drivers/thunderbolt/ctl.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Thunderbolt driver - control channel and configuration commands
   4  *
   5  * Copyright (c) 2014 Andreas Noever <[email protected]>
   6  * Copyright (C) 2018, Intel Corporation
   7  */
   8
   9 #include <linux/crc32.h>
  10 #include <linux/delay.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/pci.h>
  13 #include <linux/dmapool.h>
  14 #include <linux/workqueue.h>
  15
  16 #include "ctl.h"
  17
  18
  19 #define TB_CTL_RX_PKG_COUNT     10
  20 #define TB_CTL_RETRIES          4
  21
  22 /**
  23  * struct tb_ctl - Thunderbolt control channel
  24  * @nhi: Pointer to the NHI structure
  25  * @tx: Transmit ring
  26  * @rx: Receive ring
  27  * @frame_pool: DMA pool for control messages
  28  * @rx_packets: Received control messages
  29  * @request_queue_lock: Lock protecting @request_queue
  30  * @request_queue: List of outstanding requests
  31  * @running: Is the control channel running at the moment
  32  * @callback: Callback called when hotplug message is received
  33  * @callback_data: Data passed to @callback
  34  */
  35 struct tb_ctl {
  36         struct tb_nhi *nhi;
  37         struct tb_ring *tx;
  38         struct tb_ring *rx;
  39
  40         struct dma_pool *frame_pool;
  41         struct ctl_pkg *rx_packets[TB_CTL_RX_PKG_COUNT];
  42         struct mutex request_queue_lock;
  43         struct list_head request_queue;
  44         bool running;
  45
  46         event_cb callback;
  47         void *callback_data;
  48 };
  49
  50
  51 #define tb_ctl_WARN(ctl, format, arg...) \
  52         dev_WARN(&(ctl)->nhi->pdev->dev, format, ## arg)
  53
  54 #define tb_ctl_err(ctl, format, arg...) \
  55         dev_err(&(ctl)->nhi->pdev->dev, format, ## arg)
  56
  57 #define tb_ctl_warn(ctl, format, arg...) \
  58         dev_warn(&(ctl)->nhi->pdev->dev, format, ## arg)
  59
  60 #define tb_ctl_info(ctl, format, arg...) \
  61         dev_info(&(ctl)->nhi->pdev->dev, format, ## arg)
  62
  63 #define tb_ctl_dbg(ctl, format, arg...) \
  64         dev_dbg(&(ctl)->nhi->pdev->dev, format, ## arg)
  65
  66 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(tb_cfg_request_cancel_queue);
  67 /* Serializes access to request kref_get/put */
  68 static DEFINE_MUTEX(tb_cfg_request_lock);
  69
  70 /**
  71  * tb_cfg_request_alloc() - Allocates a new config request
  72  *
  73  * This is refcounted object so when you are done with this, call
  74  * tb_cfg_request_put() to it.
  75  */
  76 struct tb_cfg_request *tb_cfg_request_alloc(void)
  77 {
  78         struct tb_cfg_request *req;
  79
  80         req = kzalloc(sizeof(*req), GFP_KERNEL);
  81         if (!req)
  82                 return NULL;
  83
  84         kref_init(&req->kref);
  85
  86         return req;
  87 }
  88
  89 /**
  90  * tb_cfg_request_get() - Increase refcount of a request
  91  * @req: Request whose refcount is increased
  92  */
  93 void tb_cfg_request_get(struct tb_cfg_request *req)
  94 {
  95         mutex_lock(&tb_cfg_request_lock);
  96         kref_get(&req->kref);
  97         mutex_unlock(&tb_cfg_request_lock);
  98 }
  99
 100 static void tb_cfg_request_destroy(struct kref *kref)
 101 {
 102         struct tb_cfg_request *req = container_of(kref, typeof(*req), kref);
 103
 104         kfree(req);
 105 }
 106
 107 /**
 108  * tb_cfg_request_put() - Decrease refcount and possibly release the request
 109  * @req: Request whose refcount is decreased
 110  *
 111  * Call this function when you are done with the request. When refcount
 112  * goes to %0 the object is released.
 113  */
 114 void tb_cfg_request_put(struct tb_cfg_request *req)
 115 {
 116         mutex_lock(&tb_cfg_request_lock);
 117         kref_put(&req->kref, tb_cfg_request_destroy);
 118         mutex_unlock(&tb_cfg_request_lock);
 119 }
 120
 121 static int tb_cfg_request_enqueue(struct tb_ctl *ctl,
 122                                   struct tb_cfg_request *req)
 123 {
 124         WARN_ON(test_bit(TB_CFG_REQUEST_ACTIVE, &req->flags));
 125         WARN_ON(req->ctl);
 126
 127         mutex_lock(&ctl->request_queue_lock);
 128         if (!ctl->running) {
 129                 mutex_unlock(&ctl->request_queue_lock);
 130                 return -ENOTCONN;
 131         }
 132         req->ctl = ctl;
 133         list_add_tail(&req->list, &ctl->request_queue);
 134         set_bit(TB_CFG_REQUEST_ACTIVE, &req->flags);
 135         mutex_unlock(&ctl->request_queue_lock);
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 static void tb_cfg_request_dequeue(struct tb_cfg_request *req)
 140 {
 141         struct tb_ctl *ctl = req->ctl;
 142
 143         mutex_lock(&ctl->request_queue_lock);
 144         list_del(&req->list);
 145         clear_bit(TB_CFG_REQUEST_ACTIVE, &req->flags);
 146         if (test_bit(TB_CFG_REQUEST_CANCELED, &req->flags))
 147                 wake_up(&tb_cfg_request_cancel_queue);
 148         mutex_unlock(&ctl->request_queue_lock);
 149 }
 150
 151 static bool tb_cfg_request_is_active(struct tb_cfg_request *req)
 152 {
 153         return test_bit(TB_CFG_REQUEST_ACTIVE, &req->flags);
 154 }
 155
 156 static struct tb_cfg_request *
 157 tb_cfg_request_find(struct tb_ctl *ctl, struct ctl_pkg *pkg)
 158 {
 159         struct tb_cfg_request *req;
 160         bool found = false;
 161
 162         mutex_lock(&pkg->ctl->request_queue_lock);
 163         list_for_each_entry(req, &pkg->ctl->request_queue, list) {
 164                 tb_cfg_request_get(req);
 165                 if (req->match(req, pkg)) {
 166                         found = true;
 167                         break;
 168                 }
 169                 tb_cfg_request_put(req);
 170         }
 171         mutex_unlock(&pkg->ctl->request_queue_lock);
 172
 173         return found ? req : NULL;
 174 }
 175
 176 /* utility functions */
 177
 178
 179 static int check_header(const struct ctl_pkg *pkg, u32 len,
 180                         enum tb_cfg_pkg_type type, u64 route)
 181 {
 182         struct tb_cfg_header *header = pkg->buffer;
 183
 184         /* check frame, TODO: frame flags */
 185         if (WARN(len != pkg->frame.size,
 186                         "wrong framesize (expected %#x, got %#x)\n",
 187                         len, pkg->frame.size))
 188                 return -EIO;
 189         if (WARN(type != pkg->frame.eof, "wrong eof (expected %#x, got %#x)\n",
 190                         type, pkg->frame.eof))
 191                 return -EIO;
 192         if (WARN(pkg->frame.sof, "wrong sof (expected 0x0, got %#x)\n",
 193                         pkg->frame.sof))
 194                 return -EIO;
 195
 196         /* check header */
 197         if (WARN(header->unknown != 1 << 9,
 198                         "header->unknown is %#x\n", header->unknown))
 199                 return -EIO;
 200         if (WARN(route != tb_cfg_get_route(header),
 201                         "wrong route (expected %llx, got %llx)",
 202                         route, tb_cfg_get_route(header)))
 203                 return -EIO;
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 static int check_config_address(struct tb_cfg_address addr,
 208                                 enum tb_cfg_space space, u32 offset,
 209                                 u32 length)
 210 {
 211         if (WARN(addr.zero, "addr.zero is %#x\n", addr.zero))
 212                 return -EIO;
 213         if (WARN(space != addr.space, "wrong space (expected %x, got %x\n)",
 214                         space, addr.space))
 215                 return -EIO;
 216         if (WARN(offset != addr.offset, "wrong offset (expected %x, got %x\n)",
 217                         offset, addr.offset))
 218                 return -EIO;
 219         if (WARN(length != addr.length, "wrong space (expected %x, got %x\n)",
 220                         length, addr.length))
 221                 return -EIO;
 222         /*
 223          * We cannot check addr->port as it is set to the upstream port of the
 224          * sender.
 225          */
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 static struct tb_cfg_result decode_error(const struct ctl_pkg *response)
 230 {
 231         struct cfg_error_pkg *pkg = response->buffer;
 232         struct tb_ctl *ctl = response->ctl;
 233         struct tb_cfg_result res = { 0 };
 234         res.response_route = tb_cfg_get_route(&pkg->header);
 235         res.response_port = 0;
 236         res.err = check_header(response, sizeof(*pkg), TB_CFG_PKG_ERROR,
 237                                tb_cfg_get_route(&pkg->header));
 238         if (res.err)
 239                 return res;
 240
 241         if (pkg->zero1)
 242                 tb_ctl_warn(ctl, "pkg->zero1 is %#x\n", pkg->zero1);
 243         if (pkg->zero2)
 244                 tb_ctl_warn(ctl, "pkg->zero2 is %#x\n", pkg->zero2);
 245         if (pkg->zero3)
 246                 tb_ctl_warn(ctl, "pkg->zero3 is %#x\n", pkg->zero3);
 247
 248         res.err = 1;
 249         res.tb_error = pkg->error;
 250         res.response_port = pkg->port;
 251         return res;
 252
 253 }
 254
 255 static struct tb_cfg_result parse_header(const struct ctl_pkg *pkg, u32 len,
 256                                          enum tb_cfg_pkg_type type, u64 route)
 257 {
 258         struct tb_cfg_header *header = pkg->buffer;
 259         struct tb_cfg_result res = { 0 };
 260
 261         if (pkg->frame.eof == TB_CFG_PKG_ERROR)
 262                 return decode_error(pkg);
 263
 264         res.response_port = 0; /* will be updated later for cfg_read/write */
 265         res.response_route = tb_cfg_get_route(header);
 266         res.err = check_header(pkg, len, type, route);
 267         return res;
 268 }
 269
 270 static void tb_cfg_print_error(struct tb_ctl *ctl,
 271                                const struct tb_cfg_result *res)
 272 {
 273         WARN_ON(res->err != 1);
 274         switch (res->tb_error) {
 275         case TB_CFG_ERROR_PORT_NOT_CONNECTED:
 276                 /* Port is not connected. This can happen during surprise
 277                  * removal. Do not warn. */
 278                 return;
 279         case TB_CFG_ERROR_INVALID_CONFIG_SPACE:
 280                 /*
 281                  * Invalid cfg_space/offset/length combination in
 282                  * cfg_read/cfg_write.
 283                  */
 284                 tb_ctl_dbg(ctl, "%llx:%x: invalid config space or offset\n",
 285                            res->response_route, res->response_port);
 286                 return;
 287         case TB_CFG_ERROR_NO_SUCH_PORT:
 288                 /*
 289                  * - The route contains a non-existent port.
 290                  * - The route contains a non-PHY port (e.g. PCIe).
 291                  * - The port in cfg_read/cfg_write does not exist.
 292                  */
 293                 tb_ctl_WARN(ctl, "CFG_ERROR(%llx:%x): Invalid port\n",
 294                         res->response_route, res->response_port);
 295                 return;
 296         case TB_CFG_ERROR_LOOP:
 297                 tb_ctl_WARN(ctl, "CFG_ERROR(%llx:%x): Route contains a loop\n",
 298                         res->response_route, res->response_port);
 299                 return;
 300         case TB_CFG_ERROR_LOCK:
 301                 tb_ctl_warn(ctl, "%llx:%x: downstream port is locked\n",
 302                             res->response_route, res->response_port);
 303                 return;
 304         default:
 305                 /* 5,6,7,9 and 11 are also valid error codes */
 306                 tb_ctl_WARN(ctl, "CFG_ERROR(%llx:%x): Unknown error\n",
 307                         res->response_route, res->response_port);
 308                 return;
 309         }
 310 }
 311
 312 static __be32 tb_crc(const void *data, size_t len)
 313 {
 314         return cpu_to_be32(~__crc32c_le(~0, data, len));
 315 }
 316
 317 static void tb_ctl_pkg_free(struct ctl_pkg *pkg)
 318 {
 319         if (pkg) {
 320                 dma_pool_free(pkg->ctl->frame_pool,
 321                               pkg->buffer, pkg->frame.buffer_phy);
 322                 kfree(pkg);
 323         }
 324 }
 325
 326 static struct ctl_pkg *tb_ctl_pkg_alloc(struct tb_ctl *ctl)
 327 {
 328         struct ctl_pkg *pkg = kzalloc(sizeof(*pkg), GFP_KERNEL);
 329         if (!pkg)
 330                 return NULL;
 331         pkg->ctl = ctl;
 332         pkg->buffer = dma_pool_alloc(ctl->frame_pool, GFP_KERNEL,
 333                                      &pkg->frame.buffer_phy);
 334         if (!pkg->buffer) {
 335                 kfree(pkg);
 336                 return NULL;
 337         }
 338         return pkg;
 339 }
 340
 341
 342 /* RX/TX handling */
 343
 344 static void tb_ctl_tx_callback(struct tb_ring *ring, struct ring_frame *frame,
 345                                bool canceled)
 346 {
 347         struct ctl_pkg *pkg = container_of(frame, typeof(*pkg), frame);
 348         tb_ctl_pkg_free(pkg);
 349 }
 350
 351 /*
 352  * tb_cfg_tx() - transmit a packet on the control channel
 353  *
 354  * len must be a multiple of four.
 355  *
 356  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
 357  */
 358 static int tb_ctl_tx(struct tb_ctl *ctl, const void *data, size_t len,
 359                      enum tb_cfg_pkg_type type)
 360 {
 361         int res;
 362         struct ctl_pkg *pkg;
 363         if (len % 4 != 0) { /* required for le->be conversion */
 364                 tb_ctl_WARN(ctl, "TX: invalid size: %zu\n", len);
 365                 return -EINVAL;
 366         }
 367         if (len > TB_FRAME_SIZE - 4) { /* checksum is 4 bytes */
 368                 tb_ctl_WARN(ctl, "TX: packet too large: %zu/%d\n",
 369                             len, TB_FRAME_SIZE - 4);
 370                 return -EINVAL;
 371         }
 372         pkg = tb_ctl_pkg_alloc(ctl);
 373         if (!pkg)
 374                 return -ENOMEM;
 375         pkg->frame.callback = tb_ctl_tx_callback;
 376         pkg->frame.size = len + 4;
 377         pkg->frame.sof = type;
 378         pkg->frame.eof = type;
 379         cpu_to_be32_array(pkg->buffer, data, len / 4);
 380         *(__be32 *) (pkg->buffer + len) = tb_crc(pkg->buffer, len);
 381
 382         res = tb_ring_tx(ctl->tx, &pkg->frame);
 383         if (res) /* ring is stopped */
 384                 tb_ctl_pkg_free(pkg);
 385         return res;
 386 }
 387
 388 /*
 389  * tb_ctl_handle_event() - acknowledge a plug event, invoke ctl->callback
 390  */
 391 static bool tb_ctl_handle_event(struct tb_ctl *ctl, enum tb_cfg_pkg_type type,
 392                                 struct ctl_pkg *pkg, size_t size)
 393 {
 394         return ctl->callback(ctl->callback_data, type, pkg->buffer, size);
 395 }
 396
 397 static void tb_ctl_rx_submit(struct ctl_pkg *pkg)
 398 {
 399         tb_ring_rx(pkg->ctl->rx, &pkg->frame); /*
 400                                              * We ignore failures during stop.
 401                                              * All rx packets are referenced
 402                                              * from ctl->rx_packets, so we do
 403                                              * not loose them.
 404                                              */
 405 }
 406
 407 static int tb_async_error(const struct ctl_pkg *pkg)
 408 {
 409         const struct cfg_error_pkg *error = (const struct cfg_error_pkg *)pkg;
 410
 411         if (pkg->frame.eof != TB_CFG_PKG_ERROR)
 412                 return false;
 413
 414         switch (error->error) {
 415         case TB_CFG_ERROR_LINK_ERROR:
 416         case TB_CFG_ERROR_HEC_ERROR_DETECTED:
 417         case TB_CFG_ERROR_FLOW_CONTROL_ERROR:
 418                 return true;
 419
 420         default:
 421                 return false;
 422         }
 423 }
 424
 425 static void tb_ctl_rx_callback(struct tb_ring *ring, struct ring_frame *frame,
 426                                bool canceled)
 427 {
 428         struct ctl_pkg *pkg = container_of(frame, typeof(*pkg), frame);
 429         struct tb_cfg_request *req;
 430         __be32 crc32;
 431
 432         if (canceled)
 433                 return; /*
 434                          * ring is stopped, packet is referenced from
 435                          * ctl->rx_packets.
 436                          */
 437
 438         if (frame->size < 4 || frame->size % 4 != 0) {
 439                 tb_ctl_err(pkg->ctl, "RX: invalid size %#x, dropping packet\n",
 440                            frame->size);
 441                 goto rx;
 442         }
 443
 444         frame->size -= 4; /* remove checksum */
 445         crc32 = tb_crc(pkg->buffer, frame->size);
 446         be32_to_cpu_array(pkg->buffer, pkg->buffer, frame->size / 4);
 447
 448         switch (frame->eof) {
 449         case TB_CFG_PKG_READ:
 450         case TB_CFG_PKG_WRITE:
 451         case TB_CFG_PKG_ERROR:
 452         case TB_CFG_PKG_OVERRIDE:
 453         case TB_CFG_PKG_RESET:
 454                 if (*(__be32 *)(pkg->buffer + frame->size) != crc32) {
 455                         tb_ctl_err(pkg->ctl,
 456                                    "RX: checksum mismatch, dropping packet\n");
 457                         goto rx;
 458                 }
 459                 if (tb_async_error(pkg)) {
 460                         tb_ctl_handle_event(pkg->ctl, frame->eof,
 461                                             pkg, frame->size);
 462                         goto rx;
 463                 }
 464                 break;
 465
 466         case TB_CFG_PKG_EVENT:
 467         case TB_CFG_PKG_XDOMAIN_RESP:
 468         case TB_CFG_PKG_XDOMAIN_REQ:
 469                 if (*(__be32 *)(pkg->buffer + frame->size) != crc32) {
 470                         tb_ctl_err(pkg->ctl,
 471                                    "RX: checksum mismatch, dropping packet\n");
 472                         goto rx;
 473                 }
 474                 fallthrough;
 475         case TB_CFG_PKG_ICM_EVENT:
 476                 if (tb_ctl_handle_event(pkg->ctl, frame->eof, pkg, frame->size))
 477                         goto rx;
 478                 break;
 479
 480         default:
 481                 break;
 482         }
 483
 484         /*
 485          * The received packet will be processed only if there is an
 486          * active request and that the packet is what is expected. This
 487          * prevents packets such as replies coming after timeout has
 488          * triggered from messing with the active requests.
 489          */
 490         req = tb_cfg_request_find(pkg->ctl, pkg);
 491         if (req) {
 492                 if (req->copy(req, pkg))
 493                         schedule_work(&req->work);
 494                 tb_cfg_request_put(req);
 495         }
 496
 497 rx:
 498         tb_ctl_rx_submit(pkg);
 499 }
 500
 501 static void tb_cfg_request_work(struct work_struct *work)
 502 {
 503         struct tb_cfg_request *req = container_of(work, typeof(*req), work);
 504
 505         if (!test_bit(TB_CFG_REQUEST_CANCELED, &req->flags))
 506                 req->callback(req->callback_data);
 507
 508         tb_cfg_request_dequeue(req);
 509         tb_cfg_request_put(req);
 510 }
 511
 512 /**
 513  * tb_cfg_request() - Start control request not waiting for it to complete
 514  * @ctl: Control channel to use
 515  * @req: Request to start
 516  * @callback: Callback called when the request is completed
 517  * @callback_data: Data to be passed to @callback
 518  *
 519  * This queues @req on the given control channel without waiting for it
 520  * to complete. When the request completes @callback is called.
 521  */
 522 int tb_cfg_request(struct tb_ctl *ctl, struct tb_cfg_request *req,
 523                    void (*callback)(void *), void *callback_data)
 524 {
 525         int ret;
 526
 527         req->flags = 0;
 528         req->callback = callback;
 529         req->callback_data = callback_data;
 530         INIT_WORK(&req->work, tb_cfg_request_work);
 531         INIT_LIST_HEAD(&req->list);
 532
 533         tb_cfg_request_get(req);
 534         ret = tb_cfg_request_enqueue(ctl, req);
 535         if (ret)
 536                 goto err_put;
 537
 538         ret = tb_ctl_tx(ctl, req->request, req->request_size,
 539                         req->request_type);
 540         if (ret)
 541                 goto err_dequeue;
 542
 543         if (!req->response)
 544                 schedule_work(&req->work);
 545
 546         return 0;
 547
 548 err_dequeue:
 549         tb_cfg_request_dequeue(req);
 550 err_put:
 551         tb_cfg_request_put(req);
 552
 553         return ret;
 554 }
 555
 556 /**
 557  * tb_cfg_request_cancel() - Cancel a control request
 558  * @req: Request to cancel
 559  * @err: Error to assign to the request
 560  *
 561  * This function can be used to cancel ongoing request. It will wait
 562  * until the request is not active anymore.
 563  */
 564 void tb_cfg_request_cancel(struct tb_cfg_request *req, int err)
 565 {
 566         set_bit(TB_CFG_REQUEST_CANCELED, &req->flags);
 567         schedule_work(&req->work);
 568         wait_event(tb_cfg_request_cancel_queue, !tb_cfg_request_is_active(req));
 569         req->result.err = err;
 570 }
 571
 572 static void tb_cfg_request_complete(void *data)
 573 {
 574         complete(data);
 575 }
 576
 577 /**
 578  * tb_cfg_request_sync() - Start control request and wait until it completes
 579  * @ctl: Control channel to use
 580  * @req: Request to start
 581  * @timeout_msec: Timeout how long to wait @req to complete
 582  *
 583  * Starts a control request and waits until it completes. If timeout
 584  * triggers the request is canceled before function returns. Note the
 585  * caller needs to make sure only one message for given switch is active
 586  * at a time.
 587  */
 588 struct tb_cfg_result tb_cfg_request_sync(struct tb_ctl *ctl,
 589                                          struct tb_cfg_request *req,
 590                                          int timeout_msec)
 591 {
 592         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(timeout_msec);
 593         struct tb_cfg_result res = { 0 };
 594         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(done);
 595         int ret;
 596
 597         ret = tb_cfg_request(ctl, req, tb_cfg_request_complete, &done);
 598         if (ret) {
 599                 res.err = ret;
 600                 return res;
 601         }
 602
 603         if (!wait_for_completion_timeout(&done, timeout))
 604                 tb_cfg_request_cancel(req, -ETIMEDOUT);
 605
 606         flush_work(&req->work);
 607
 608         return req->result;
 609 }
 610
 611 /* public interface, alloc/start/stop/free */
 612
 613 /**
 614  * tb_ctl_alloc() - allocate a control channel
 615  * @nhi: Pointer to NHI
 616  * @cb: Callback called for plug events
 617  * @cb_data: Data passed to @cb
 618  *
 619  * cb will be invoked once for every hot plug event.
 620  *
 621  * Return: Returns a pointer on success or NULL on failure.
 622  */
 623 struct tb_ctl *tb_ctl_alloc(struct tb_nhi *nhi, event_cb cb, void *cb_data)
 624 {
 625         int i;
 626         struct tb_ctl *ctl = kzalloc(sizeof(*ctl), GFP_KERNEL);
 627         if (!ctl)
 628                 return NULL;
 629         ctl->nhi = nhi;
 630         ctl->callback = cb;
 631         ctl->callback_data = cb_data;
 632
 633         mutex_init(&ctl->request_queue_lock);
 634         INIT_LIST_HEAD(&ctl->request_queue);
 635         ctl->frame_pool = dma_pool_create("thunderbolt_ctl", &nhi->pdev->dev,
 636                                          TB_FRAME_SIZE, 4, 0);
 637         if (!ctl->frame_pool)
 638                 goto err;
 639
 640         ctl->tx = tb_ring_alloc_tx(nhi, 0, 10, RING_FLAG_NO_SUSPEND);
 641         if (!ctl->tx)
 642                 goto err;
 643
 644         ctl->rx = tb_ring_alloc_rx(nhi, 0, 10, RING_FLAG_NO_SUSPEND, 0, 0xffff,
 645                                    0xffff, NULL, NULL);
 646         if (!ctl->rx)
 647                 goto err;
 648
 649         for (i = 0; i < TB_CTL_RX_PKG_COUNT; i++) {
 650                 ctl->rx_packets[i] = tb_ctl_pkg_alloc(ctl);
 651                 if (!ctl->rx_packets[i])
 652                         goto err;
 653                 ctl->rx_packets[i]->frame.callback = tb_ctl_rx_callback;
 654         }
 655
 656         tb_ctl_dbg(ctl, "control channel created\n");
 657         return ctl;
 658 err:
 659         tb_ctl_free(ctl);
 660         return NULL;
 661 }
 662
 663 /**
 664  * tb_ctl_free() - free a control channel
 665  * @ctl: Control channel to free
 666  *
 667  * Must be called after tb_ctl_stop.
 668  *
 669  * Must NOT be called from ctl->callback.
 670  */
 671 void tb_ctl_free(struct tb_ctl *ctl)
 672 {
 673         int i;
 674
 675         if (!ctl)
 676                 return;
 677
 678         if (ctl->rx)
 679                 tb_ring_free(ctl->rx);
 680         if (ctl->tx)
 681                 tb_ring_free(ctl->tx);
 682
 683         /* free RX packets */
 684         for (i = 0; i < TB_CTL_RX_PKG_COUNT; i++)
 685                 tb_ctl_pkg_free(ctl->rx_packets[i]);
 686
 687
 688         dma_pool_destroy(ctl->frame_pool);
 689         kfree(ctl);
 690 }
 691
 692 /**
 693  * tb_cfg_start() - start/resume the control channel
 694  * @ctl: Control channel to start
 695  */
 696 void tb_ctl_start(struct tb_ctl *ctl)
 697 {
 698         int i;
 699         tb_ctl_dbg(ctl, "control channel starting...\n");
 700         tb_ring_start(ctl->tx); /* is used to ack hotplug packets, start first */
 701         tb_ring_start(ctl->rx);
 702         for (i = 0; i < TB_CTL_RX_PKG_COUNT; i++)
 703                 tb_ctl_rx_submit(ctl->rx_packets[i]);
 704
 705         ctl->running = true;
 706 }
 707
 708 /**
 709  * tb_ctrl_stop() - pause the control channel
 710  * @ctl: Control channel to stop
 711  *
 712  * All invocations of ctl->callback will have finished after this method
 713  * returns.
 714  *
 715  * Must NOT be called from ctl->callback.
 716  */
 717 void tb_ctl_stop(struct tb_ctl *ctl)
 718 {
 719         mutex_lock(&ctl->request_queue_lock);
 720         ctl->running = false;
 721         mutex_unlock(&ctl->request_queue_lock);
 722
 723         tb_ring_stop(ctl->rx);
 724         tb_ring_stop(ctl->tx);
 725
 726         if (!list_empty(&ctl->request_queue))
 727                 tb_ctl_WARN(ctl, "dangling request in request_queue\n");
 728         INIT_LIST_HEAD(&ctl->request_queue);
 729         tb_ctl_dbg(ctl, "control channel stopped\n");
 730 }
 731
 732 /* public interface, commands */
 733
 734 /**
 735  * tb_cfg_ack_plug() - Ack hot plug/unplug event
 736  * @ctl: Control channel to use
 737  * @route: Router that originated the event
 738  * @port: Port where the hot plug/unplug happened
 739  * @unplug: Ack hot plug or unplug
 740  *
 741  * Call this as response for hot plug/unplug event to ack it.
 742  * Returns %0 on success or an error code on failure.
 743  */
 744 int tb_cfg_ack_plug(struct tb_ctl *ctl, u64 route, u32 port, bool unplug)
 745 {
 746         struct cfg_error_pkg pkg = {
 747                 .header = tb_cfg_make_header(route),
 748                 .port = port,
 749                 .error = TB_CFG_ERROR_ACK_PLUG_EVENT,
 750                 .pg = unplug ? TB_CFG_ERROR_PG_HOT_UNPLUG
 751                              : TB_CFG_ERROR_PG_HOT_PLUG,
 752         };
 753         tb_ctl_dbg(ctl, "acking hot %splug event on %llx:%x\n",
 754                    unplug ? "un" : "", route, port);
 755         return tb_ctl_tx(ctl, &pkg, sizeof(pkg), TB_CFG_PKG_ERROR);
 756 }
 757
 758 static bool tb_cfg_match(const struct tb_cfg_request *req,
 759                          const struct ctl_pkg *pkg)
 760 {
 761         u64 route = tb_cfg_get_route(pkg->buffer) & ~BIT_ULL(63);
 762
 763         if (pkg->frame.eof == TB_CFG_PKG_ERROR)
 764                 return true;
 765
 766         if (pkg->frame.eof != req->response_type)
 767                 return false;
 768         if (route != tb_cfg_get_route(req->request))
 769                 return false;
 770         if (pkg->frame.size != req->response_size)
 771                 return false;
 772
 773         if (pkg->frame.eof == TB_CFG_PKG_READ ||
 774             pkg->frame.eof == TB_CFG_PKG_WRITE) {
 775                 const struct cfg_read_pkg *req_hdr = req->request;
 776                 const struct cfg_read_pkg *res_hdr = pkg->buffer;
 777
 778                 if (req_hdr->addr.seq != res_hdr->addr.seq)
 779                         return false;
 780         }
 781
 782         return true;
 783 }
 784
 785 static bool tb_cfg_copy(struct tb_cfg_request *req, const struct ctl_pkg *pkg)
 786 {
 787         struct tb_cfg_result res;
 788
 789         /* Now make sure it is in expected format */
 790         res = parse_header(pkg, req->response_size, req->response_type,
 791                            tb_cfg_get_route(req->request));
 792         if (!res.err)
 793                 memcpy(req->response, pkg->buffer, req->response_size);
 794
 795         req->result = res;
 796
 797         /* Always complete when first response is received */
 798         return true;
 799 }
 800
 801 /**
 802  * tb_cfg_reset() - send a reset packet and wait for a response
 803  * @ctl: Control channel pointer
 804  * @route: Router string for the router to send reset
 805  * @timeout_msec: Timeout in ms how long to wait for the response
 806  *
 807  * If the switch at route is incorrectly configured then we will not receive a
 808  * reply (even though the switch will reset). The caller should check for
 809  * -ETIMEDOUT and attempt to reconfigure the switch.
 810  */
 811 struct tb_cfg_result tb_cfg_reset(struct tb_ctl *ctl, u64 route,
 812                                   int timeout_msec)
 813 {
 814         struct cfg_reset_pkg request = { .header = tb_cfg_make_header(route) };
 815         struct tb_cfg_result res = { 0 };
 816         struct tb_cfg_header reply;
 817         struct tb_cfg_request *req;
 818
 819         req = tb_cfg_request_alloc();
 820         if (!req) {
 821                 res.err = -ENOMEM;
 822                 return res;
 823         }
 824
 825         req->match = tb_cfg_match;
 826         req->copy = tb_cfg_copy;
 827         req->request = &request;
 828         req->request_size = sizeof(request);
 829         req->request_type = TB_CFG_PKG_RESET;
 830         req->response = &reply;
 831         req->response_size = sizeof(reply);
 832         req->response_type = TB_CFG_PKG_RESET;
 833
 834         res = tb_cfg_request_sync(ctl, req, timeout_msec);
 835
 836         tb_cfg_request_put(req);
 837
 838         return res;
 839 }
 840
 841 /**
 842  * tb_cfg_read_raw() - read from config space into buffer
 843  * @ctl: Pointer to the control channel
 844  * @buffer: Buffer where the data is read
 845  * @route: Route string of the router
 846  * @port: Port number when reading from %TB_CFG_PORT, %0 otherwise
 847  * @space: Config space selector
 848  * @offset: Dword word offset of the register to start reading
 849  * @length: Number of dwords to read
 850  * @timeout_msec: Timeout in ms how long to wait for the response
 851  *
 852  * Reads from router config space without translating the possible error.
 853  */
 854 struct tb_cfg_result tb_cfg_read_raw(struct tb_ctl *ctl, void *buffer,
 855                 u64 route, u32 port, enum tb_cfg_space space,
 856                 u32 offset, u32 length, int timeout_msec)
 857 {
 858         struct tb_cfg_result res = { 0 };
 859         struct cfg_read_pkg request = {
 860                 .header = tb_cfg_make_header(route),
 861                 .addr = {
 862                         .port = port,
 863                         .space = space,
 864                         .offset = offset,
 865                         .length = length,
 866                 },
 867         };
 868         struct cfg_write_pkg reply;
 869         int retries = 0;
 870
 871         while (retries < TB_CTL_RETRIES) {
 872                 struct tb_cfg_request *req;
 873
 874                 req = tb_cfg_request_alloc();
 875                 if (!req) {
 876                         res.err = -ENOMEM;
 877                         return res;
 878                 }
 879
 880                 request.addr.seq = retries++;
 881
 882                 req->match = tb_cfg_match;
 883                 req->copy = tb_cfg_copy;
 884                 req->request = &request;
 885                 req->request_size = sizeof(request);
 886                 req->request_type = TB_CFG_PKG_READ;
 887                 req->response = &reply;
 888                 req->response_size = 12 + 4 * length;
 889                 req->response_type = TB_CFG_PKG_READ;
 890
 891                 res = tb_cfg_request_sync(ctl, req, timeout_msec);
 892
 893                 tb_cfg_request_put(req);
 894
 895                 if (res.err != -ETIMEDOUT)
 896                         break;
 897
 898                 /* Wait a bit (arbitrary time) until we send a retry */
 899                 usleep_range(10, 100);
 900         }
 901
 902         if (res.err)
 903                 return res;
 904
 905         res.response_port = reply.addr.port;
 906         res.err = check_config_address(reply.addr, space, offset, length);
 907         if (!res.err)
 908                 memcpy(buffer, &reply.data, 4 * length);
 909         return res;
 910 }
 911
 912 /**
 913  * tb_cfg_write() - write from buffer into config space
 914  * @ctl: Pointer to the control channel
 915  * @buffer: Data to write
 916  * @route: Route string of the router
 917  * @port: Port number when writing to %TB_CFG_PORT, %0 otherwise
 918  * @space: Config space selector
 919  * @offset: Dword word offset of the register to start writing
 920  * @length: Number of dwords to write
 921  * @timeout_msec: Timeout in ms how long to wait for the response
 922  *
 923  * Writes to router config space without translating the possible error.
 924  */
 925 struct tb_cfg_result tb_cfg_write_raw(struct tb_ctl *ctl, const void *buffer,
 926                 u64 route, u32 port, enum tb_cfg_space space,
 927                 u32 offset, u32 length, int timeout_msec)
 928 {
 929         struct tb_cfg_result res = { 0 };
 930         struct cfg_write_pkg request = {
 931                 .header = tb_cfg_make_header(route),
 932                 .addr = {
 933                         .port = port,
 934                         .space = space,
 935                         .offset = offset,
 936                         .length = length,
 937                 },
 938         };
 939         struct cfg_read_pkg reply;
 940         int retries = 0;
 941
 942         memcpy(&request.data, buffer, length * 4);
 943
 944         while (retries < TB_CTL_RETRIES) {
 945                 struct tb_cfg_request *req;
 946
 947                 req = tb_cfg_request_alloc();
 948                 if (!req) {
 949                         res.err = -ENOMEM;
 950                         return res;
 951                 }
 952
 953                 request.addr.seq = retries++;
 954
 955                 req->match = tb_cfg_match;
 956                 req->copy = tb_cfg_copy;
 957                 req->request = &request;
 958                 req->request_size = 12 + 4 * length;
 959                 req->request_type = TB_CFG_PKG_WRITE;
 960                 req->response = &reply;
 961                 req->response_size = sizeof(reply);
 962                 req->response_type = TB_CFG_PKG_WRITE;
 963
 964                 res = tb_cfg_request_sync(ctl, req, timeout_msec);
 965
 966                 tb_cfg_request_put(req);
 967
 968                 if (res.err != -ETIMEDOUT)
 969                         break;
 970
 971                 /* Wait a bit (arbitrary time) until we send a retry */
 972                 usleep_range(10, 100);
 973         }
 974
 975         if (res.err)
 976                 return res;
 977
 978         res.response_port = reply.addr.port;
 979         res.err = check_config_address(reply.addr, space, offset, length);
 980         return res;
 981 }
 982
 983 static int tb_cfg_get_error(struct tb_ctl *ctl, enum tb_cfg_space space,
 984                             const struct tb_cfg_result *res)
 985 {
 986         /*
 987          * For unimplemented ports access to port config space may return
 988          * TB_CFG_ERROR_INVALID_CONFIG_SPACE (alternatively their type is
 989          * set to TB_TYPE_INACTIVE). In the former case return -ENODEV so
 990          * that the caller can mark the port as disabled.
 991          */
 992         if (space == TB_CFG_PORT &&
 993             res->tb_error == TB_CFG_ERROR_INVALID_CONFIG_SPACE)
 994                 return -ENODEV;
 995
 996         tb_cfg_print_error(ctl, res);
 997
 998         if (res->tb_error == TB_CFG_ERROR_LOCK)
 999                 return -EACCES;
1000         else if (res->tb_error == TB_CFG_ERROR_PORT_NOT_CONNECTED)
1001                 return -ENOTCONN;
1002
1003         return -EIO;
1004 }
1005
1006 int tb_cfg_read(struct tb_ctl *ctl, void *buffer, u64 route, u32 port,
1007                 enum tb_cfg_space space, u32 offset, u32 length)
1008 {
1009         struct tb_cfg_result res = tb_cfg_read_raw(ctl, buffer, route, port,
1010                         space, offset, length, TB_CFG_DEFAULT_TIMEOUT);
1011         switch (res.err) {
1012         case 0:
1013                 /* Success */
1014                 break;
1015
1016         case 1:
1017                 /* Thunderbolt error, tb_error holds the actual number */
1018                 return tb_cfg_get_error(ctl, space, &res);
1019
1020         case -ETIMEDOUT:
1021                 tb_ctl_warn(ctl, "%llx: timeout reading config space %u from %#x\n",
1022                             route, space, offset);
1023                 break;
1024
1025         default:
1026                 WARN(1, "tb_cfg_read: %d\n", res.err);
1027                 break;
1028         }
1029         return res.err;
1030 }
1031
1032 int tb_cfg_write(struct tb_ctl *ctl, const void *buffer, u64 route, u32 port,
1033                  enum tb_cfg_space space, u32 offset, u32 length)
1034 {
1035         struct tb_cfg_result res = tb_cfg_write_raw(ctl, buffer, route, port,
1036                         space, offset, length, TB_CFG_DEFAULT_TIMEOUT);
1037         switch (res.err) {
1038         case 0:
1039                 /* Success */
1040                 break;
1041
1042         case 1:
1043                 /* Thunderbolt error, tb_error holds the actual number */
1044                 return tb_cfg_get_error(ctl, space, &res);
1045
1046         case -ETIMEDOUT:
1047                 tb_ctl_warn(ctl, "%llx: timeout writing config space %u to %#x\n",
1048                             route, space, offset);
1049                 break;
1050
1051         default:
1052                 WARN(1, "tb_cfg_write: %d\n", res.err);
1053                 break;
1054         }
1055         return res.err;
1056 }
1057
1058 /**
1059  * tb_cfg_get_upstream_port() - get upstream port number of switch at route
1060  * @ctl: Pointer to the control channel
1061  * @route: Route string of the router
1062  *
1063  * Reads the first dword from the switches TB_CFG_SWITCH config area and
1064  * returns the port number from which the reply originated.
1065  *
1066  * Return: Returns the upstream port number on success or an error code on
1067  * failure.
1068  */
1069 int tb_cfg_get_upstream_port(struct tb_ctl *ctl, u64 route)
1070 {
1071         u32 dummy;
1072         struct tb_cfg_result res = tb_cfg_read_raw(ctl, &dummy, route, 0,
1073                                                    TB_CFG_SWITCH, 0, 1,
1074                                                    TB_CFG_DEFAULT_TIMEOUT);
1075         if (res.err == 1)
1076                 return -EIO;
1077         if (res.err)
1078                 return res.err;
1079         return res.response_port;
1080 }