drivers/misc/pci_endpoint_test.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /**
   3  * Host side test driver to test endpoint functionality
   4  *
   5  * Copyright (C) 2017 Texas Instruments
   6  * Author: Kishon Vijay Abraham I <kishon@ti.com>
   7  */
   8
   9 #include <linux/crc32.h>
  10 #include <linux/delay.h>
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/io.h>
  13 #include <linux/interrupt.h>
  14 #include <linux/irq.h>
  15 #include <linux/miscdevice.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/mutex.h>
  18 #include <linux/random.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/uaccess.h>
  21 #include <linux/pci.h>
  22 #include <linux/pci_ids.h>
  23
  24 #include <linux/pci_regs.h>
  25
  26 #include <uapi/linux/pcitest.h>
  27
  28 #define DRV_MODULE_NAME                         "pci-endpoint-test"
  29
  30 #define IRQ_TYPE_UNDEFINED                      -1
  31 #define IRQ_TYPE_LEGACY                         0
  32 #define IRQ_TYPE_MSI                            1
  33 #define IRQ_TYPE_MSIX                           2
  34
  35 #define PCI_ENDPOINT_TEST_MAGIC                 0x0
  36
  37 #define PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND               0x4
  38 #define COMMAND_RAISE_LEGACY_IRQ                BIT(0)
  39 #define COMMAND_RAISE_MSI_IRQ                   BIT(1)
  40 #define COMMAND_RAISE_MSIX_IRQ                  BIT(2)
  41 #define COMMAND_READ                            BIT(3)
  42 #define COMMAND_WRITE                           BIT(4)
  43 #define COMMAND_COPY                            BIT(5)
  44
  45 #define PCI_ENDPOINT_TEST_STATUS                0x8
  46 #define STATUS_READ_SUCCESS                     BIT(0)
  47 #define STATUS_READ_FAIL                        BIT(1)
  48 #define STATUS_WRITE_SUCCESS                    BIT(2)
  49 #define STATUS_WRITE_FAIL                       BIT(3)
  50 #define STATUS_COPY_SUCCESS                     BIT(4)
  51 #define STATUS_COPY_FAIL                        BIT(5)
  52 #define STATUS_IRQ_RAISED                       BIT(6)
  53 #define STATUS_SRC_ADDR_INVALID                 BIT(7)
  54 #define STATUS_DST_ADDR_INVALID                 BIT(8)
  55
  56 #define PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_SRC_ADDR        0x0c
  57 #define PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_SRC_ADDR        0x10
  58
  59 #define PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_DST_ADDR        0x14
  60 #define PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_DST_ADDR        0x18
  61
  62 #define PCI_ENDPOINT_TEST_SIZE                  0x1c
  63 #define PCI_ENDPOINT_TEST_CHECKSUM              0x20
  64
  65 #define PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_TYPE              0x24
  66 #define PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER            0x28
  67
  68 #define PCI_ENDPOINT_TEST_FLAGS                 0x2c
  69 #define FLAG_USE_DMA                            BIT(0)
  70
  71 #define PCI_DEVICE_ID_TI_AM654                  0xb00c
  72 #define PCI_DEVICE_ID_TI_J7200                  0xb00f
  73 #define PCI_DEVICE_ID_TI_AM64                   0xb010
  74 #define PCI_DEVICE_ID_LS1088A                   0x80c0
  75
  76 #define is_am654_pci_dev(pdev)          \
  77                 ((pdev)->device == PCI_DEVICE_ID_TI_AM654)
  78
  79 #define PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774A1          0x0028
  80 #define PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774B1          0x002b
  81 #define PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774C0          0x002d
  82 #define PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774E1          0x0025
  83
  84 static DEFINE_IDA(pci_endpoint_test_ida);
  85
  86 #define to_endpoint_test(priv) container_of((priv), struct pci_endpoint_test, \
  87                                             miscdev)
  88
  89 static bool no_msi;
  90 module_param(no_msi, bool, 0444);
  91 MODULE_PARM_DESC(no_msi, "Disable MSI interrupt in pci_endpoint_test");
  92
  93 static int irq_type = IRQ_TYPE_MSI;
  94 module_param(irq_type, int, 0444);
  95 MODULE_PARM_DESC(irq_type, "IRQ mode selection in pci_endpoint_test (0 - Legacy, 1 - MSI, 2 - MSI-X)");
  96
  97 enum pci_barno {
  98         BAR_0,
  99         BAR_1,
 100         BAR_2,
 101         BAR_3,
 102         BAR_4,
 103         BAR_5,
 104 };
 105
 106 struct pci_endpoint_test {
 107         struct pci_dev  *pdev;
 108         void __iomem    *base;
 109         void __iomem    *bar[PCI_STD_NUM_BARS];
 110         struct completion irq_raised;
 111         int             last_irq;
 112         int             num_irqs;
 113         int             irq_type;
 114         /* mutex to protect the ioctls */
 115         struct mutex    mutex;
 116         struct miscdevice miscdev;
 117         enum pci_barno test_reg_bar;
 118         size_t alignment;
 119         const char *name;
 120 };
 121
 122 struct pci_endpoint_test_data {
 123         enum pci_barno test_reg_bar;
 124         size_t alignment;
 125         int irq_type;
 126 };
 127
 128 static inline u32 pci_endpoint_test_readl(struct pci_endpoint_test *test,
 129                                           u32 offset)
 130 {
 131         return readl(test->base + offset);
 132 }
 133
 134 static inline void pci_endpoint_test_writel(struct pci_endpoint_test *test,
 135                                             u32 offset, u32 value)
 136 {
 137         writel(value, test->base + offset);
 138 }
 139
 140 static inline u32 pci_endpoint_test_bar_readl(struct pci_endpoint_test *test,
 141                                               int bar, int offset)
 142 {
 143         return readl(test->bar[bar] + offset);
 144 }
 145
 146 static inline void pci_endpoint_test_bar_writel(struct pci_endpoint_test *test,
 147                                                 int bar, u32 offset, u32 value)
 148 {
 149         writel(value, test->bar[bar] + offset);
 150 }
 151
 152 static irqreturn_t pci_endpoint_test_irqhandler(int irq, void *dev_id)
 153 {
 154         struct pci_endpoint_test *test = dev_id;
 155         u32 reg;
 156
 157         reg = pci_endpoint_test_readl(test, PCI_ENDPOINT_TEST_STATUS);
 158         if (reg & STATUS_IRQ_RAISED) {
 159                 test->last_irq = irq;
 160                 complete(&test->irq_raised);
 161                 reg &= ~STATUS_IRQ_RAISED;
 162         }
 163         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_STATUS,
 164                                  reg);
 165
 166         return IRQ_HANDLED;
 167 }
 168
 169 static void pci_endpoint_test_free_irq_vectors(struct pci_endpoint_test *test)
 170 {
 171         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 172
 173         pci_free_irq_vectors(pdev);
 174         test->irq_type = IRQ_TYPE_UNDEFINED;
 175 }
 176
 177 static bool pci_endpoint_test_alloc_irq_vectors(struct pci_endpoint_test *test,
 178                                                 int type)
 179 {
 180         int irq = -1;
 181         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 182         struct device *dev = &pdev->dev;
 183         bool res = true;
 184
 185         switch (type) {
 186         case IRQ_TYPE_LEGACY:
 187                 irq = pci_alloc_irq_vectors(pdev, 1, 1, PCI_IRQ_LEGACY);
 188                 if (irq < 0)
 189                         dev_err(dev, "Failed to get Legacy interrupt\n");
 190                 break;
 191         case IRQ_TYPE_MSI:
 192                 irq = pci_alloc_irq_vectors(pdev, 1, 32, PCI_IRQ_MSI);
 193                 if (irq < 0)
 194                         dev_err(dev, "Failed to get MSI interrupts\n");
 195                 break;
 196         case IRQ_TYPE_MSIX:
 197                 irq = pci_alloc_irq_vectors(pdev, 1, 2048, PCI_IRQ_MSIX);
 198                 if (irq < 0)
 199                         dev_err(dev, "Failed to get MSI-X interrupts\n");
 200                 break;
 201         default:
 202                 dev_err(dev, "Invalid IRQ type selected\n");
 203         }
 204
 205         if (irq < 0) {
 206                 irq = 0;
 207                 res = false;
 208         }
 209
 210         test->irq_type = type;
 211         test->num_irqs = irq;
 212
 213         return res;
 214 }
 215
 216 static void pci_endpoint_test_release_irq(struct pci_endpoint_test *test)
 217 {
 218         int i;
 219         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 220         struct device *dev = &pdev->dev;
 221
 222         for (i = 0; i < test->num_irqs; i++)
 223                 devm_free_irq(dev, pci_irq_vector(pdev, i), test);
 224
 225         test->num_irqs = 0;
 226 }
 227
 228 static bool pci_endpoint_test_request_irq(struct pci_endpoint_test *test)
 229 {
 230         int i;
 231         int err;
 232         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 233         struct device *dev = &pdev->dev;
 234
 235         for (i = 0; i < test->num_irqs; i++) {
 236                 err = devm_request_irq(dev, pci_irq_vector(pdev, i),
 237                                        pci_endpoint_test_irqhandler,
 238                                        IRQF_SHARED, test->name, test);
 239                 if (err)
 240                         goto fail;
 241         }
 242
 243         return true;
 244
 245 fail:
 246         switch (irq_type) {
 247         case IRQ_TYPE_LEGACY:
 248                 dev_err(dev, "Failed to request IRQ %d for Legacy\n",
 249                         pci_irq_vector(pdev, i));
 250                 break;
 251         case IRQ_TYPE_MSI:
 252                 dev_err(dev, "Failed to request IRQ %d for MSI %d\n",
 253                         pci_irq_vector(pdev, i),
 254                         i + 1);
 255                 break;
 256         case IRQ_TYPE_MSIX:
 257                 dev_err(dev, "Failed to request IRQ %d for MSI-X %d\n",
 258                         pci_irq_vector(pdev, i),
 259                         i + 1);
 260                 break;
 261         }
 262
 263         return false;
 264 }
 265
 266 static bool pci_endpoint_test_bar(struct pci_endpoint_test *test,
 267                                   enum pci_barno barno)
 268 {
 269         int j;
 270         u32 val;
 271         int size;
 272         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 273
 274         if (!test->bar[barno])
 275                 return false;
 276
 277         size = pci_resource_len(pdev, barno);
 278
 279         if (barno == test->test_reg_bar)
 280                 size = 0x4;
 281
 282         for (j = 0; j < size; j += 4)
 283                 pci_endpoint_test_bar_writel(test, barno, j, 0xA0A0A0A0);
 284
 285         for (j = 0; j < size; j += 4) {
 286                 val = pci_endpoint_test_bar_readl(test, barno, j);
 287                 if (val != 0xA0A0A0A0)
 288                         return false;
 289         }
 290
 291         return true;
 292 }
 293
 294 static bool pci_endpoint_test_legacy_irq(struct pci_endpoint_test *test)
 295 {
 296         u32 val;
 297
 298         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_TYPE,
 299                                  IRQ_TYPE_LEGACY);
 300         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER, 0);
 301         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND,
 302                                  COMMAND_RAISE_LEGACY_IRQ);
 303         val = wait_for_completion_timeout(&test->irq_raised,
 304                                           msecs_to_jiffies(1000));
 305         if (!val)
 306                 return false;
 307
 308         return true;
 309 }
 310
 311 static bool pci_endpoint_test_msi_irq(struct pci_endpoint_test *test,
 312                                        u16 msi_num, bool msix)
 313 {
 314         u32 val;
 315         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 316
 317         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_TYPE,
 318                                  msix == false ? IRQ_TYPE_MSI :
 319                                  IRQ_TYPE_MSIX);
 320         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER, msi_num);
 321         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND,
 322                                  msix == false ? COMMAND_RAISE_MSI_IRQ :
 323                                  COMMAND_RAISE_MSIX_IRQ);
 324         val = wait_for_completion_timeout(&test->irq_raised,
 325                                           msecs_to_jiffies(1000));
 326         if (!val)
 327                 return false;
 328
 329         if (pci_irq_vector(pdev, msi_num - 1) == test->last_irq)
 330                 return true;
 331
 332         return false;
 333 }
 334
 335 static int pci_endpoint_test_validate_xfer_params(struct device *dev,
 336                 struct pci_endpoint_test_xfer_param *param, size_t alignment)
 337 {
 338         if (!param->size) {
 339                 dev_dbg(dev, "Data size is zero\n");
 340                 return -EINVAL;
 341         }
 342
 343         if (param->size > SIZE_MAX - alignment) {
 344                 dev_dbg(dev, "Maximum transfer data size exceeded\n");
 345                 return -EINVAL;
 346         }
 347
 348         return 0;
 349 }
 350
 351 static bool pci_endpoint_test_copy(struct pci_endpoint_test *test,
 352                                    unsigned long arg)
 353 {
 354         struct pci_endpoint_test_xfer_param param;
 355         bool ret = false;
 356         void *src_addr;
 357         void *dst_addr;
 358         u32 flags = 0;
 359         bool use_dma;
 360         size_t size;
 361         dma_addr_t src_phys_addr;
 362         dma_addr_t dst_phys_addr;
 363         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 364         struct device *dev = &pdev->dev;
 365         void *orig_src_addr;
 366         dma_addr_t orig_src_phys_addr;
 367         void *orig_dst_addr;
 368         dma_addr_t orig_dst_phys_addr;
 369         size_t offset;
 370         size_t alignment = test->alignment;
 371         int irq_type = test->irq_type;
 372         u32 src_crc32;
 373         u32 dst_crc32;
 374         int err;
 375
 376         err = copy_from_user(&param, (void __user *)arg, sizeof(param));
 377         if (err) {
 378                 dev_err(dev, "Failed to get transfer param\n");
 379                 return false;
 380         }
 381
 382         err = pci_endpoint_test_validate_xfer_params(dev, &param, alignment);
 383         if (err)
 384                 return false;
 385
 386         size = param.size;
 387
 388         use_dma = !!(param.flags & PCITEST_FLAGS_USE_DMA);
 389         if (use_dma)
 390                 flags |= FLAG_USE_DMA;
 391
 392         if (irq_type < IRQ_TYPE_LEGACY || irq_type > IRQ_TYPE_MSIX) {
 393                 dev_err(dev, "Invalid IRQ type option\n");
 394                 goto err;
 395         }
 396
 397         orig_src_addr = kzalloc(size + alignment, GFP_KERNEL);
 398         if (!orig_src_addr) {
 399                 dev_err(dev, "Failed to allocate source buffer\n");
 400                 ret = false;
 401                 goto err;
 402         }
 403
 404         get_random_bytes(orig_src_addr, size + alignment);
 405         orig_src_phys_addr = dma_map_single(dev, orig_src_addr,
 406                                             size + alignment, DMA_TO_DEVICE);
 407         if (dma_mapping_error(dev, orig_src_phys_addr)) {
 408                 dev_err(dev, "failed to map source buffer address\n");
 409                 ret = false;
 410                 goto err_src_phys_addr;
 411         }
 412
 413         if (alignment && !IS_ALIGNED(orig_src_phys_addr, alignment)) {
 414                 src_phys_addr = PTR_ALIGN(orig_src_phys_addr, alignment);
 415                 offset = src_phys_addr - orig_src_phys_addr;
 416                 src_addr = orig_src_addr + offset;
 417         } else {
 418                 src_phys_addr = orig_src_phys_addr;
 419                 src_addr = orig_src_addr;
 420         }
 421
 422         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_SRC_ADDR,
 423                                  lower_32_bits(src_phys_addr));
 424
 425         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_SRC_ADDR,
 426                                  upper_32_bits(src_phys_addr));
 427
 428         src_crc32 = crc32_le(~0, src_addr, size);
 429
 430         orig_dst_addr = kzalloc(size + alignment, GFP_KERNEL);
 431         if (!orig_dst_addr) {
 432                 dev_err(dev, "Failed to allocate destination address\n");
 433                 ret = false;
 434                 goto err_dst_addr;
 435         }
 436
 437         orig_dst_phys_addr = dma_map_single(dev, orig_dst_addr,
 438                                             size + alignment, DMA_FROM_DEVICE);
 439         if (dma_mapping_error(dev, orig_dst_phys_addr)) {
 440                 dev_err(dev, "failed to map destination buffer address\n");
 441                 ret = false;
 442                 goto err_dst_phys_addr;
 443         }
 444
 445         if (alignment && !IS_ALIGNED(orig_dst_phys_addr, alignment)) {
 446                 dst_phys_addr = PTR_ALIGN(orig_dst_phys_addr, alignment);
 447                 offset = dst_phys_addr - orig_dst_phys_addr;
 448                 dst_addr = orig_dst_addr + offset;
 449         } else {
 450                 dst_phys_addr = orig_dst_phys_addr;
 451                 dst_addr = orig_dst_addr;
 452         }
 453
 454         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_DST_ADDR,
 455                                  lower_32_bits(dst_phys_addr));
 456         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_DST_ADDR,
 457                                  upper_32_bits(dst_phys_addr));
 458
 459         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_SIZE,
 460                                  size);
 461
 462         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_FLAGS, flags);
 463         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_TYPE, irq_type);
 464         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER, 1);
 465         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND,
 466                                  COMMAND_COPY);
 467
 468         wait_for_completion(&test->irq_raised);
 469
 470         dma_unmap_single(dev, orig_dst_phys_addr, size + alignment,
 471                          DMA_FROM_DEVICE);
 472
 473         dst_crc32 = crc32_le(~0, dst_addr, size);
 474         if (dst_crc32 == src_crc32)
 475                 ret = true;
 476
 477 err_dst_phys_addr:
 478         kfree(orig_dst_addr);
 479
 480 err_dst_addr:
 481         dma_unmap_single(dev, orig_src_phys_addr, size + alignment,
 482                          DMA_TO_DEVICE);
 483
 484 err_src_phys_addr:
 485         kfree(orig_src_addr);
 486
 487 err:
 488         return ret;
 489 }
 490
 491 static bool pci_endpoint_test_write(struct pci_endpoint_test *test,
 492                                     unsigned long arg)
 493 {
 494         struct pci_endpoint_test_xfer_param param;
 495         bool ret = false;
 496         u32 flags = 0;
 497         bool use_dma;
 498         u32 reg;
 499         void *addr;
 500         dma_addr_t phys_addr;
 501         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 502         struct device *dev = &pdev->dev;
 503         void *orig_addr;
 504         dma_addr_t orig_phys_addr;
 505         size_t offset;
 506         size_t alignment = test->alignment;
 507         int irq_type = test->irq_type;
 508         size_t size;
 509         u32 crc32;
 510         int err;
 511
 512         err = copy_from_user(&param, (void __user *)arg, sizeof(param));
 513         if (err != 0) {
 514                 dev_err(dev, "Failed to get transfer param\n");
 515                 return false;
 516         }
 517
 518         err = pci_endpoint_test_validate_xfer_params(dev, &param, alignment);
 519         if (err)
 520                 return false;
 521
 522         size = param.size;
 523
 524         use_dma = !!(param.flags & PCITEST_FLAGS_USE_DMA);
 525         if (use_dma)
 526                 flags |= FLAG_USE_DMA;
 527
 528         if (irq_type < IRQ_TYPE_LEGACY || irq_type > IRQ_TYPE_MSIX) {
 529                 dev_err(dev, "Invalid IRQ type option\n");
 530                 goto err;
 531         }
 532
 533         orig_addr = kzalloc(size + alignment, GFP_KERNEL);
 534         if (!orig_addr) {
 535                 dev_err(dev, "Failed to allocate address\n");
 536                 ret = false;
 537                 goto err;
 538         }
 539
 540         get_random_bytes(orig_addr, size + alignment);
 541
 542         orig_phys_addr = dma_map_single(dev, orig_addr, size + alignment,
 543                                         DMA_TO_DEVICE);
 544         if (dma_mapping_error(dev, orig_phys_addr)) {
 545                 dev_err(dev, "failed to map source buffer address\n");
 546                 ret = false;
 547                 goto err_phys_addr;
 548         }
 549
 550         if (alignment && !IS_ALIGNED(orig_phys_addr, alignment)) {
 551                 phys_addr =  PTR_ALIGN(orig_phys_addr, alignment);
 552                 offset = phys_addr - orig_phys_addr;
 553                 addr = orig_addr + offset;
 554         } else {
 555                 phys_addr = orig_phys_addr;
 556                 addr = orig_addr;
 557         }
 558
 559         crc32 = crc32_le(~0, addr, size);
 560         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_CHECKSUM,
 561                                  crc32);
 562
 563         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_SRC_ADDR,
 564                                  lower_32_bits(phys_addr));
 565         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_SRC_ADDR,
 566                                  upper_32_bits(phys_addr));
 567
 568         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_SIZE, size);
 569
 570         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_FLAGS, flags);
 571         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_TYPE, irq_type);
 572         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER, 1);
 573         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND,
 574                                  COMMAND_READ);
 575
 576         wait_for_completion(&test->irq_raised);
 577
 578         reg = pci_endpoint_test_readl(test, PCI_ENDPOINT_TEST_STATUS);
 579         if (reg & STATUS_READ_SUCCESS)
 580                 ret = true;
 581
 582         dma_unmap_single(dev, orig_phys_addr, size + alignment,
 583                          DMA_TO_DEVICE);
 584
 585 err_phys_addr:
 586         kfree(orig_addr);
 587
 588 err:
 589         return ret;
 590 }
 591
 592 static bool pci_endpoint_test_read(struct pci_endpoint_test *test,
 593                                    unsigned long arg)
 594 {
 595         struct pci_endpoint_test_xfer_param param;
 596         bool ret = false;
 597         u32 flags = 0;
 598         bool use_dma;
 599         size_t size;
 600         void *addr;
 601         dma_addr_t phys_addr;
 602         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 603         struct device *dev = &pdev->dev;
 604         void *orig_addr;
 605         dma_addr_t orig_phys_addr;
 606         size_t offset;
 607         size_t alignment = test->alignment;
 608         int irq_type = test->irq_type;
 609         u32 crc32;
 610         int err;
 611
 612         err = copy_from_user(&param, (void __user *)arg, sizeof(param));
 613         if (err) {
 614                 dev_err(dev, "Failed to get transfer param\n");
 615                 return false;
 616         }
 617
 618         err = pci_endpoint_test_validate_xfer_params(dev, &param, alignment);
 619         if (err)
 620                 return false;
 621
 622         size = param.size;
 623
 624         use_dma = !!(param.flags & PCITEST_FLAGS_USE_DMA);
 625         if (use_dma)
 626                 flags |= FLAG_USE_DMA;
 627
 628         if (irq_type < IRQ_TYPE_LEGACY || irq_type > IRQ_TYPE_MSIX) {
 629                 dev_err(dev, "Invalid IRQ type option\n");
 630                 goto err;
 631         }
 632
 633         orig_addr = kzalloc(size + alignment, GFP_KERNEL);
 634         if (!orig_addr) {
 635                 dev_err(dev, "Failed to allocate destination address\n");
 636                 ret = false;
 637                 goto err;
 638         }
 639
 640         orig_phys_addr = dma_map_single(dev, orig_addr, size + alignment,
 641                                         DMA_FROM_DEVICE);
 642         if (dma_mapping_error(dev, orig_phys_addr)) {
 643                 dev_err(dev, "failed to map source buffer address\n");
 644                 ret = false;
 645                 goto err_phys_addr;
 646         }
 647
 648         if (alignment && !IS_ALIGNED(orig_phys_addr, alignment)) {
 649                 phys_addr = PTR_ALIGN(orig_phys_addr, alignment);
 650                 offset = phys_addr - orig_phys_addr;
 651                 addr = orig_addr + offset;
 652         } else {
 653                 phys_addr = orig_phys_addr;
 654                 addr = orig_addr;
 655         }
 656
 657         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_DST_ADDR,
 658                                  lower_32_bits(phys_addr));
 659         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_DST_ADDR,
 660                                  upper_32_bits(phys_addr));
 661
 662         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_SIZE, size);
 663
 664         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_FLAGS, flags);
 665         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_TYPE, irq_type);
 666         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER, 1);
 667         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND,
 668                                  COMMAND_WRITE);
 669
 670         wait_for_completion(&test->irq_raised);
 671
 672         dma_unmap_single(dev, orig_phys_addr, size + alignment,
 673                          DMA_FROM_DEVICE);
 674
 675         crc32 = crc32_le(~0, addr, size);
 676         if (crc32 == pci_endpoint_test_readl(test, PCI_ENDPOINT_TEST_CHECKSUM))
 677                 ret = true;
 678
 679 err_phys_addr:
 680         kfree(orig_addr);
 681 err:
 682         return ret;
 683 }
 684
 685 static bool pci_endpoint_test_clear_irq(struct pci_endpoint_test *test)
 686 {
 687         pci_endpoint_test_release_irq(test);
 688         pci_endpoint_test_free_irq_vectors(test);
 689         return true;
 690 }
 691
 692 static bool pci_endpoint_test_set_irq(struct pci_endpoint_test *test,
 693                                       int req_irq_type)
 694 {
 695         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 696         struct device *dev = &pdev->dev;
 697
 698         if (req_irq_type < IRQ_TYPE_LEGACY || req_irq_type > IRQ_TYPE_MSIX) {
 699                 dev_err(dev, "Invalid IRQ type option\n");
 700                 return false;
 701         }
 702
 703         if (test->irq_type == req_irq_type)
 704                 return true;
 705
 706         pci_endpoint_test_release_irq(test);
 707         pci_endpoint_test_free_irq_vectors(test);
 708
 709         if (!pci_endpoint_test_alloc_irq_vectors(test, req_irq_type))
 710                 goto err;
 711
 712         if (!pci_endpoint_test_request_irq(test))
 713                 goto err;
 714
 715         return true;
 716
 717 err:
 718         pci_endpoint_test_free_irq_vectors(test);
 719         return false;
 720 }
 721
 722 static long pci_endpoint_test_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 723                                     unsigned long arg)
 724 {
 725         int ret = -EINVAL;
 726         enum pci_barno bar;
 727         struct pci_endpoint_test *test = to_endpoint_test(file->private_data);
 728         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 729
 730         mutex_lock(&test->mutex);
 731         switch (cmd) {
 732         case PCITEST_BAR:
 733                 bar = arg;
 734                 if (bar > BAR_5)
 735                         goto ret;
 736                 if (is_am654_pci_dev(pdev) && bar == BAR_0)
 737                         goto ret;
 738                 ret = pci_endpoint_test_bar(test, bar);
 739                 break;
 740         case PCITEST_LEGACY_IRQ:
 741                 ret = pci_endpoint_test_legacy_irq(test);
 742                 break;
 743         case PCITEST_MSI:
 744         case PCITEST_MSIX:
 745                 ret = pci_endpoint_test_msi_irq(test, arg, cmd == PCITEST_MSIX);
 746                 break;
 747         case PCITEST_WRITE:
 748                 ret = pci_endpoint_test_write(test, arg);
 749                 break;
 750         case PCITEST_READ:
 751                 ret = pci_endpoint_test_read(test, arg);
 752                 break;
 753         case PCITEST_COPY:
 754                 ret = pci_endpoint_test_copy(test, arg);
 755                 break;
 756         case PCITEST_SET_IRQTYPE:
 757                 ret = pci_endpoint_test_set_irq(test, arg);
 758                 break;
 759         case PCITEST_GET_IRQTYPE:
 760                 ret = irq_type;
 761                 break;
 762         case PCITEST_CLEAR_IRQ:
 763                 ret = pci_endpoint_test_clear_irq(test);
 764                 break;
 765         }
 766
 767 ret:
 768         mutex_unlock(&test->mutex);
 769         return ret;
 770 }
 771
 772 static const struct file_operations pci_endpoint_test_fops = {
 773         .owner = THIS_MODULE,
 774         .unlocked_ioctl = pci_endpoint_test_ioctl,
 775 };
 776
 777 static int pci_endpoint_test_probe(struct pci_dev *pdev,
 778                                    const struct pci_device_id *ent)
 779 {
 780         int err;
 781         int id;
 782         char name[24];
 783         enum pci_barno bar;
 784         void __iomem *base;
 785         struct device *dev = &pdev->dev;
 786         struct pci_endpoint_test *test;
 787         struct pci_endpoint_test_data *data;
 788         enum pci_barno test_reg_bar = BAR_0;
 789         struct miscdevice *misc_device;
 790
 791         if (pci_is_bridge(pdev))
 792                 return -ENODEV;
 793
 794         test = devm_kzalloc(dev, sizeof(*test), GFP_KERNEL);
 795         if (!test)
 796                 return -ENOMEM;
 797
 798         test->test_reg_bar = 0;
 799         test->alignment = 0;
 800         test->pdev = pdev;
 801         test->irq_type = IRQ_TYPE_UNDEFINED;
 802
 803         if (no_msi)
 804                 irq_type = IRQ_TYPE_LEGACY;
 805
 806         data = (struct pci_endpoint_test_data *)ent->driver_data;
 807         if (data) {
 808                 test_reg_bar = data->test_reg_bar;
 809                 test->test_reg_bar = test_reg_bar;
 810                 test->alignment = data->alignment;
 811                 irq_type = data->irq_type;
 812         }
 813
 814         init_completion(&test->irq_raised);
 815         mutex_init(&test->mutex);
 816
 817         if ((dma_set_mask_and_coherent(&pdev->dev, DMA_BIT_MASK(48)) != 0) &&
 818             dma_set_mask_and_coherent(&pdev->dev, DMA_BIT_MASK(32)) != 0) {
 819                 dev_err(dev, "Cannot set DMA mask\n");
 820                 return -EINVAL;
 821         }
 822
 823         err = pci_enable_device(pdev);
 824         if (err) {
 825                 dev_err(dev, "Cannot enable PCI device\n");
 826                 return err;
 827         }
 828
 829         err = pci_request_regions(pdev, DRV_MODULE_NAME);
 830         if (err) {
 831                 dev_err(dev, "Cannot obtain PCI resources\n");
 832                 goto err_disable_pdev;
 833         }
 834
 835         pci_set_master(pdev);
 836
 837         if (!pci_endpoint_test_alloc_irq_vectors(test, irq_type)) {
 838                 err = -EINVAL;
 839                 goto err_disable_irq;
 840         }
 841
 842         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 843                 if (pci_resource_flags(pdev, bar) & IORESOURCE_MEM) {
 844                         base = pci_ioremap_bar(pdev, bar);
 845                         if (!base) {
 846                                 dev_err(dev, "Failed to read BAR%d\n", bar);
 847                                 WARN_ON(bar == test_reg_bar);
 848                         }
 849                         test->bar[bar] = base;
 850                 }
 851         }
 852
 853         test->base = test->bar[test_reg_bar];
 854         if (!test->base) {
 855                 err = -ENOMEM;
 856                 dev_err(dev, "Cannot perform PCI test without BAR%d\n",
 857                         test_reg_bar);
 858                 goto err_iounmap;
 859         }
 860
 861         pci_set_drvdata(pdev, test);
 862
 863         id = ida_simple_get(&pci_endpoint_test_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
 864         if (id < 0) {
 865                 err = id;
 866                 dev_err(dev, "Unable to get id\n");
 867                 goto err_iounmap;
 868         }
 869
 870         snprintf(name, sizeof(name), DRV_MODULE_NAME ".%d", id);
 871         test->name = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
 872         if (!test->name) {
 873                 err = -ENOMEM;
 874                 goto err_ida_remove;
 875         }
 876
 877         if (!pci_endpoint_test_request_irq(test)) {
 878                 err = -EINVAL;
 879                 goto err_kfree_test_name;
 880         }
 881
 882         misc_device = &test->miscdev;
 883         misc_device->minor = MISC_DYNAMIC_MINOR;
 884         misc_device->name = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
 885         if (!misc_device->name) {
 886                 err = -ENOMEM;
 887                 goto err_release_irq;
 888         }
 889         misc_device->parent = &pdev->dev;
 890         misc_device->fops = &pci_endpoint_test_fops,
 891
 892         err = misc_register(misc_device);
 893         if (err) {
 894                 dev_err(dev, "Failed to register device\n");
 895                 goto err_kfree_name;
 896         }
 897
 898         return 0;
 899
 900 err_kfree_name:
 901         kfree(misc_device->name);
 902
 903 err_release_irq:
 904         pci_endpoint_test_release_irq(test);
 905
 906 err_kfree_test_name:
 907         kfree(test->name);
 908
 909 err_ida_remove:
 910         ida_simple_remove(&pci_endpoint_test_ida, id);
 911
 912 err_iounmap:
 913         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 914                 if (test->bar[bar])
 915                         pci_iounmap(pdev, test->bar[bar]);
 916         }
 917
 918 err_disable_irq:
 919         pci_endpoint_test_free_irq_vectors(test);
 920         pci_release_regions(pdev);
 921
 922 err_disable_pdev:
 923         pci_disable_device(pdev);
 924
 925         return err;
 926 }
 927
 928 static void pci_endpoint_test_remove(struct pci_dev *pdev)
 929 {
 930         int id;
 931         enum pci_barno bar;
 932         struct pci_endpoint_test *test = pci_get_drvdata(pdev);
 933         struct miscdevice *misc_device = &test->miscdev;
 934
 935         if (sscanf(misc_device->name, DRV_MODULE_NAME ".%d", &id) != 1)
 936                 return;
 937         if (id < 0)
 938                 return;
 939
 940         misc_deregister(&test->miscdev);
 941         kfree(misc_device->name);
 942         kfree(test->name);
 943         ida_simple_remove(&pci_endpoint_test_ida, id);
 944         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 945                 if (test->bar[bar])
 946                         pci_iounmap(pdev, test->bar[bar]);
 947         }
 948
 949         pci_endpoint_test_release_irq(test);
 950         pci_endpoint_test_free_irq_vectors(test);
 951
 952         pci_release_regions(pdev);
 953         pci_disable_device(pdev);
 954 }
 955
 956 static const struct pci_endpoint_test_data default_data = {
 957         .test_reg_bar = BAR_0,
 958         .alignment = SZ_4K,
 959         .irq_type = IRQ_TYPE_MSI,
 960 };
 961
 962 static const struct pci_endpoint_test_data am654_data = {
 963         .test_reg_bar = BAR_2,
 964         .alignment = SZ_64K,
 965         .irq_type = IRQ_TYPE_MSI,
 966 };
 967
 968 static const struct pci_endpoint_test_data j721e_data = {
 969         .alignment = 256,
 970         .irq_type = IRQ_TYPE_MSI,
 971 };
 972
 973 static const struct pci_device_id pci_endpoint_test_tbl[] = {
 974         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_DRA74x),
 975           .driver_data = (kernel_ulong_t)&default_data,
 976         },
 977         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_DRA72x),
 978           .driver_data = (kernel_ulong_t)&default_data,
 979         },
 980         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_FREESCALE, 0x81c0),
 981           .driver_data = (kernel_ulong_t)&default_data,
 982         },
 983         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_FREESCALE, PCI_DEVICE_ID_LS1088A),
 984           .driver_data = (kernel_ulong_t)&default_data,
 985         },
 986         { PCI_DEVICE_DATA(SYNOPSYS, EDDA, NULL) },
 987         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_AM654),
 988           .driver_data = (kernel_ulong_t)&am654_data
 989         },
 990         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_RENESAS, PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774A1),},
 991         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_RENESAS, PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774B1),},
 992         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_RENESAS, PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774C0),},
 993         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_RENESAS, PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774E1),},
 994         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_J721E),
 995           .driver_data = (kernel_ulong_t)&j721e_data,
 996         },
 997         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_J7200),
 998           .driver_data = (kernel_ulong_t)&j721e_data,
 999         },
1000         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_AM64),
1001           .driver_data = (kernel_ulong_t)&j721e_data,
1002         },
1003         { }
1004 };
1005 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, pci_endpoint_test_tbl);
1006
1007 static struct pci_driver pci_endpoint_test_driver = {
1008         .name           = DRV_MODULE_NAME,
1009         .id_table       = pci_endpoint_test_tbl,
1010         .probe          = pci_endpoint_test_probe,
1011         .remove         = pci_endpoint_test_remove,
1012         .sriov_configure = pci_sriov_configure_simple,
1013 };
1014 module_pci_driver(pci_endpoint_test_driver);
1015
1016 MODULE_DESCRIPTION("PCI ENDPOINT TEST HOST DRIVER");
1017 MODULE_AUTHOR("Kishon Vijay Abraham I <kishon@ti.com>");
1018 MODULE_LICENSE("GPL v2");