_siga_in(q->irq_ptr))
  return qdio_siga_input(q);

 return 0;
}

/**
 * qdio_add_bufs_to_input_queue - process buffers on an Input Queue
 * @cdev: associated ccw_device for the qdio subchannel
 * @q_nr: queue number
 * @bufnr: buffer number
 * @count: how many buffers to process
 */
int qdio_add_bufs_to_input_queue(struct ccw_device *cdev, unsigned int q_nr,
     unsigned int bufnr, unsigned int count)
{
 struct qdio_irq *irq_ptr = cdev->private->qdio_data;

 if (bufnr >= QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q || count > QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q)
  return -EINVAL;

 if (!irq_ptr)
  return -ENODEV;

 DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, irq_ptr, "addi b:%02x c:%02x", bufnr, count);

 if (irq_ptr->state != QDIO_IRQ_STATE_ACTIVE)
  return -EIO;
 if (!count)
  return 0;

 return handle_inbound(irq_ptr->input_qs[q_nr], bufnr, count);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_add_bufs_to_input_queue);

/**
 * handle_outbound - process filled outbound buffers
 * @q: queue containing the buffers
 * @bufnr: first buffer to process
 * @count: how many buffers are filled
 * @aob: asynchronous operation block
 */
static int handle_outbound(struct qdio_q *q, unsigned int bufnr, unsigned int count,
      struct qaob *aob)
{
 unsigned char state = 0;
 int used, rc = 0;

 qperf_inc(q, outbound_call);

 count = set_buf_states(q, bufnr, SLSB_CU_OUTPUT_PRIMED, count);
 used = atomic_add_return(count, &q->nr_buf_used);

 if (used == QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q)
  qperf_inc(q, outbound_queue_full);

 if (queue_type(q) == QDIO_IQDIO_QFMT) {
  dma64_t phys_aob = aob ? virt_to_dma64(aob) : 0;

  WARN_ON_ONCE(!IS_ALIGNED(dma64_to_u64(phys_aob), 256));
  rc = qdio_kick_outbound_q(q, count, phys_aob);
 } else if (qdio_need_siga_sync(q->irq_ptr)) {
  rc = qdio_sync_output_queue(q);
 } else if (count < QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q &&
     get_buf_state(q, prev_buf(bufnr), &state, 0) > 0 &&
     state == SLSB_CU_OUTPUT_PRIMED) {
  /* The previous buffer is not processed yet, tack on. */
  qperf_inc(q, fast_requeue);
 } else {
  rc = qdio_kick_outbound_q(q, count, 0);
 }

 return rc;
}

/**
 * qdio_add_bufs_to_output_queue - process buffers on an Output Queue
 * @cdev: associated ccw_device for the qdio subchannel
 * @q_nr: queue number
 * @bufnr: buffer number
 * @count: how many buffers to process
 * @aob: asynchronous operation block
 */
int qdio_add_bufs_to_output_queue(struct ccw_device *cdev, unsigned int q_nr,
      unsigned int bufnr, unsigned int count,
      struct qaob *aob)
{
 struct qdio_irq *irq_ptr = cdev->private->qdio_data;

 if (bufnr >= QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q || count > QDIO_MAX_BUFFERS_PER_Q)
  return -EINVAL;

 if (!irq_ptr)
  return -ENODEV;

 DBF_DEV_EVENT(DBF_INFO, irq_ptr, "addo b:%02x c:%02x", bufnr, count);

 if (irq_ptr->state != QDIO_IRQ_STATE_ACTIVE)
  return -EIO;
 if (!count)
  return 0;

 return handle_outbound(irq_ptr->output_qs[q_nr], bufnr, count, aob);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(qdio_add_bufs_to_output_queue);

/**
 * qdio_start_irq - enable interrupt processing for the device
 * @cdev: associated ccw_device for the qdio subchannel
 *
 * Return codes
 *   0 - success
 *   1 - irqs not started since new data is available
 */
int qdio_start_irq(struct ccw_device *cdev)
{
 struct qdio_q *q;
 struct qdio_irq *irq_ptr = cdev->private->qdio_data;
 unsigned int i;

 if (!irq_ptr)
  return -ENODEV;

 for_each_input_queue(irq_ptr, q, i)
  qdio_stop_polling(q);

 clear_bit(QDIO_IRQ_DISABLED, &irq_ptr->poll_state);

 /*
 * We need to check again to not lose initiative after
 * resetting the ACK state.
 */
 if (test_nonshared_ind(irq_ptr))
  goto rescan;

 for_each_input_queue(irq_ptr, q, i) {
  if (!qdio_inbound_q_done(q, q->first_to_check))
   goto rescan;
 }

 return 0;

rescan:
 if (test_and_set_bit(QDIO_IRQ_DISABLED, &irq_ptr->poll_state))
  return 0;
 else
  return 1;

}
EXPORT_SYMBOL(qdio_start_irq);

/**
 * qdio_stop_irq - disable interrupt processing for the device
 * @cdev: associated ccw_device for the qdio subchannel
 *
 * Return codes
 *   0 - interrupts were already disabled
 *   1 - interrupts successfully disabled
 */
int qdio_stop_irq(struct ccw_device *cdev)
{
 struct qdio_irq *irq_ptr = cdev->private->qdio_data;

 if (!irq_ptr)
  return -ENODEV;

 if (test_and_set_bit(QDIO_IRQ_DISABLED, &irq_ptr->poll_state))
  return 0;
 else
  return 1;
}
EXPORT_SYMBOL(qdio_stop_irq);

static int __init init_QDIO(void)
{
 int rc;

 rc = qdio_debug_init();
 if (rc)
  return rc;
 rc = qdio_setup_init();
 if (rc)
  goto out_debug;
 rc = qdio_thinint_init();
 if (rc)
  goto out_cache;
 return 0;

out_cache:
 qdio_setup_exit();
out_debug:
 qdio_debug_exit();
 return rc;
}

static void __exit exit_QDIO(void)
{
 qdio_thinint_exit();
 qdio_setup_exit();
 qdio_debug_exit();
}

module_init(init_QDIO);
module_exit(exit_QDIO);