These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / misc / mic / host / mic_main.c
1 /*
2  * Intel MIC Platform Software Stack (MPSS)
3  *
4  * Copyright(c) 2013 Intel Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
13  * General Public License for more details.
14  *
15  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
16  * the file called "COPYING".
17  *
18  * Intel MIC Host driver.
19  */
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/module.h>
22 #include <linux/pci.h>
23 #include <linux/poll.h>
24
25 #include <linux/mic_common.h>
26 #include "../common/mic_dev.h"
27 #include "mic_device.h"
28 #include "mic_x100.h"
29 #include "mic_smpt.h"
30 #include "mic_fops.h"
31 #include "mic_virtio.h"
32
33 static const char mic_driver_name[] = "mic";
34
35 static const struct pci_device_id mic_pci_tbl[] = {
36         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2250)},
37         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2251)},
38         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2252)},
39         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2253)},
40         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2254)},
41         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2255)},
42         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2256)},
43         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2257)},
44         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2258)},
45         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_2259)},
46         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_225a)},
47         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_225b)},
48         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_225c)},
49         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_225d)},
50         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, MIC_X100_PCI_DEVICE_225e)},
51
52         /* required last entry */
53         { 0, }
54 };
55
56 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, mic_pci_tbl);
57
58 /* ID allocator for MIC devices */
59 static struct ida g_mic_ida;
60 /* Base device node number for MIC devices */
61 static dev_t g_mic_devno;
62
63 static const struct file_operations mic_fops = {
64         .open = mic_open,
65         .release = mic_release,
66         .unlocked_ioctl = mic_ioctl,
67         .poll = mic_poll,
68         .mmap = mic_mmap,
69         .owner = THIS_MODULE,
70 };
71
72 /* Initialize the device page */
73 static int mic_dp_init(struct mic_device *mdev)
74 {
75         mdev->dp = kzalloc(MIC_DP_SIZE, GFP_KERNEL);
76         if (!mdev->dp)
77                 return -ENOMEM;
78
79         mdev->dp_dma_addr = mic_map_single(mdev,
80                 mdev->dp, MIC_DP_SIZE);
81         if (mic_map_error(mdev->dp_dma_addr)) {
82                 kfree(mdev->dp);
83                 dev_err(&mdev->pdev->dev, "%s %d err %d\n",
84                         __func__, __LINE__, -ENOMEM);
85                 return -ENOMEM;
86         }
87         mdev->ops->write_spad(mdev, MIC_DPLO_SPAD, mdev->dp_dma_addr);
88         mdev->ops->write_spad(mdev, MIC_DPHI_SPAD, mdev->dp_dma_addr >> 32);
89         return 0;
90 }
91
92 /* Uninitialize the device page */
93 static void mic_dp_uninit(struct mic_device *mdev)
94 {
95         mic_unmap_single(mdev, mdev->dp_dma_addr, MIC_DP_SIZE);
96         kfree(mdev->dp);
97 }
98
99 /**
100  * mic_ops_init: Initialize HW specific operation tables.
101  *
102  * @mdev: pointer to mic_device instance
103  *
104  * returns none.
105  */
106 static void mic_ops_init(struct mic_device *mdev)
107 {
108         switch (mdev->family) {
109         case MIC_FAMILY_X100:
110                 mdev->ops = &mic_x100_ops;
111                 mdev->intr_ops = &mic_x100_intr_ops;
112                 mdev->smpt_ops = &mic_x100_smpt_ops;
113                 break;
114         default:
115                 break;
116         }
117 }
118
119 /**
120  * mic_get_family - Determine hardware family to which this MIC belongs.
121  *
122  * @pdev: The pci device structure
123  *
124  * returns family.
125  */
126 static enum mic_hw_family mic_get_family(struct pci_dev *pdev)
127 {
128         enum mic_hw_family family;
129
130         switch (pdev->device) {
131         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2250:
132         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2251:
133         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2252:
134         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2253:
135         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2254:
136         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2255:
137         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2256:
138         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2257:
139         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2258:
140         case MIC_X100_PCI_DEVICE_2259:
141         case MIC_X100_PCI_DEVICE_225a:
142         case MIC_X100_PCI_DEVICE_225b:
143         case MIC_X100_PCI_DEVICE_225c:
144         case MIC_X100_PCI_DEVICE_225d:
145         case MIC_X100_PCI_DEVICE_225e:
146                 family = MIC_FAMILY_X100;
147                 break;
148         default:
149                 family = MIC_FAMILY_UNKNOWN;
150                 break;
151         }
152         return family;
153 }
154
155 /**
156  * mic_device_init - Allocates and initializes the MIC device structure
157  *
158  * @mdev: pointer to mic_device instance
159  * @pdev: The pci device structure
160  *
161  * returns none.
162  */
163 static void
164 mic_device_init(struct mic_device *mdev, struct pci_dev *pdev)
165 {
166         mdev->pdev = pdev;
167         mdev->family = mic_get_family(pdev);
168         mdev->stepping = pdev->revision;
169         mic_ops_init(mdev);
170         mutex_init(&mdev->mic_mutex);
171         mdev->irq_info.next_avail_src = 0;
172         INIT_LIST_HEAD(&mdev->vdev_list);
173 }
174
175 /**
176  * mic_probe - Device Initialization Routine
177  *
178  * @pdev: PCI device structure
179  * @ent: entry in mic_pci_tbl
180  *
181  * returns 0 on success, < 0 on failure.
182  */
183 static int mic_probe(struct pci_dev *pdev,
184                      const struct pci_device_id *ent)
185 {
186         int rc;
187         struct mic_device *mdev;
188
189         mdev = kzalloc(sizeof(*mdev), GFP_KERNEL);
190         if (!mdev) {
191                 rc = -ENOMEM;
192                 dev_err(&pdev->dev, "mdev kmalloc failed rc %d\n", rc);
193                 goto mdev_alloc_fail;
194         }
195         mdev->id = ida_simple_get(&g_mic_ida, 0, MIC_MAX_NUM_DEVS, GFP_KERNEL);
196         if (mdev->id < 0) {
197                 rc = mdev->id;
198                 dev_err(&pdev->dev, "ida_simple_get failed rc %d\n", rc);
199                 goto ida_fail;
200         }
201
202         mic_device_init(mdev, pdev);
203
204         rc = pci_enable_device(pdev);
205         if (rc) {
206                 dev_err(&pdev->dev, "failed to enable pci device.\n");
207                 goto ida_remove;
208         }
209
210         pci_set_master(pdev);
211
212         rc = pci_request_regions(pdev, mic_driver_name);
213         if (rc) {
214                 dev_err(&pdev->dev, "failed to get pci regions.\n");
215                 goto disable_device;
216         }
217
218         rc = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_BIT_MASK(64));
219         if (rc) {
220                 dev_err(&pdev->dev, "Cannot set DMA mask\n");
221                 goto release_regions;
222         }
223
224         mdev->mmio.pa = pci_resource_start(pdev, mdev->ops->mmio_bar);
225         mdev->mmio.len = pci_resource_len(pdev, mdev->ops->mmio_bar);
226         mdev->mmio.va = pci_ioremap_bar(pdev, mdev->ops->mmio_bar);
227         if (!mdev->mmio.va) {
228                 dev_err(&pdev->dev, "Cannot remap MMIO BAR\n");
229                 rc = -EIO;
230                 goto release_regions;
231         }
232
233         mdev->aper.pa = pci_resource_start(pdev, mdev->ops->aper_bar);
234         mdev->aper.len = pci_resource_len(pdev, mdev->ops->aper_bar);
235         mdev->aper.va = ioremap_wc(mdev->aper.pa, mdev->aper.len);
236         if (!mdev->aper.va) {
237                 dev_err(&pdev->dev, "Cannot remap Aperture BAR\n");
238                 rc = -EIO;
239                 goto unmap_mmio;
240         }
241
242         mdev->intr_ops->intr_init(mdev);
243         rc = mic_setup_interrupts(mdev, pdev);
244         if (rc) {
245                 dev_err(&pdev->dev, "mic_setup_interrupts failed %d\n", rc);
246                 goto unmap_aper;
247         }
248         rc = mic_smpt_init(mdev);
249         if (rc) {
250                 dev_err(&pdev->dev, "smpt_init failed %d\n", rc);
251                 goto free_interrupts;
252         }
253
254         pci_set_drvdata(pdev, mdev);
255
256         rc = mic_dp_init(mdev);
257         if (rc) {
258                 dev_err(&pdev->dev, "mic_dp_init failed rc %d\n", rc);
259                 goto smpt_uninit;
260         }
261         mic_bootparam_init(mdev);
262
263         mic_create_debug_dir(mdev);
264
265         mdev->miscdev.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
266         snprintf(mdev->name, sizeof(mdev->name), "mic%d", mdev->id);
267         mdev->miscdev.name = mdev->name;
268         mdev->miscdev.fops = &mic_fops;
269         mdev->miscdev.parent = &mdev->pdev->dev;
270         rc = misc_register(&mdev->miscdev);
271         if (rc) {
272                 dev_err(&pdev->dev, "misc_register err id %d rc %d\n",
273                         mdev->id, rc);
274                 goto cleanup_debug_dir;
275         }
276
277         mdev->cosm_dev = cosm_register_device(&mdev->pdev->dev, &cosm_hw_ops);
278         if (IS_ERR(mdev->cosm_dev)) {
279                 rc = PTR_ERR(mdev->cosm_dev);
280                 dev_err(&pdev->dev, "cosm_add_device failed rc %d\n", rc);
281                 goto misc_dereg;
282         }
283         return 0;
284 misc_dereg:
285         misc_deregister(&mdev->miscdev);
286 cleanup_debug_dir:
287         mic_delete_debug_dir(mdev);
288         mic_dp_uninit(mdev);
289 smpt_uninit:
290         mic_smpt_uninit(mdev);
291 free_interrupts:
292         mic_free_interrupts(mdev, pdev);
293 unmap_aper:
294         iounmap(mdev->aper.va);
295 unmap_mmio:
296         iounmap(mdev->mmio.va);
297 release_regions:
298         pci_release_regions(pdev);
299 disable_device:
300         pci_disable_device(pdev);
301 ida_remove:
302         ida_simple_remove(&g_mic_ida, mdev->id);
303 ida_fail:
304         kfree(mdev);
305 mdev_alloc_fail:
306         dev_err(&pdev->dev, "Probe failed rc %d\n", rc);
307         return rc;
308 }
309
310 /**
311  * mic_remove - Device Removal Routine
312  * mic_remove is called by the PCI subsystem to alert the driver
313  * that it should release a PCI device.
314  *
315  * @pdev: PCI device structure
316  */
317 static void mic_remove(struct pci_dev *pdev)
318 {
319         struct mic_device *mdev;
320
321         mdev = pci_get_drvdata(pdev);
322         if (!mdev)
323                 return;
324
325         cosm_unregister_device(mdev->cosm_dev);
326         misc_deregister(&mdev->miscdev);
327         mic_delete_debug_dir(mdev);
328         mic_dp_uninit(mdev);
329         mic_smpt_uninit(mdev);
330         mic_free_interrupts(mdev, pdev);
331         iounmap(mdev->aper.va);
332         iounmap(mdev->mmio.va);
333         pci_release_regions(pdev);
334         pci_disable_device(pdev);
335         ida_simple_remove(&g_mic_ida, mdev->id);
336         kfree(mdev);
337 }
338
339 static struct pci_driver mic_driver = {
340         .name = mic_driver_name,
341         .id_table = mic_pci_tbl,
342         .probe = mic_probe,
343         .remove = mic_remove
344 };
345
346 static int __init mic_init(void)
347 {
348         int ret;
349
350         ret = alloc_chrdev_region(&g_mic_devno, 0,
351                                   MIC_MAX_NUM_DEVS, mic_driver_name);
352         if (ret) {
353                 pr_err("alloc_chrdev_region failed ret %d\n", ret);
354                 goto error;
355         }
356
357         mic_init_debugfs();
358         ida_init(&g_mic_ida);
359         ret = pci_register_driver(&mic_driver);
360         if (ret) {
361                 pr_err("pci_register_driver failed ret %d\n", ret);
362                 goto cleanup_chrdev;
363         }
364         return ret;
365 cleanup_chrdev:
366         ida_destroy(&g_mic_ida);
367         mic_exit_debugfs();
368         unregister_chrdev_region(g_mic_devno, MIC_MAX_NUM_DEVS);
369 error:
370         return ret;
371 }
372
373 static void __exit mic_exit(void)
374 {
375         pci_unregister_driver(&mic_driver);
376         ida_destroy(&g_mic_ida);
377         mic_exit_debugfs();
378         unregister_chrdev_region(g_mic_devno, MIC_MAX_NUM_DEVS);
379 }
380
381 module_init(mic_init);
382 module_exit(mic_exit);
383
384 MODULE_AUTHOR("Intel Corporation");
385 MODULE_DESCRIPTION("Intel(R) MIC X100 Host driver");
386 MODULE_LICENSE("GPL v2");