Quelle  hvc_iucv.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * z/VM IUCV hypervisor console (HVC) device driver
 *
 * This HVC device driver provides terminal access using
 * z/VM IUCV communication paths.
 *
 * Copyright IBM Corp. 2008, 2013
 *
 * Author(s): Hendrik Brueckner <brueckner@linux.vnet.ibm.com>
 */
#define KMSG_COMPONENT  "hvc_iucv"
#define pr_fmt(fmt)  KMSG_COMPONENT ": " fmt

#include <linux/types.h>
#include <linux/slab.h>
#include <asm/ebcdic.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/mempool.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/wait.h>
#include <net/iucv/iucv.h>
#include <asm/machine.h>

#include "hvc_console.h"


/* General device driver settings */
#define MAX_HVC_IUCV_LINES HVC_ALLOC_TTY_ADAPTERS
#define MEMPOOL_MIN_NR  (PAGE_SIZE / sizeof(struct iucv_tty_buffer)/4)

/* IUCV TTY message  */
#define MSG_VERSION  0x02 /* Message version */
#define MSG_TYPE_ERROR  0x01 /* Error message */
#define MSG_TYPE_TERMENV 0x02 /* Terminal environment variable */
#define MSG_TYPE_TERMIOS 0x04 /* Terminal IO struct update */
#define MSG_TYPE_WINSIZE 0x08 /* Terminal window size update */
#define MSG_TYPE_DATA  0x10 /* Terminal data */

struct iucv_tty_msg {
 u8 version;  /* Message version */
 u8 type;   /* Message type */
#define MSG_MAX_DATALEN  ((u16)(~0))
 u16 datalen;  /* Payload length */
 u8 data[];   /* Payload buffer */
} __attribute__((packed));
#define MSG_SIZE(s)  ((s) + offsetof(struct iucv_tty_msg, data))

enum iucv_state_t {
 IUCV_DISCONN = 0,
 IUCV_CONNECTED = 1,
 IUCV_SEVERED = 2,
};

enum tty_state_t {
 TTY_CLOSED = 0,
 TTY_OPENED = 1,
};

struct hvc_iucv_private {
 struct hvc_struct *hvc;  /* HVC struct reference */
 u8   srv_name[8]; /* IUCV service name (ebcdic) */
 unsigned char  is_console; /* Linux console usage flag */
 enum iucv_state_t iucv_state; /* IUCV connection status */
 enum tty_state_t tty_state; /* TTY status */
 struct iucv_path *path;  /* IUCV path pointer */
 spinlock_t  lock;  /* hvc_iucv_private lock */
#define SNDBUF_SIZE  (PAGE_SIZE) /* must be < MSG_MAX_DATALEN */
 void   *sndbuf; /* send buffer   */
 size_t   sndbuf_len; /* length of send buffer  */
#define QUEUE_SNDBUF_DELAY (HZ / 25)
 struct delayed_work sndbuf_work; /* work: send iucv msg(s) */
 wait_queue_head_t sndbuf_waitq; /* wait for send completion */
 struct list_head tty_outqueue; /* outgoing IUCV messages */
 struct list_head tty_inqueue; /* incoming IUCV messages */
 struct device  *dev;  /* device structure */
 u8   info_path[16]; /* IUCV path info (dev attr) */
};

struct iucv_tty_buffer {
 struct list_head list; /* list pointer */
 struct iucv_message msg; /* store an IUCV message */
 size_t   offset; /* data buffer offset */
 struct iucv_tty_msg *mbuf; /* buffer to store input/output data */
};

/* IUCV callback handler */
static int hvc_iucv_path_pending(struct iucv_path *, u8 *, u8 *);
static void hvc_iucv_path_severed(struct iucv_path *, u8 *);
static void hvc_iucv_msg_pending(struct iucv_path *, struct iucv_message *);
static void hvc_iucv_msg_complete(struct iucv_path *, struct iucv_message *);


/* Kernel module parameter: use one terminal device as default */
static unsigned long hvc_iucv_devices = 1;

/* Array of allocated hvc iucv tty lines... */
static struct hvc_iucv_private *hvc_iucv_table[MAX_HVC_IUCV_LINES];
#define IUCV_HVC_CON_IDX (0)
/* List of z/VM user ID filter entries (struct iucv_vmid_filter) */
#define MAX_VMID_FILTER  (500)
#define FILTER_WILDCARD_CHAR '*'
static size_t hvc_iucv_filter_size;
static void *hvc_iucv_filter;
static const char *hvc_iucv_filter_string;
static DEFINE_RWLOCK(hvc_iucv_filter_lock);

/* Kmem cache and mempool for iucv_tty_buffer elements */
static struct kmem_cache *hvc_iucv_buffer_cache;
static mempool_t *hvc_iucv_mempool;

/* IUCV handler callback functions */
static struct iucv_handler hvc_iucv_handler = {
 .path_pending  = hvc_iucv_path_pending,
 .path_severed  = hvc_iucv_path_severed,
 .message_complete = hvc_iucv_msg_complete,
 .message_pending  = hvc_iucv_msg_pending,
};


/**
 * hvc_iucv_get_private() - Return a struct hvc_iucv_private instance.
 * @num: The HVC virtual terminal number (vtermno)
 *
 * This function returns the struct hvc_iucv_private instance that corresponds
 * to the HVC virtual terminal number specified as parameter @num.
 */
static struct hvc_iucv_private *hvc_iucv_get_private(uint32_t num)
{
 if (num > hvc_iucv_devices)
  return NULL;
 return hvc_iucv_table[num];
}

/**
 * alloc_tty_buffer() - Return a new struct iucv_tty_buffer element.
 * @size: Size of the internal buffer used to store data.
 * @flags: Memory allocation flags passed to mempool.
 *
 * This function allocates a new struct iucv_tty_buffer element and, optionally,
 * allocates an internal data buffer with the specified size @size.
 * The internal data buffer is always allocated with GFP_DMA which is
 * required for receiving and sending data with IUCV.
 * Note: The total message size arises from the internal buffer size and the
 *  members of the iucv_tty_msg structure.
 * The function returns NULL if memory allocation has failed.
 */
static struct iucv_tty_buffer *alloc_tty_buffer(size_t size, gfp_t flags)
{
 struct iucv_tty_buffer *bufp;

 bufp = mempool_alloc(hvc_iucv_mempool, flags);
 if (!bufp)
  return NULL;
 memset(bufp, 0, sizeof(*bufp));

 if (size > 0) {
  bufp->msg.length = MSG_SIZE(size);
  bufp->mbuf = kmalloc(bufp->msg.length, flags | GFP_DMA);
  if (!bufp->mbuf) {
   mempool_free(bufp, hvc_iucv_mempool);
   return NULL;
  }
  bufp->mbuf->version = MSG_VERSION;
  bufp->mbuf->type    = MSG_TYPE_DATA;
  bufp->mbuf->datalen = (u16) size;
 }
 return bufp;
}

/**
 * destroy_tty_buffer() - destroy struct iucv_tty_buffer element.
 * @bufp: Pointer to a struct iucv_tty_buffer element, SHALL NOT be NULL.
 */
static void destroy_tty_buffer(struct iucv_tty_buffer *bufp)
{
 kfree(bufp->mbuf);
 mempool_free(bufp, hvc_iucv_mempool);
}

/**
 * destroy_tty_buffer_list() - call destroy_tty_buffer() for each list element.
 * @list: List containing struct iucv_tty_buffer elements.
 */
static void destroy_tty_buffer_list(struct list_head *list)
{
 struct iucv_tty_buffer *ent, *next;

 list_for_each_entry_safe(ent, next, list, list) {
  list_del(&ent->list);
  destroy_tty_buffer(ent);
 }
}

/**
 * hvc_iucv_write() - Receive IUCV message & write data to HVC buffer.
 * @priv:  Pointer to struct hvc_iucv_private
 * @buf:  HVC buffer for writing received terminal data.
 * @count:  HVC buffer size.
 * @has_more_data: Pointer to an int variable.
 *
 * The function picks up pending messages from the input queue and receives
 * the message data that is then written to the specified buffer @buf.
 * If the buffer size @count is less than the data message size, the
 * message is kept on the input queue and @has_more_data is set to 1.
 * If all message data has been written, the message is removed from
 * the input queue.
 *
 * The function returns the number of bytes written to the terminal, zero if
 * there are no pending data messages available or if there is no established
 * IUCV path.
 * If the IUCV path has been severed, then -EPIPE is returned to cause a
 * hang up (that is issued by the HVC layer).
 */
static ssize_t hvc_iucv_write(struct hvc_iucv_private *priv,
         u8 *buf, size_t count, int *has_more_data)
{
 struct iucv_tty_buffer *rb;
 ssize_t written;
 int rc;

 /* immediately return if there is no IUCV connection */
 if (priv->iucv_state == IUCV_DISCONN)
  return 0;

 /* if the IUCV path has been severed, return -EPIPE to inform the
 * HVC layer to hang up the tty device. */
 if (priv->iucv_state == IUCV_SEVERED)
  return -EPIPE;

 /* check if there are pending messages */
 if (list_empty(&priv->tty_inqueue))
  return 0;

 /* receive an iucv message and flip data to the tty (ldisc) */
 rb = list_first_entry(&priv->tty_inqueue, struct iucv_tty_buffer, list);

 written = 0;
 if (!rb->mbuf) { /* message not yet received ... */
  /* allocate mem to store msg data; if no memory is available
 * then leave the buffer on the list and re-try later */
  rb->mbuf = kmalloc(rb->msg.length, GFP_ATOMIC | GFP_DMA);
  if (!rb->mbuf)
   return -ENOMEM;

  rc = __iucv_message_receive(priv->path, &rb->msg, 0,
         rb->mbuf, rb->msg.length, NULL);
  switch (rc) {
  case 0: /* Successful     */
   break;
  case 2: /* No message found */
  case 9: /* Message purged   */
   break;
  default:
   written = -EIO;
  }
  /* remove buffer if an error has occurred or received data
 * is not correct */
  if (rc || (rb->mbuf->version != MSG_VERSION) ||
     (rb->msg.length    != MSG_SIZE(rb->mbuf->datalen)))
   goto out_remove_buffer;
 }

 switch (rb->mbuf->type) {
 case MSG_TYPE_DATA:
  written = min_t(int, rb->mbuf->datalen - rb->offset, count);
  memcpy(buf, rb->mbuf->data + rb->offset, written);
  if (written < (rb->mbuf->datalen - rb->offset)) {
   rb->offset += written;
   *has_more_data = 1;
   goto out_written;
  }
  break;

 case MSG_TYPE_WINSIZE:
  if (rb->mbuf->datalen != sizeof(struct winsize))
   break;
  /* The caller must ensure that the hvc is locked, which
 * is the case when called from hvc_iucv_get_chars() */
  __hvc_resize(priv->hvc, *((struct winsize *) rb->mbuf->data));
  break;

 case MSG_TYPE_ERROR: /* ignored ... */
 case MSG_TYPE_TERMENV: /* ignored ... */
 case MSG_TYPE_TERMIOS: /* ignored ... */
  break;
 }

out_remove_buffer:
 list_del(&rb->list);
 destroy_tty_buffer(rb);
 *has_more_data = !list_empty(&priv->tty_inqueue);

out_written:
 return written;
}

/**
 * hvc_iucv_get_chars() - HVC get_chars operation.
 * @vtermno: HVC virtual terminal number.
 * @buf: Pointer to a buffer to store data
 * @count: Size of buffer available for writing
 *
 * The HVC thread calls this method to read characters from the back-end.
 * If an IUCV communication path has been established, pending IUCV messages
 * are received and data is copied into buffer @buf up to @count bytes.
 *
 * Locking: The routine gets called under an irqsave() spinlock; and
 *  the routine locks the struct hvc_iucv_private->lock to call
 *  helper functions.
 */
static ssize_t hvc_iucv_get_chars(uint32_t vtermno, u8 *buf, size_t count)
{
 struct hvc_iucv_private *priv = hvc_iucv_get_private(vtermno);
 ssize_t written;
 int has_more_data;

 if (count <= 0)
  return 0;

 if (!priv)
  return -ENODEV;

 spin_lock(&priv->lock);
 has_more_data = 0;
 written = hvc_iucv_write(priv, buf, count, &has_more_data);
 spin_unlock(&priv->lock);

 /* if there are still messages on the queue... schedule another run */
 if (has_more_data)
  hvc_kick();

 return written;
}

/**
 * hvc_iucv_queue() - Buffer terminal data for sending.
 * @priv: Pointer to struct hvc_iucv_private instance.
 * @buf: Buffer containing data to send.
 * @count: Size of buffer and amount of data to send.
 *
 * The function queues data for sending. To actually send the buffered data,
 * a work queue function is scheduled (with QUEUE_SNDBUF_DELAY).
 * The function returns the number of data bytes that has been buffered.
 *
 * If the device is not connected, data is ignored and the function returns
 * @count.
 * If the buffer is full, the function returns 0.
 * If an existing IUCV communicaton path has been severed, -EPIPE is returned
 * (that can be passed to HVC layer to cause a tty hangup).
 */
static ssize_t hvc_iucv_queue(struct hvc_iucv_private *priv, const u8 *buf,
         size_t count)
{
 size_t len;

 if (priv->iucv_state == IUCV_DISCONN)
  return count;   /* ignore data */

 if (priv->iucv_state == IUCV_SEVERED)
  return -EPIPE;

 len = min_t(size_t, count, SNDBUF_SIZE - priv->sndbuf_len);
 if (!len)
  return 0;

 memcpy(priv->sndbuf + priv->sndbuf_len, buf, len);
 priv->sndbuf_len += len;

 if (priv->iucv_state == IUCV_CONNECTED)
  schedule_delayed_work(&priv->sndbuf_work, QUEUE_SNDBUF_DELAY);

 return len;
}

/**
 * hvc_iucv_send() - Send an IUCV message containing terminal data.
 * @priv: Pointer to struct hvc_iucv_private instance.
 *
 * If an IUCV communication path has been established, the buffered output data
 * is sent via an IUCV message and the number of bytes sent is returned.
 * Returns 0 if there is no established IUCV communication path or
 * -EPIPE if an existing IUCV communicaton path has been severed.
 */
static int hvc_iucv_send(struct hvc_iucv_private *priv)
{
 struct iucv_tty_buffer *sb;
 int rc, len;

 if (priv->iucv_state == IUCV_SEVERED)
  return -EPIPE;

 if (priv->iucv_state == IUCV_DISCONN)
  return -EIO;

 if (!priv->sndbuf_len)
  return 0;

 /* allocate internal buffer to store msg data and also compute total
 * message length */
 sb = alloc_tty_buffer(priv->sndbuf_len, GFP_ATOMIC);
 if (!sb)
  return -ENOMEM;

 memcpy(sb->mbuf->data, priv->sndbuf, priv->sndbuf_len);
 sb->mbuf->datalen = (u16) priv->sndbuf_len;
 sb->msg.length = MSG_SIZE(sb->mbuf->datalen);

 list_add_tail(&sb->list, &priv->tty_outqueue);

 rc = __iucv_message_send(priv->path, &sb->msg, 0, 0,
     (void *) sb->mbuf, sb->msg.length);
 if (rc) {
  /* drop the message here; however we might want to handle
 * 0x03 (msg limit reached) by trying again... */
  list_del(&sb->list);
  destroy_tty_buffer(sb);
 }
 len = priv->sndbuf_len;
 priv->sndbuf_len = 0;

 return len;
}

/**
 * hvc_iucv_sndbuf_work() - Send buffered data over IUCV
 * @work: Work structure.
 *
 * This work queue function sends buffered output data over IUCV and,
 * if not all buffered data could be sent, reschedules itself.
 */
static void hvc_iucv_sndbuf_work(struct work_struct *work)
{
 struct hvc_iucv_private *priv;

 priv = container_of(work, struct hvc_iucv_private, sndbuf_work.work);

 spin_lock_bh(&priv->lock);
 hvc_iucv_send(priv);
 spin_unlock_bh(&priv->lock);
}

/**
 * hvc_iucv_put_chars() - HVC put_chars operation.
 * @vtermno: HVC virtual terminal number.
 * @buf: Pointer to an buffer to read data from
 * @count: Size of buffer available for reading
 *
 * The HVC thread calls this method to write characters to the back-end.
 * The function calls hvc_iucv_queue() to queue terminal data for sending.
 *
 * Locking: The method gets called under an irqsave() spinlock; and
 *  locks struct hvc_iucv_private->lock.
 */
static ssize_t hvc_iucv_put_chars(uint32_t vtermno, const u8 *buf, size_t count)
{
 struct hvc_iucv_private *priv = hvc_iucv_get_private(vtermno);
 int queued;

 if (!count)
  return 0;

 if (!priv)
  return -ENODEV;

 spin_lock(&priv->lock);
 queued = hvc_iucv_queue(priv, buf, count);
 spin_unlock(&priv->lock);

 return queued;
}

/**
 * hvc_iucv_notifier_add() - HVC notifier for opening a TTY for the first time.
 * @hp: Pointer to the HVC device (struct hvc_struct)
 * @id: Additional data (originally passed to hvc_alloc): the index of an struct
 * hvc_iucv_private instance.
 *
 * The function sets the tty state to TTY_OPENED for the struct hvc_iucv_private
 * instance that is derived from @id. Always returns 0.
 *
 * Locking: struct hvc_iucv_private->lock, spin_lock_bh
 */
static int hvc_iucv_notifier_add(struct hvc_struct *hp, int id)
{
 struct hvc_iucv_private *priv;

 priv = hvc_iucv_get_private(id);
 if (!priv)
  return 0;

 spin_lock_bh(&priv->lock);
 priv->tty_state = TTY_OPENED;
 spin_unlock_bh(&priv->lock);

 return 0;
}

/**
 * hvc_iucv_cleanup() - Clean up and reset a z/VM IUCV HVC instance.
 * @priv: Pointer to the struct hvc_iucv_private instance.
 */
static void hvc_iucv_cleanup(struct hvc_iucv_private *priv)
{
 destroy_tty_buffer_list(&priv->tty_outqueue);
 destroy_tty_buffer_list(&priv->tty_inqueue);

 priv->tty_state = TTY_CLOSED;
 priv->iucv_state = IUCV_DISCONN;

 priv->sndbuf_len = 0;
}

/**
 * tty_outqueue_empty() - Test if the tty outq is empty
 * @priv: Pointer to struct hvc_iucv_private instance.
 */
static inline int tty_outqueue_empty(struct hvc_iucv_private *priv)
{
 int rc;

 spin_lock_bh(&priv->lock);
 rc = list_empty(&priv->tty_outqueue);
 spin_unlock_bh(&priv->lock);

 return rc;
}

/**
 * flush_sndbuf_sync() - Flush send buffer and wait for completion
 * @priv: Pointer to struct hvc_iucv_private instance.
 *
 * The routine cancels a pending sndbuf work, calls hvc_iucv_send()
 * to flush any buffered terminal output data and waits for completion.
 */
static void flush_sndbuf_sync(struct hvc_iucv_private *priv)
{
 int sync_wait;

 cancel_delayed_work_sync(&priv->sndbuf_work);

 spin_lock_bh(&priv->lock);
 hvc_iucv_send(priv);  /* force sending buffered data */
 sync_wait = !list_empty(&priv->tty_outqueue); /* anything queued ? */
 spin_unlock_bh(&priv->lock);

 if (sync_wait)
  wait_event_timeout(priv->sndbuf_waitq,
       tty_outqueue_empty(priv), HZ/10);
}

/**
 * hvc_iucv_hangup() - Sever IUCV path and schedule hvc tty hang up
 * @priv: Pointer to hvc_iucv_private structure
 *
 * This routine severs an existing IUCV communication path and hangs
 * up the underlying HVC terminal device.
 * The hang-up occurs only if an IUCV communication path is established;
 * otherwise there is no need to hang up the terminal device.
 *
 * The IUCV HVC hang-up is separated into two steps:
 * 1. After the IUCV path has been severed, the iucv_state is set to
 *    IUCV_SEVERED.
 * 2. Later, when the HVC thread calls hvc_iucv_get_chars(), the
 *    IUCV_SEVERED state causes the tty hang-up in the HVC layer.
 *
 * If the tty has not yet been opened, clean up the hvc_iucv_private
 * structure to allow re-connects.
 * If the tty has been opened, let get_chars() return -EPIPE to signal
 * the HVC layer to hang up the tty and, if so, wake up the HVC thread
 * to call get_chars()...
 *
 * Special notes on hanging up a HVC terminal instantiated as console:
 * Hang-up: 1. do_tty_hangup() replaces file ops (= hung_up_tty_fops)
 *  2. do_tty_hangup() calls tty->ops->close() for console_filp
 *   => no hangup notifier is called by HVC (default)
 *  2. hvc_close() returns because of tty_hung_up_p(filp)
 *   => no delete notifier is called!
 * Finally, the back-end is not being notified, thus, the tty session is
 * kept active (TTY_OPEN) to be ready for re-connects.
 *
 * Locking: spin_lock(&priv->lock) w/o disabling bh
 */
static void hvc_iucv_hangup(struct hvc_iucv_private *priv)
{
 struct iucv_path *path;

 path = NULL;
 spin_lock(&priv->lock);
 if (priv->iucv_state == IUCV_CONNECTED) {
  path = priv->path;
  priv->path = NULL;
  priv->iucv_state = IUCV_SEVERED;
  if (priv->tty_state == TTY_CLOSED)
   hvc_iucv_cleanup(priv);
  else
   /* console is special (see above) */
   if (priv->is_console) {
    hvc_iucv_cleanup(priv);
    priv->tty_state = TTY_OPENED;
   } else
    hvc_kick();
 }
 spin_unlock(&priv->lock);

 /* finally sever path (outside of priv->lock due to lock ordering) */
 if (path) {
  iucv_path_sever(path, NULL);
  iucv_path_free(path);
 }
}

/**
 * hvc_iucv_notifier_hangup() - HVC notifier for TTY hangups.
 * @hp:  Pointer to the HVC device (struct hvc_struct)
 * @id:  Additional data (originally passed to hvc_alloc):
 *  the index of an struct hvc_iucv_private instance.
 *
 * This routine notifies the HVC back-end that a tty hangup (carrier loss,
 * virtual or otherwise) has occurred.
 * The z/VM IUCV HVC device driver ignores virtual hangups (vhangup())
 * to keep an existing IUCV communication path established.
 * (Background: vhangup() is called from user space (by getty or login) to
 *  disable writing to the tty by other applications).
 * If the tty has been opened and an established IUCV path has been severed
 * (we caused the tty hangup), the function calls hvc_iucv_cleanup().
 *
 * Locking: struct hvc_iucv_private->lock
 */
static void hvc_iucv_notifier_hangup(struct hvc_struct *hp, int id)
{
 struct hvc_iucv_private *priv;

 priv = hvc_iucv_get_private(id);
 if (!priv)
  return;

 flush_sndbuf_sync(priv);

 spin_lock_bh(&priv->lock);
 /* NOTE: If the hangup was scheduled by ourself (from the iucv
  *  path_servered callback [IUCV_SEVERED]), we have to clean up
  *  our structure and to set state to TTY_CLOSED.
  *  If the tty was hung up otherwise (e.g. vhangup()), then we
  *  ignore this hangup and keep an established IUCV path open...
  *  (...the reason is that we are not able to connect back to the
 *  client if we disconnect on hang up) */
 priv->tty_state = TTY_CLOSED;

 if (priv->iucv_state == IUCV_SEVERED)
  hvc_iucv_cleanup(priv);
 spin_unlock_bh(&priv->lock);
}

/**
 * hvc_iucv_dtr_rts() - HVC notifier for handling DTR/RTS
 * @hp:  Pointer the HVC device (struct hvc_struct)
 * @active: True to raise or false to lower DTR/RTS lines
 *
 * This routine notifies the HVC back-end to raise or lower DTR/RTS
 * lines.  Raising DTR/RTS is ignored.  Lowering DTR/RTS indicates to
 * drop the IUCV connection (similar to hang up the modem).
 */
static void hvc_iucv_dtr_rts(struct hvc_struct *hp, bool active)
{
 struct hvc_iucv_private *priv;
 struct iucv_path        *path;

 /* Raising the DTR/RTS is ignored as IUCV connections can be
  * established at any times.
 */
 if (active)
  return;

 priv = hvc_iucv_get_private(hp->vtermno);
 if (!priv)
  return;

 /* Lowering the DTR/RTS lines disconnects an established IUCV
  * connection.
 */
 flush_sndbuf_sync(priv);

 spin_lock_bh(&priv->lock);
 path = priv->path;  /* save reference to IUCV path */
 priv->path = NULL;
 priv->iucv_state = IUCV_DISCONN;
 spin_unlock_bh(&priv->lock);

 /* Sever IUCV path outside of priv->lock due to lock ordering of:
 * priv->lock <--> iucv_table_lock */
 if (path) {
  iucv_path_sever(path, NULL);
  iucv_path_free(path);
 }
}

/**
 * hvc_iucv_notifier_del() - HVC notifier for closing a TTY for the last time.
 * @hp:  Pointer to the HVC device (struct hvc_struct)
 * @id:  Additional data (originally passed to hvc_alloc):
 *  the index of an struct hvc_iucv_private instance.
 *
 * This routine notifies the HVC back-end that the last tty device fd has been
 * closed.  The function cleans up tty resources.  The clean-up of the IUCV
 * connection is done in hvc_iucv_dtr_rts() and depends on the HUPCL termios
 * control setting.
 *
 * Locking: struct hvc_iucv_private->lock
 */
static void hvc_iucv_notifier_del(struct hvc_struct *hp, int id)
{
 struct hvc_iucv_private *priv;

 priv = hvc_iucv_get_private(id);
 if (!priv)
  return;

 flush_sndbuf_sync(priv);

 spin_lock_bh(&priv->lock);
 destroy_tty_buffer_list(&priv->tty_outqueue);
 destroy_tty_buffer_list(&priv->tty_inqueue);
 priv->tty_state = TTY_CLOSED;
 priv->sndbuf_len = 0;
 spin_unlock_bh(&priv->lock);
}

/**
 * hvc_iucv_filter_connreq() - Filter connection request based on z/VM user ID
 * @ipvmid: Originating z/VM user ID (right padded with blanks)
 *
 * Returns 0 if the z/VM user ID that is specified with @ipvmid is permitted to
 * connect, otherwise non-zero.
 */
static int hvc_iucv_filter_connreq(u8 ipvmid[8])
{
 const char *wildcard, *filter_entry;
 size_t i, len;

 /* Note: default policy is ACCEPT if no filter is set */
 if (!hvc_iucv_filter_size)
  return 0;

 for (i = 0; i < hvc_iucv_filter_size; i++) {
  filter_entry = hvc_iucv_filter + (8 * i);

  /* If a filter entry contains the filter wildcard character,
   * reduce the length to match the leading portion of the user
   * ID only (wildcard match).  Characters following the wildcard
   * are ignored.
 */
  wildcard = strnchr(filter_entry, 8, FILTER_WILDCARD_CHAR);
  len = (wildcard) ? wildcard - filter_entry : 8;
  if (0 == memcmp(ipvmid, filter_entry, len))
   return 0;
 }
 return 1;
}

/**
 * hvc_iucv_path_pending() - IUCV handler to process a connection request.
 * @path: Pending path (struct iucv_path)
 * @ipvmid: z/VM system identifier of originator
 * @ipuser: User specified data for this path
 *  (AF_IUCV: port/service name and originator port)
 *
 * The function uses the @ipuser data to determine if the pending path belongs
 * to a terminal managed by this device driver.
 * If the path belongs to this driver, ensure that the terminal is not accessed
 * multiple times (only one connection to a terminal is allowed).
 * If the terminal is not yet connected, the pending path is accepted and is
 * associated to the appropriate struct hvc_iucv_private instance.
 *
 * Returns 0 if @path belongs to a terminal managed by the this device driver;
 * otherwise returns -ENODEV in order to dispatch this path to other handlers.
 *
 * Locking: struct hvc_iucv_private->lock
 */
static int hvc_iucv_path_pending(struct iucv_path *path, u8 *ipvmid,
      u8 *ipuser)
{
 struct hvc_iucv_private *priv, *tmp;
 u8 wildcard[9] = "lnxhvc  ";
 int i, rc, find_unused;
 u8 nuser_data[16];
 u8 vm_user_id[9];

 ASCEBC(wildcard, sizeof(wildcard));
 find_unused = !memcmp(wildcard, ipuser, 8);

 /* First, check if the pending path request is managed by this
  * IUCV handler:
  * - find a disconnected device if ipuser contains the wildcard
  * - find the device that matches the terminal ID in ipuser
 */
 priv = NULL;
 for (i = 0; i < hvc_iucv_devices; i++) {
  tmp = hvc_iucv_table[i];
  if (!tmp)
   continue;

  if (find_unused) {
   spin_lock(&tmp->lock);
   if (tmp->iucv_state == IUCV_DISCONN)
    priv = tmp;
   spin_unlock(&tmp->lock);

  } else if (!memcmp(tmp->srv_name, ipuser, 8))
    priv = tmp;
  if (priv)
   break;
 }
 if (!priv)
  return -ENODEV;

 /* Enforce that ipvmid is allowed to connect to us */
 read_lock(&hvc_iucv_filter_lock);
 rc = hvc_iucv_filter_connreq(ipvmid);
 read_unlock(&hvc_iucv_filter_lock);
 if (rc) {
  iucv_path_sever(path, ipuser);
  iucv_path_free(path);
  memcpy(vm_user_id, ipvmid, 8);
  vm_user_id[8] = 0;
  pr_info("A connection request from z/VM user ID %s "
   "was refused\n", vm_user_id);
  return 0;
 }

 spin_lock(&priv->lock);

 /* If the terminal is already connected or being severed, then sever
  * this path to enforce that there is only ONE established communication
 * path per terminal. */
 if (priv->iucv_state != IUCV_DISCONN) {
  iucv_path_sever(path, ipuser);
  iucv_path_free(path);
  goto out_path_handled;
 }

 /* accept path */
 memcpy(nuser_data, ipuser + 8, 8);  /* remote service (for af_iucv) */
 memcpy(nuser_data + 8, ipuser, 8);  /* local service  (for af_iucv) */
 path->msglim = 0xffff;      /* IUCV MSGLIMIT */
 path->flags &= ~IUCV_IPRMDATA;     /* TODO: use IUCV_IPRMDATA */
 rc = iucv_path_accept(path, &hvc_iucv_handler, nuser_data, priv);
 if (rc) {
  iucv_path_sever(path, ipuser);
  iucv_path_free(path);
  goto out_path_handled;
 }
 priv->path = path;
 priv->iucv_state = IUCV_CONNECTED;

 /* store path information */
 memcpy(priv->info_path, ipvmid, 8);
 memcpy(priv->info_path + 8, ipuser + 8, 8);

 /* flush buffered output data... */
 schedule_delayed_work(&priv->sndbuf_work, 5);

out_path_handled:
 spin_unlock(&priv->lock);
 return 0;
}

/**
 * hvc_iucv_path_severed() - IUCV handler to process a path sever.
 * @path: Pending path (struct iucv_path)
 * @ipuser: User specified data for this path
 *  (AF_IUCV: port/service name and originator port)
 *
 * This function calls the hvc_iucv_hangup() function for the
 * respective IUCV HVC terminal.
 *
 * Locking: struct hvc_iucv_private->lock
 */
static void hvc_iucv_path_severed(struct iucv_path *path, u8 *ipuser)
{
 struct hvc_iucv_private *priv = path->private;

 hvc_iucv_hangup(priv);
}

/**
 * hvc_iucv_msg_pending() - IUCV handler to process an incoming IUCV message.
 * @path: Pending path (struct iucv_path)
 * @msg: Pointer to the IUCV message
 *
 * The function puts an incoming message on the input queue for later
 * processing (by hvc_iucv_get_chars() / hvc_iucv_write()).
 * If the tty has not yet been opened, the message is rejected.
 *
 * Locking: struct hvc_iucv_private->lock
 */
static void hvc_iucv_msg_pending(struct iucv_path *path,
     struct iucv_message *msg)
{
 struct hvc_iucv_private *priv = path->private;
 struct iucv_tty_buffer *rb;

 /* reject messages that exceed max size of iucv_tty_msg->datalen */
 if (msg->length > MSG_SIZE(MSG_MAX_DATALEN)) {
  iucv_message_reject(path, msg);
  return;
 }

 spin_lock(&priv->lock);

 /* reject messages if tty has not yet been opened */
 if (priv->tty_state == TTY_CLOSED) {
  iucv_message_reject(path, msg);
  goto unlock_return;
 }

 /* allocate tty buffer to save iucv msg only */
 rb = alloc_tty_buffer(0, GFP_ATOMIC);
 if (!rb) {
  iucv_message_reject(path, msg);
  goto unlock_return; /* -ENOMEM */
 }
 rb->msg = *msg;

 list_add_tail(&rb->list, &priv->tty_inqueue);

 hvc_kick(); /* wake up hvc thread */

unlock_return:
 spin_unlock(&priv->lock);
}

/**
 * hvc_iucv_msg_complete() - IUCV handler to process message completion
 * @path: Pending path (struct iucv_path)
 * @msg: Pointer to the IUCV message
 *
 * The function is called upon completion of message delivery to remove the
 * message from the outqueue. Additional delivery information can be found
 * msg->audit: rejected messages (0x040000 (IPADRJCT)), and
 *        purged messages  (0x010000 (IPADPGNR)).
 *
 * Locking: struct hvc_iucv_private->lock
 */
static void hvc_iucv_msg_complete(struct iucv_path *path,
      struct iucv_message *msg)
{
 struct hvc_iucv_private *priv = path->private;
 struct iucv_tty_buffer *ent, *next;
 LIST_HEAD(list_remove);

 spin_lock(&priv->lock);
 list_for_each_entry_safe(ent, next, &priv->tty_outqueue, list)
  if (ent->msg.id == msg->id) {
   list_move(&ent->list, &list_remove);
   break;
  }
 wake_up(&priv->sndbuf_waitq);
 spin_unlock(&priv->lock);
 destroy_tty_buffer_list(&list_remove);
}

static ssize_t hvc_iucv_dev_termid_show(struct device *dev,
     struct device_attribute *attr,
     char *buf)
{
 struct hvc_iucv_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
 size_t len;

 len = sizeof(priv->srv_name);
 memcpy(buf, priv->srv_name, len);
 EBCASC(buf, len);
 buf[len++] = '\n';
 return len;
}

static ssize_t hvc_iucv_dev_state_show(struct device *dev,
     struct device_attribute *attr,
     char *buf)
{
 struct hvc_iucv_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
 return sprintf(buf, "%u:%u\n", priv->iucv_state, priv->tty_state);
}

static ssize_t hvc_iucv_dev_peer_show(struct device *dev,
          struct device_attribute *attr,
          char *buf)
{
 struct hvc_iucv_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
 char vmid[9], ipuser[9];

 memset(vmid, 0, sizeof(vmid));
 memset(ipuser, 0, sizeof(ipuser));

 spin_lock_bh(&priv->lock);
 if (priv->iucv_state == IUCV_CONNECTED) {
  memcpy(vmid, priv->info_path, 8);
  memcpy(ipuser, priv->info_path + 8, 8);
 }
 spin_unlock_bh(&priv->lock);
 EBCASC(ipuser, 8);

 return sprintf(buf, "%s:%s\n", vmid, ipuser);
}


/* HVC operations */
static const struct hv_ops hvc_iucv_ops = {
 .get_chars = hvc_iucv_get_chars,
 .put_chars = hvc_iucv_put_chars,
 .notifier_add = hvc_iucv_notifier_add,
 .notifier_del = hvc_iucv_notifier_del,
 .notifier_hangup = hvc_iucv_notifier_hangup,
 .dtr_rts = hvc_iucv_dtr_rts,
};

/* IUCV HVC device attributes */
static DEVICE_ATTR(termid, 0640, hvc_iucv_dev_termid_show, NULL);
static DEVICE_ATTR(state, 0640, hvc_iucv_dev_state_show, NULL);
static DEVICE_ATTR(peer, 0640, hvc_iucv_dev_peer_show, NULL);
static struct attribute *hvc_iucv_dev_attrs[] = {
 &dev_attr_termid.attr,
 &dev_attr_state.attr,
 &dev_attr_peer.attr,
 NULL,
};
static struct attribute_group hvc_iucv_dev_attr_group = {
 .attrs = hvc_iucv_dev_attrs,
};
static const struct attribute_group *hvc_iucv_dev_attr_groups[] = {
 &hvc_iucv_dev_attr_group,
 NULL,
};

/**
 * hvc_iucv_alloc() - Allocates a new struct hvc_iucv_private instance
 * @id:   hvc_iucv_table index
 * @is_console:  Flag if the instance is used as Linux console
 *
 * This function allocates a new hvc_iucv_private structure and stores
 * the instance in hvc_iucv_table at index @id.
 * Returns 0 on success; otherwise non-zero.
 */
static int __init hvc_iucv_alloc(int id, unsigned int is_console)
{
 struct hvc_iucv_private *priv;
 char name[9];
 int rc;

 priv = kzalloc(sizeof(struct hvc_iucv_private), GFP_KERNEL);
 if (!priv)
  return -ENOMEM;

 spin_lock_init(&priv->lock);
 INIT_LIST_HEAD(&priv->tty_outqueue);
 INIT_LIST_HEAD(&priv->tty_inqueue);
 INIT_DELAYED_WORK(&priv->sndbuf_work, hvc_iucv_sndbuf_work);
 init_waitqueue_head(&priv->sndbuf_waitq);

 priv->sndbuf = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 if (!priv->sndbuf) {
  kfree(priv);
  return -ENOMEM;
 }

 /* set console flag */
 priv->is_console = is_console;

 /* allocate hvc device */
 priv->hvc = hvc_alloc(id, /*  PAGE_SIZE */
         id, &hvc_iucv_ops, 256);
 if (IS_ERR(priv->hvc)) {
  rc = PTR_ERR(priv->hvc);
  goto out_error_hvc;
 }

 /* notify HVC thread instead of using polling */
 priv->hvc->irq_requested = 1;

 /* setup iucv related information */
 snprintf(name, 9, "lnxhvc%-2d", id);
 memcpy(priv->srv_name, name, 8);
 ASCEBC(priv->srv_name, 8);

 priv->dev = iucv_alloc_device(hvc_iucv_dev_attr_groups, NULL,
          priv, "hvc_iucv%d", id);
 if (!priv->dev) {
  rc = -ENOMEM;
  goto out_error_dev;
 }
 rc = device_register(priv->dev);
 if (rc) {
  put_device(priv->dev);
  goto out_error_dev;
 }

 hvc_iucv_table[id] = priv;
 return 0;

out_error_dev:
 hvc_remove(priv->hvc);
out_error_hvc:
 free_page((unsigned long) priv->sndbuf);
 kfree(priv);

 return rc;
}

/**
 * hvc_iucv_destroy() - Destroy and free hvc_iucv_private instances
 */
static void __init hvc_iucv_destroy(struct hvc_iucv_private *priv)
{
 hvc_remove(priv->hvc);
 device_unregister(priv->dev);
 free_page((unsigned long) priv->sndbuf);
 kfree(priv);
}

/**
 * hvc_iucv_parse_filter() - Parse filter for a single z/VM user ID
 * @filter: String containing a comma-separated list of z/VM user IDs
 * @dest: Location where to store the parsed z/VM user ID
 */
static const char *hvc_iucv_parse_filter(const char *filter, char *dest)
{
 const char *nextdelim, *residual;
 size_t len;

 nextdelim = strchr(filter, ',');
 if (nextdelim) {
  len = nextdelim - filter;
  residual = nextdelim + 1;
 } else {
  len = strlen(filter);
  residual = filter + len;
 }

 if (len == 0)
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 /* check for '\n' (if called from sysfs) */
 if (filter[len - 1] == '\n')
  len--;

 /* prohibit filter entries containing the wildcard character only */
 if (len == 1 && *filter == FILTER_WILDCARD_CHAR)
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 if (len > 8)
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 /* pad with blanks and save upper case version of user ID */
 memset(dest, ' ', 8);
 while (len--)
  dest[len] = toupper(filter[len]);
 return residual;
}

/**
 * hvc_iucv_setup_filter() - Set up z/VM user ID filter
 * @filter: String consisting of a comma-separated list of z/VM user IDs
 *
 * The function parses the @filter string and creates an array containing
 * the list of z/VM user ID filter entries.
 * Return code 0 means success, -EINVAL if the filter is syntactically
 * incorrect, -ENOMEM if there was not enough memory to allocate the
 * filter list array, or -ENOSPC if too many z/VM user IDs have been specified.
 */
static int hvc_iucv_setup_filter(const char *val)
{
 const char *residual;
 int err;
 size_t size, count;
 void *array, *old_filter;

 count = strlen(val);
 if (count == 0 || (count == 1 && val[0] == '\n')) {
  size  = 0;
  array = NULL;
  goto out_replace_filter; /* clear filter */
 }

 /* count user IDs in order to allocate sufficient memory */
 size = 1;
 residual = val;
 while ((residual = strchr(residual, ',')) != NULL) {
  residual++;
  size++;
 }

 /* check if the specified list exceeds the filter limit */
 if (size > MAX_VMID_FILTER)
  return -ENOSPC;

 array = kcalloc(size, 8, GFP_KERNEL);
 if (!array)
  return -ENOMEM;

 count = size;
 residual = val;
 while (*residual && count) {
  residual = hvc_iucv_parse_filter(residual,
       array + ((size - count) * 8));
  if (IS_ERR(residual)) {
   err = PTR_ERR(residual);
   kfree(array);
   goto out_err;
  }
  count--;
 }

out_replace_filter:
 write_lock_bh(&hvc_iucv_filter_lock);
 old_filter = hvc_iucv_filter;
 hvc_iucv_filter_size = size;
 hvc_iucv_filter = array;
 write_unlock_bh(&hvc_iucv_filter_lock);
 kfree(old_filter);

 err = 0;
out_err:
 return err;
}

/**
 * param_set_vmidfilter() - Set z/VM user ID filter parameter
 * @val: String consisting of a comma-separated list of z/VM user IDs
 * @kp:  Kernel parameter pointing to hvc_iucv_filter array
 *
 * The function sets up the z/VM user ID filter specified as comma-separated
 * list of user IDs in @val.
 * Note: If it is called early in the boot process, @val is stored and
 *  parsed later in hvc_iucv_init().
 */
static int param_set_vmidfilter(const char *val, const struct kernel_param *kp)
{
 int rc;

 if (!machine_is_vm() || !hvc_iucv_devices)
  return -ENODEV;

 if (!val)
  return -EINVAL;

 rc = 0;
 if (slab_is_available())
  rc = hvc_iucv_setup_filter(val);
 else
  hvc_iucv_filter_string = val; /* defer... */
 return rc;
}

/**
 * param_get_vmidfilter() - Get z/VM user ID filter
 * @buffer: Buffer to store z/VM user ID filter,
 *  (buffer size assumption PAGE_SIZE)
 * @kp:  Kernel parameter pointing to the hvc_iucv_filter array
 *
 * The function stores the filter as a comma-separated list of z/VM user IDs
 * in @buffer. Typically, sysfs routines call this function for attr show.
 */
static int param_get_vmidfilter(char *buffer, const struct kernel_param *kp)
{
 int rc;
 size_t index, len;
 void *start, *end;

 if (!machine_is_vm() || !hvc_iucv_devices)
  return -ENODEV;

 rc = 0;
 read_lock_bh(&hvc_iucv_filter_lock);
 for (index = 0; index < hvc_iucv_filter_size; index++) {
  start = hvc_iucv_filter + (8 * index);
  end   = memchr(start, ' ', 8);
  len   = (end) ? end - start : 8;
  memcpy(buffer + rc, start, len);
  rc += len;
  buffer[rc++] = ',';
 }
 read_unlock_bh(&hvc_iucv_filter_lock);
 if (rc)
  buffer[--rc] = '\0'; /* replace last comma and update rc */
 return rc;
}

#define param_check_vmidfilter(name, p) __param_check(name, p, void)

static const struct kernel_param_ops param_ops_vmidfilter = {
 .set = param_set_vmidfilter,
 .get = param_get_vmidfilter,
};

/**
 * hvc_iucv_init() - z/VM IUCV HVC device driver initialization
 */
static int __init hvc_iucv_init(void)
{
 int rc;
 unsigned int i;

 if (!hvc_iucv_devices)
  return -ENODEV;

 if (!machine_is_vm()) {
  pr_notice("The z/VM IUCV HVC device driver cannot "
      "be used without z/VM\n");
  rc = -ENODEV;
  goto out_error;
 }

 if (hvc_iucv_devices > MAX_HVC_IUCV_LINES) {
  pr_err("%lu is not a valid value for the hvc_iucv= "
   "kernel parameter\n", hvc_iucv_devices);
  rc = -EINVAL;
  goto out_error;
 }

 /* parse hvc_iucv_allow string and create z/VM user ID filter list */
 if (hvc_iucv_filter_string) {
  rc = hvc_iucv_setup_filter(hvc_iucv_filter_string);
  switch (rc) {
  case 0:
   break;
  case -ENOMEM:
   pr_err("Allocating memory failed with "
    "reason code=%d\n", 3);
   goto out_error;
  case -EINVAL:
   pr_err("hvc_iucv_allow= does not specify a valid "
    "z/VM user ID list\n");
   goto out_error;
  case -ENOSPC:
   pr_err("hvc_iucv_allow= specifies too many "
    "z/VM user IDs\n");
   goto out_error;
  default:
   goto out_error;
  }
 }

 hvc_iucv_buffer_cache = kmem_cache_create(KMSG_COMPONENT,
        sizeof(struct iucv_tty_buffer),
        0, 0, NULL);
 if (!hvc_iucv_buffer_cache) {
  pr_err("Allocating memory failed with reason code=%d\n", 1);
  rc = -ENOMEM;
  goto out_error;
 }

 hvc_iucv_mempool = mempool_create_slab_pool(MEMPOOL_MIN_NR,
          hvc_iucv_buffer_cache);
 if (!hvc_iucv_mempool) {
  pr_err("Allocating memory failed with reason code=%d\n", 2);
  kmem_cache_destroy(hvc_iucv_buffer_cache);
  rc = -ENOMEM;
  goto out_error;
 }

 /* register the first terminal device as console
 * (must be done before allocating hvc terminal devices) */
 rc = hvc_instantiate(0, IUCV_HVC_CON_IDX, &hvc_iucv_ops);
 if (rc) {
  pr_err("Registering HVC terminal device as "
         "Linux console failed\n");
  goto out_error_memory;
 }

 /* allocate hvc_iucv_private structs */
 for (i = 0; i < hvc_iucv_devices; i++) {
  rc = hvc_iucv_alloc(i, (i == IUCV_HVC_CON_IDX) ? 1 : 0);
  if (rc) {
   pr_err("Creating a new HVC terminal device "
    "failed with error code=%d\n", rc);
   goto out_error_hvc;
  }
 }

 /* register IUCV callback handler */
 rc = iucv_register(&hvc_iucv_handler, 0);
 if (rc) {
  pr_err("Registering IUCV handlers failed with error code=%d\n",
   rc);
  goto out_error_hvc;
 }

 return 0;

out_error_hvc:
 for (i = 0; i < hvc_iucv_devices; i++)
  if (hvc_iucv_table[i])
   hvc_iucv_destroy(hvc_iucv_table[i]);
out_error_memory:
 mempool_destroy(hvc_iucv_mempool);
 kmem_cache_destroy(hvc_iucv_buffer_cache);
out_error:
 kfree(hvc_iucv_filter);
 hvc_iucv_devices = 0; /* ensure that we do not provide any device */
 return rc;
}

/**
 * hvc_iucv_config() - Parsing of hvc_iucv=  kernel command line parameter
 * @val: Parameter value (numeric)
 */
static int __init hvc_iucv_config(char *val)
{
 if (kstrtoul(val, 10, &hvc_iucv_devices))
  pr_warn("hvc_iucv= invalid parameter value '%s'\n", val);
 return 1;
}


device_initcall(hvc_iucv_init);
__setup("hvc_iucv=", hvc_iucv_config);
core_param(hvc_iucv_allow, hvc_iucv_filter, vmidfilter, 0640);