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 <[email protected]>
   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_TI_J721S2         0xb013
  75 #define PCI_DEVICE_ID_LS1088A                   0x80c0
  76 #define PCI_DEVICE_ID_IMX8                      0x0808
  77
  78 #define is_am654_pci_dev(pdev)          \
  79                 ((pdev)->device == PCI_DEVICE_ID_TI_AM654)
  80
  81 #define PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774A1          0x0028
  82 #define PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774B1          0x002b
  83 #define PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774C0          0x002d
  84 #define PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774E1          0x0025
  85 #define PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A779F0          0x0031
  86
  87 static DEFINE_IDA(pci_endpoint_test_ida);
  88
  89 #define to_endpoint_test(priv) container_of((priv), struct pci_endpoint_test, \
  90                                             miscdev)
  91
  92 static bool no_msi;
  93 module_param(no_msi, bool, 0444);
  94 MODULE_PARM_DESC(no_msi, "Disable MSI interrupt in pci_endpoint_test");
  95
  96 static int irq_type = IRQ_TYPE_MSI;
  97 module_param(irq_type, int, 0444);
  98 MODULE_PARM_DESC(irq_type, "IRQ mode selection in pci_endpoint_test (0 - Legacy, 1 - MSI, 2 - MSI-X)");
  99
 100 enum pci_barno {
 101         BAR_0,
 102         BAR_1,
 103         BAR_2,
 104         BAR_3,
 105         BAR_4,
 106         BAR_5,
 107 };
 108
 109 struct pci_endpoint_test {
 110         struct pci_dev  *pdev;
 111         void __iomem    *base;
 112         void __iomem    *bar[PCI_STD_NUM_BARS];
 113         struct completion irq_raised;
 114         int             last_irq;
 115         int             num_irqs;
 116         int             irq_type;
 117         /* mutex to protect the ioctls */
 118         struct mutex    mutex;
 119         struct miscdevice miscdev;
 120         enum pci_barno test_reg_bar;
 121         size_t alignment;
 122         const char *name;
 123 };
 124
 125 struct pci_endpoint_test_data {
 126         enum pci_barno test_reg_bar;
 127         size_t alignment;
 128         int irq_type;
 129 };
 130
 131 static inline u32 pci_endpoint_test_readl(struct pci_endpoint_test *test,
 132                                           u32 offset)
 133 {
 134         return readl(test->base + offset);
 135 }
 136
 137 static inline void pci_endpoint_test_writel(struct pci_endpoint_test *test,
 138                                             u32 offset, u32 value)
 139 {
 140         writel(value, test->base + offset);
 141 }
 142
 143 static inline u32 pci_endpoint_test_bar_readl(struct pci_endpoint_test *test,
 144                                               int bar, int offset)
 145 {
 146         return readl(test->bar[bar] + offset);
 147 }
 148
 149 static inline void pci_endpoint_test_bar_writel(struct pci_endpoint_test *test,
 150                                                 int bar, u32 offset, u32 value)
 151 {
 152         writel(value, test->bar[bar] + offset);
 153 }
 154
 155 static irqreturn_t pci_endpoint_test_irqhandler(int irq, void *dev_id)
 156 {
 157         struct pci_endpoint_test *test = dev_id;
 158         u32 reg;
 159
 160         reg = pci_endpoint_test_readl(test, PCI_ENDPOINT_TEST_STATUS);
 161         if (reg & STATUS_IRQ_RAISED) {
 162                 test->last_irq = irq;
 163                 complete(&test->irq_raised);
 164         }
 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 ? IRQ_TYPE_MSIX : IRQ_TYPE_MSI);
 319         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER, msi_num);
 320         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND,
 321                                  msix ? COMMAND_RAISE_MSIX_IRQ :
 322                                  COMMAND_RAISE_MSI_IRQ);
 323         val = wait_for_completion_timeout(&test->irq_raised,
 324                                           msecs_to_jiffies(1000));
 325         if (!val)
 326                 return false;
 327
 328         return pci_irq_vector(pdev, msi_num - 1) == test->last_irq;
 329 }
 330
 331 static int pci_endpoint_test_validate_xfer_params(struct device *dev,
 332                 struct pci_endpoint_test_xfer_param *param, size_t alignment)
 333 {
 334         if (!param->size) {
 335                 dev_dbg(dev, "Data size is zero\n");
 336                 return -EINVAL;
 337         }
 338
 339         if (param->size > SIZE_MAX - alignment) {
 340                 dev_dbg(dev, "Maximum transfer data size exceeded\n");
 341                 return -EINVAL;
 342         }
 343
 344         return 0;
 345 }
 346
 347 static bool pci_endpoint_test_copy(struct pci_endpoint_test *test,
 348                                    unsigned long arg)
 349 {
 350         struct pci_endpoint_test_xfer_param param;
 351         bool ret = false;
 352         void *src_addr;
 353         void *dst_addr;
 354         u32 flags = 0;
 355         bool use_dma;
 356         size_t size;
 357         dma_addr_t src_phys_addr;
 358         dma_addr_t dst_phys_addr;
 359         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 360         struct device *dev = &pdev->dev;
 361         void *orig_src_addr;
 362         dma_addr_t orig_src_phys_addr;
 363         void *orig_dst_addr;
 364         dma_addr_t orig_dst_phys_addr;
 365         size_t offset;
 366         size_t alignment = test->alignment;
 367         int irq_type = test->irq_type;
 368         u32 src_crc32;
 369         u32 dst_crc32;
 370         int err;
 371
 372         err = copy_from_user(&param, (void __user *)arg, sizeof(param));
 373         if (err) {
 374                 dev_err(dev, "Failed to get transfer param\n");
 375                 return false;
 376         }
 377
 378         err = pci_endpoint_test_validate_xfer_params(dev, &param, alignment);
 379         if (err)
 380                 return false;
 381
 382         size = param.size;
 383
 384         use_dma = !!(param.flags & PCITEST_FLAGS_USE_DMA);
 385         if (use_dma)
 386                 flags |= FLAG_USE_DMA;
 387
 388         if (irq_type < IRQ_TYPE_LEGACY || irq_type > IRQ_TYPE_MSIX) {
 389                 dev_err(dev, "Invalid IRQ type option\n");
 390                 goto err;
 391         }
 392
 393         orig_src_addr = kzalloc(size + alignment, GFP_KERNEL);
 394         if (!orig_src_addr) {
 395                 dev_err(dev, "Failed to allocate source buffer\n");
 396                 ret = false;
 397                 goto err;
 398         }
 399
 400         get_random_bytes(orig_src_addr, size + alignment);
 401         orig_src_phys_addr = dma_map_single(dev, orig_src_addr,
 402                                             size + alignment, DMA_TO_DEVICE);
 403         if (dma_mapping_error(dev, orig_src_phys_addr)) {
 404                 dev_err(dev, "failed to map source buffer address\n");
 405                 ret = false;
 406                 goto err_src_phys_addr;
 407         }
 408
 409         if (alignment && !IS_ALIGNED(orig_src_phys_addr, alignment)) {
 410                 src_phys_addr = PTR_ALIGN(orig_src_phys_addr, alignment);
 411                 offset = src_phys_addr - orig_src_phys_addr;
 412                 src_addr = orig_src_addr + offset;
 413         } else {
 414                 src_phys_addr = orig_src_phys_addr;
 415                 src_addr = orig_src_addr;
 416         }
 417
 418         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_SRC_ADDR,
 419                                  lower_32_bits(src_phys_addr));
 420
 421         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_SRC_ADDR,
 422                                  upper_32_bits(src_phys_addr));
 423
 424         src_crc32 = crc32_le(~0, src_addr, size);
 425
 426         orig_dst_addr = kzalloc(size + alignment, GFP_KERNEL);
 427         if (!orig_dst_addr) {
 428                 dev_err(dev, "Failed to allocate destination address\n");
 429                 ret = false;
 430                 goto err_dst_addr;
 431         }
 432
 433         orig_dst_phys_addr = dma_map_single(dev, orig_dst_addr,
 434                                             size + alignment, DMA_FROM_DEVICE);
 435         if (dma_mapping_error(dev, orig_dst_phys_addr)) {
 436                 dev_err(dev, "failed to map destination buffer address\n");
 437                 ret = false;
 438                 goto err_dst_phys_addr;
 439         }
 440
 441         if (alignment && !IS_ALIGNED(orig_dst_phys_addr, alignment)) {
 442                 dst_phys_addr = PTR_ALIGN(orig_dst_phys_addr, alignment);
 443                 offset = dst_phys_addr - orig_dst_phys_addr;
 444                 dst_addr = orig_dst_addr + offset;
 445         } else {
 446                 dst_phys_addr = orig_dst_phys_addr;
 447                 dst_addr = orig_dst_addr;
 448         }
 449
 450         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_DST_ADDR,
 451                                  lower_32_bits(dst_phys_addr));
 452         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_DST_ADDR,
 453                                  upper_32_bits(dst_phys_addr));
 454
 455         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_SIZE,
 456                                  size);
 457
 458         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_FLAGS, flags);
 459         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_TYPE, irq_type);
 460         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER, 1);
 461         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND,
 462                                  COMMAND_COPY);
 463
 464         wait_for_completion(&test->irq_raised);
 465
 466         dma_unmap_single(dev, orig_dst_phys_addr, size + alignment,
 467                          DMA_FROM_DEVICE);
 468
 469         dst_crc32 = crc32_le(~0, dst_addr, size);
 470         if (dst_crc32 == src_crc32)
 471                 ret = true;
 472
 473 err_dst_phys_addr:
 474         kfree(orig_dst_addr);
 475
 476 err_dst_addr:
 477         dma_unmap_single(dev, orig_src_phys_addr, size + alignment,
 478                          DMA_TO_DEVICE);
 479
 480 err_src_phys_addr:
 481         kfree(orig_src_addr);
 482
 483 err:
 484         return ret;
 485 }
 486
 487 static bool pci_endpoint_test_write(struct pci_endpoint_test *test,
 488                                     unsigned long arg)
 489 {
 490         struct pci_endpoint_test_xfer_param param;
 491         bool ret = false;
 492         u32 flags = 0;
 493         bool use_dma;
 494         u32 reg;
 495         void *addr;
 496         dma_addr_t phys_addr;
 497         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 498         struct device *dev = &pdev->dev;
 499         void *orig_addr;
 500         dma_addr_t orig_phys_addr;
 501         size_t offset;
 502         size_t alignment = test->alignment;
 503         int irq_type = test->irq_type;
 504         size_t size;
 505         u32 crc32;
 506         int err;
 507
 508         err = copy_from_user(&param, (void __user *)arg, sizeof(param));
 509         if (err != 0) {
 510                 dev_err(dev, "Failed to get transfer param\n");
 511                 return false;
 512         }
 513
 514         err = pci_endpoint_test_validate_xfer_params(dev, &param, alignment);
 515         if (err)
 516                 return false;
 517
 518         size = param.size;
 519
 520         use_dma = !!(param.flags & PCITEST_FLAGS_USE_DMA);
 521         if (use_dma)
 522                 flags |= FLAG_USE_DMA;
 523
 524         if (irq_type < IRQ_TYPE_LEGACY || irq_type > IRQ_TYPE_MSIX) {
 525                 dev_err(dev, "Invalid IRQ type option\n");
 526                 goto err;
 527         }
 528
 529         orig_addr = kzalloc(size + alignment, GFP_KERNEL);
 530         if (!orig_addr) {
 531                 dev_err(dev, "Failed to allocate address\n");
 532                 ret = false;
 533                 goto err;
 534         }
 535
 536         get_random_bytes(orig_addr, size + alignment);
 537
 538         orig_phys_addr = dma_map_single(dev, orig_addr, size + alignment,
 539                                         DMA_TO_DEVICE);
 540         if (dma_mapping_error(dev, orig_phys_addr)) {
 541                 dev_err(dev, "failed to map source buffer address\n");
 542                 ret = false;
 543                 goto err_phys_addr;
 544         }
 545
 546         if (alignment && !IS_ALIGNED(orig_phys_addr, alignment)) {
 547                 phys_addr =  PTR_ALIGN(orig_phys_addr, alignment);
 548                 offset = phys_addr - orig_phys_addr;
 549                 addr = orig_addr + offset;
 550         } else {
 551                 phys_addr = orig_phys_addr;
 552                 addr = orig_addr;
 553         }
 554
 555         crc32 = crc32_le(~0, addr, size);
 556         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_CHECKSUM,
 557                                  crc32);
 558
 559         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_SRC_ADDR,
 560                                  lower_32_bits(phys_addr));
 561         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_SRC_ADDR,
 562                                  upper_32_bits(phys_addr));
 563
 564         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_SIZE, size);
 565
 566         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_FLAGS, flags);
 567         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_TYPE, irq_type);
 568         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER, 1);
 569         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND,
 570                                  COMMAND_READ);
 571
 572         wait_for_completion(&test->irq_raised);
 573
 574         reg = pci_endpoint_test_readl(test, PCI_ENDPOINT_TEST_STATUS);
 575         if (reg & STATUS_READ_SUCCESS)
 576                 ret = true;
 577
 578         dma_unmap_single(dev, orig_phys_addr, size + alignment,
 579                          DMA_TO_DEVICE);
 580
 581 err_phys_addr:
 582         kfree(orig_addr);
 583
 584 err:
 585         return ret;
 586 }
 587
 588 static bool pci_endpoint_test_read(struct pci_endpoint_test *test,
 589                                    unsigned long arg)
 590 {
 591         struct pci_endpoint_test_xfer_param param;
 592         bool ret = false;
 593         u32 flags = 0;
 594         bool use_dma;
 595         size_t size;
 596         void *addr;
 597         dma_addr_t phys_addr;
 598         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 599         struct device *dev = &pdev->dev;
 600         void *orig_addr;
 601         dma_addr_t orig_phys_addr;
 602         size_t offset;
 603         size_t alignment = test->alignment;
 604         int irq_type = test->irq_type;
 605         u32 crc32;
 606         int err;
 607
 608         err = copy_from_user(&param, (void __user *)arg, sizeof(param));
 609         if (err) {
 610                 dev_err(dev, "Failed to get transfer param\n");
 611                 return false;
 612         }
 613
 614         err = pci_endpoint_test_validate_xfer_params(dev, &param, alignment);
 615         if (err)
 616                 return false;
 617
 618         size = param.size;
 619
 620         use_dma = !!(param.flags & PCITEST_FLAGS_USE_DMA);
 621         if (use_dma)
 622                 flags |= FLAG_USE_DMA;
 623
 624         if (irq_type < IRQ_TYPE_LEGACY || irq_type > IRQ_TYPE_MSIX) {
 625                 dev_err(dev, "Invalid IRQ type option\n");
 626                 goto err;
 627         }
 628
 629         orig_addr = kzalloc(size + alignment, GFP_KERNEL);
 630         if (!orig_addr) {
 631                 dev_err(dev, "Failed to allocate destination address\n");
 632                 ret = false;
 633                 goto err;
 634         }
 635
 636         orig_phys_addr = dma_map_single(dev, orig_addr, size + alignment,
 637                                         DMA_FROM_DEVICE);
 638         if (dma_mapping_error(dev, orig_phys_addr)) {
 639                 dev_err(dev, "failed to map source buffer address\n");
 640                 ret = false;
 641                 goto err_phys_addr;
 642         }
 643
 644         if (alignment && !IS_ALIGNED(orig_phys_addr, alignment)) {
 645                 phys_addr = PTR_ALIGN(orig_phys_addr, alignment);
 646                 offset = phys_addr - orig_phys_addr;
 647                 addr = orig_addr + offset;
 648         } else {
 649                 phys_addr = orig_phys_addr;
 650                 addr = orig_addr;
 651         }
 652
 653         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_LOWER_DST_ADDR,
 654                                  lower_32_bits(phys_addr));
 655         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_UPPER_DST_ADDR,
 656                                  upper_32_bits(phys_addr));
 657
 658         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_SIZE, size);
 659
 660         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_FLAGS, flags);
 661         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_TYPE, irq_type);
 662         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_IRQ_NUMBER, 1);
 663         pci_endpoint_test_writel(test, PCI_ENDPOINT_TEST_COMMAND,
 664                                  COMMAND_WRITE);
 665
 666         wait_for_completion(&test->irq_raised);
 667
 668         dma_unmap_single(dev, orig_phys_addr, size + alignment,
 669                          DMA_FROM_DEVICE);
 670
 671         crc32 = crc32_le(~0, addr, size);
 672         if (crc32 == pci_endpoint_test_readl(test, PCI_ENDPOINT_TEST_CHECKSUM))
 673                 ret = true;
 674
 675 err_phys_addr:
 676         kfree(orig_addr);
 677 err:
 678         return ret;
 679 }
 680
 681 static bool pci_endpoint_test_clear_irq(struct pci_endpoint_test *test)
 682 {
 683         pci_endpoint_test_release_irq(test);
 684         pci_endpoint_test_free_irq_vectors(test);
 685         return true;
 686 }
 687
 688 static bool pci_endpoint_test_set_irq(struct pci_endpoint_test *test,
 689                                       int req_irq_type)
 690 {
 691         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 692         struct device *dev = &pdev->dev;
 693
 694         if (req_irq_type < IRQ_TYPE_LEGACY || req_irq_type > IRQ_TYPE_MSIX) {
 695                 dev_err(dev, "Invalid IRQ type option\n");
 696                 return false;
 697         }
 698
 699         if (test->irq_type == req_irq_type)
 700                 return true;
 701
 702         pci_endpoint_test_release_irq(test);
 703         pci_endpoint_test_free_irq_vectors(test);
 704
 705         if (!pci_endpoint_test_alloc_irq_vectors(test, req_irq_type))
 706                 goto err;
 707
 708         if (!pci_endpoint_test_request_irq(test))
 709                 goto err;
 710
 711         return true;
 712
 713 err:
 714         pci_endpoint_test_free_irq_vectors(test);
 715         return false;
 716 }
 717
 718 static long pci_endpoint_test_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 719                                     unsigned long arg)
 720 {
 721         int ret = -EINVAL;
 722         enum pci_barno bar;
 723         struct pci_endpoint_test *test = to_endpoint_test(file->private_data);
 724         struct pci_dev *pdev = test->pdev;
 725
 726         mutex_lock(&test->mutex);
 727
 728         reinit_completion(&test->irq_raised);
 729         test->last_irq = -ENODATA;
 730
 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         pci_endpoint_test_release_irq(test);
 941         pci_endpoint_test_free_irq_vectors(test);
 942
 943         misc_deregister(&test->miscdev);
 944         kfree(misc_device->name);
 945         kfree(test->name);
 946         ida_simple_remove(&pci_endpoint_test_ida, id);
 947         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 948                 if (test->bar[bar])
 949                         pci_iounmap(pdev, test->bar[bar]);
 950         }
 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_IMX8),},
 984         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_FREESCALE, PCI_DEVICE_ID_LS1088A),
 985           .driver_data = (kernel_ulong_t)&default_data,
 986         },
 987         { PCI_DEVICE_DATA(SYNOPSYS, EDDA, NULL) },
 988         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_AM654),
 989           .driver_data = (kernel_ulong_t)&am654_data
 990         },
 991         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_RENESAS, PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774A1),},
 992         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_RENESAS, PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774B1),},
 993         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_RENESAS, PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774C0),},
 994         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_RENESAS, PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A774E1),},
 995         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_RENESAS, PCI_DEVICE_ID_RENESAS_R8A779F0),
 996           .driver_data = (kernel_ulong_t)&default_data,
 997         },
 998         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_J721E),
 999           .driver_data = (kernel_ulong_t)&j721e_data,
1000         },
1001         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_J7200),
1002           .driver_data = (kernel_ulong_t)&j721e_data,
1003         },
1004         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_AM64),
1005           .driver_data = (kernel_ulong_t)&j721e_data,
1006         },
1007         { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_TI, PCI_DEVICE_ID_TI_J721S2),
1008           .driver_data = (kernel_ulong_t)&j721e_data,
1009         },
1010         { }
1011 };
1012 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, pci_endpoint_test_tbl);
1013
1014 static struct pci_driver pci_endpoint_test_driver = {
1015         .name           = DRV_MODULE_NAME,
1016         .id_table       = pci_endpoint_test_tbl,
1017         .probe          = pci_endpoint_test_probe,
1018         .remove         = pci_endpoint_test_remove,
1019         .sriov_configure = pci_sriov_configure_simple,
1020 };
1021 module_pci_driver(pci_endpoint_test_driver);
1022
1023 MODULE_DESCRIPTION("PCI ENDPOINT TEST HOST DRIVER");
1024 MODULE_AUTHOR("Kishon Vijay Abraham I <[email protected]>");
1025 MODULE_LICENSE("GPL v2");