drivers/s390/char/vmur.c

   1 /*
   2  * Linux driver for System z and s390 unit record devices
   3  * (z/VM virtual punch, reader, printer)
   4  *
   5  * Copyright IBM Corp. 2001, 2009
   6  * Authors: Malcolm Beattie <beattiem@uk.ibm.com>
   7  *          Michael Holzheu <holzheu@de.ibm.com>
   8  *          Frank Munzert <munzert@de.ibm.com>
   9  */
  10
  11 #define KMSG_COMPONENT "vmur"
  12 #define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
  13
  14 #include <linux/kernel_stat.h>
  15 #include <linux/cdev.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18
  19 #include <asm/uaccess.h>
  20 #include <asm/cio.h>
  21 #include <asm/ccwdev.h>
  22 #include <asm/debug.h>
  23 #include <asm/diag.h>
  24
  25 #include "vmur.h"
  26
  27 /*
  28  * Driver overview
  29  *
  30  * Unit record device support is implemented as a character device driver.
  31  * We can fit at least 16 bits into a device minor number and use the
  32  * simple method of mapping a character device number with minor abcd
  33  * to the unit record device with devno abcd.
  34  * I/O to virtual unit record devices is handled as follows:
  35  * Reads: Diagnose code 0x14 (input spool file manipulation)
  36  * is used to read spool data page-wise.
  37  * Writes: The CCW used is WRITE_CCW_CMD (0x01). The device's record length
  38  * is available by reading sysfs attr reclen. Each write() to the device
  39  * must specify an integral multiple (maximal 511) of reclen.
  40  */
  41
  42 static char ur_banner[] = "z/VM virtual unit record device driver";
  43
  44 MODULE_AUTHOR("IBM Corporation");
  45 MODULE_DESCRIPTION("s390 z/VM virtual unit record device driver");
  46 MODULE_LICENSE("GPL");
  47
  48 static dev_t ur_first_dev_maj_min;
  49 static struct class *vmur_class;
  50 static struct debug_info *vmur_dbf;
  51
  52 /* We put the device's record length (for writes) in the driver_info field */
  53 static struct ccw_device_id ur_ids[] = {
  54         { CCWDEV_CU_DI(READER_PUNCH_DEVTYPE, 80) },
  55         { CCWDEV_CU_DI(PRINTER_DEVTYPE, 132) },
  56         { /* end of list */ }
  57 };
  58
  59 MODULE_DEVICE_TABLE(ccw, ur_ids);
  60
  61 static int ur_probe(struct ccw_device *cdev);
  62 static void ur_remove(struct ccw_device *cdev);
  63 static int ur_set_online(struct ccw_device *cdev);
  64 static int ur_set_offline(struct ccw_device *cdev);
  65 static int ur_pm_suspend(struct ccw_device *cdev);
  66
  67 static struct ccw_driver ur_driver = {
  68         .driver = {
  69                 .name   = "vmur",
  70                 .owner  = THIS_MODULE,
  71         },
  72         .ids            = ur_ids,
  73         .probe          = ur_probe,
  74         .remove         = ur_remove,
  75         .set_online     = ur_set_online,
  76         .set_offline    = ur_set_offline,
  77         .freeze         = ur_pm_suspend,
  78 };
  79
  80 static DEFINE_MUTEX(vmur_mutex);
  81
  82 /*
  83  * Allocation, freeing, getting and putting of urdev structures
  84  *
  85  * Each ur device (urd) contains a reference to its corresponding ccw device
  86  * (cdev) using the urd->cdev pointer. Each ccw device has a reference to the
  87  * ur device using dev_get_drvdata(&cdev->dev) pointer.
  88  *
  89  * urd references:
  90  * - ur_probe gets a urd reference, ur_remove drops the reference
  91  *   dev_get_drvdata(&cdev->dev)
  92  * - ur_open gets a urd reference, ur_relase drops the reference
  93  *   (urf->urd)
  94  *
  95  * cdev references:
  96  * - urdev_alloc get a cdev reference (urd->cdev)
  97  * - urdev_free drops the cdev reference (urd->cdev)
  98  *
  99  * Setting and clearing of dev_get_drvdata(&cdev->dev) is protected by the ccwdev lock
 100  */
 101 static struct urdev *urdev_alloc(struct ccw_device *cdev)
 102 {
 103         struct urdev *urd;
 104
 105         urd = kzalloc(sizeof(struct urdev), GFP_KERNEL);
 106         if (!urd)
 107                 return NULL;
 108         urd->reclen = cdev->id.driver_info;
 109         ccw_device_get_id(cdev, &urd->dev_id);
 110         mutex_init(&urd->io_mutex);
 111         init_waitqueue_head(&urd->wait);
 112         spin_lock_init(&urd->open_lock);
 113         atomic_set(&urd->ref_count,  1);
 114         urd->cdev = cdev;
 115         get_device(&cdev->dev);
 116         return urd;
 117 }
 118
 119 static void urdev_free(struct urdev *urd)
 120 {
 121         TRACE("urdev_free: %p\n", urd);
 122         if (urd->cdev)
 123                 put_device(&urd->cdev->dev);
 124         kfree(urd);
 125 }
 126
 127 static void urdev_get(struct urdev *urd)
 128 {
 129         atomic_inc(&urd->ref_count);
 130 }
 131
 132 static struct urdev *urdev_get_from_cdev(struct ccw_device *cdev)
 133 {
 134         struct urdev *urd;
 135         unsigned long flags;
 136
 137         spin_lock_irqsave(get_ccwdev_lock(cdev), flags);
 138         urd = dev_get_drvdata(&cdev->dev);
 139         if (urd)
 140                 urdev_get(urd);
 141         spin_unlock_irqrestore(get_ccwdev_lock(cdev), flags);
 142         return urd;
 143 }
 144
 145 static struct urdev *urdev_get_from_devno(u16 devno)
 146 {
 147         char bus_id[16];
 148         struct ccw_device *cdev;
 149         struct urdev *urd;
 150
 151         sprintf(bus_id, "0.0.%04x", devno);
 152         cdev = get_ccwdev_by_busid(&ur_driver, bus_id);
 153         if (!cdev)
 154                 return NULL;
 155         urd = urdev_get_from_cdev(cdev);
 156         put_device(&cdev->dev);
 157         return urd;
 158 }
 159
 160 static void urdev_put(struct urdev *urd)
 161 {
 162         if (atomic_dec_and_test(&urd->ref_count))
 163                 urdev_free(urd);
 164 }
 165
 166 /*
 167  * State and contents of ur devices can be changed by class D users issuing
 168  * CP commands such as PURGE or TRANSFER, while the Linux guest is suspended.
 169  * Also the Linux guest might be logged off, which causes all active spool
 170  * files to be closed.
 171  * So we cannot guarantee that spool files are still the same when the Linux
 172  * guest is resumed. In order to avoid unpredictable results at resume time
 173  * we simply refuse to suspend if a ur device node is open.
 174  */
 175 static int ur_pm_suspend(struct ccw_device *cdev)
 176 {
 177         struct urdev *urd = dev_get_drvdata(&cdev->dev);
 178
 179         TRACE("ur_pm_suspend: cdev=%p\n", cdev);
 180         if (urd->open_flag) {
 181                 pr_err("Unit record device %s is busy, %s refusing to "
 182                        "suspend.\n", dev_name(&cdev->dev), ur_banner);
 183                 return -EBUSY;
 184         }
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 /*
 189  * Low-level functions to do I/O to a ur device.
 190  *     alloc_chan_prog
 191  *     free_chan_prog
 192  *     do_ur_io
 193  *     ur_int_handler
 194  *
 195  * alloc_chan_prog allocates and builds the channel program
 196  * free_chan_prog frees memory of the channel program
 197  *
 198  * do_ur_io issues the channel program to the device and blocks waiting
 199  * on a completion event it publishes at urd->io_done. The function
 200  * serialises itself on the device's mutex so that only one I/O
 201  * is issued at a time (and that I/O is synchronous).
 202  *
 203  * ur_int_handler catches the "I/O done" interrupt, writes the
 204  * subchannel status word into the scsw member of the urdev structure
 205  * and complete()s the io_done to wake the waiting do_ur_io.
 206  *
 207  * The caller of do_ur_io is responsible for kfree()ing the channel program
 208  * address pointer that alloc_chan_prog returned.
 209  */
 210
 211 static void free_chan_prog(struct ccw1 *cpa)
 212 {
 213         struct ccw1 *ptr = cpa;
 214
 215         while (ptr->cda) {
 216                 kfree((void *)(addr_t) ptr->cda);
 217                 ptr++;
 218         }
 219         kfree(cpa);
 220 }
 221
 222 /*
 223  * alloc_chan_prog
 224  * The channel program we use is write commands chained together
 225  * with a final NOP CCW command-chained on (which ensures that CE and DE
 226  * are presented together in a single interrupt instead of as separate
 227  * interrupts unless an incorrect length indication kicks in first). The
 228  * data length in each CCW is reclen.
 229  */
 230 static struct ccw1 *alloc_chan_prog(const char __user *ubuf, int rec_count,
 231                                     int reclen)
 232 {
 233         struct ccw1 *cpa;
 234         void *kbuf;
 235         int i;
 236
 237         TRACE("alloc_chan_prog(%p, %i, %i)\n", ubuf, rec_count, reclen);
 238
 239         /*
 240          * We chain a NOP onto the writes to force CE+DE together.
 241          * That means we allocate room for CCWs to cover count/reclen
 242          * records plus a NOP.
 243          */
 244         cpa = kzalloc((rec_count + 1) * sizeof(struct ccw1),
 245                       GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 246         if (!cpa)
 247                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 248
 249         for (i = 0; i < rec_count; i++) {
 250                 cpa[i].cmd_code = WRITE_CCW_CMD;
 251                 cpa[i].flags = CCW_FLAG_CC | CCW_FLAG_SLI;
 252                 cpa[i].count = reclen;
 253                 kbuf = kmalloc(reclen, GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 254                 if (!kbuf) {
 255                         free_chan_prog(cpa);
 256                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 257                 }
 258                 cpa[i].cda = (u32)(addr_t) kbuf;
 259                 if (copy_from_user(kbuf, ubuf, reclen)) {
 260                         free_chan_prog(cpa);
 261                         return ERR_PTR(-EFAULT);
 262                 }
 263                 ubuf += reclen;
 264         }
 265         /* The following NOP CCW forces CE+DE to be presented together */
 266         cpa[i].cmd_code = CCW_CMD_NOOP;
 267         return cpa;
 268 }
 269
 270 static int do_ur_io(struct urdev *urd, struct ccw1 *cpa)
 271 {
 272         int rc;
 273         struct ccw_device *cdev = urd->cdev;
 274         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(event);
 275
 276         TRACE("do_ur_io: cpa=%p\n", cpa);
 277
 278         rc = mutex_lock_interruptible(&urd->io_mutex);
 279         if (rc)
 280                 return rc;
 281
 282         urd->io_done = &event;
 283
 284         spin_lock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 285         rc = ccw_device_start(cdev, cpa, 1, 0, 0);
 286         spin_unlock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 287
 288         TRACE("do_ur_io: ccw_device_start returned %d\n", rc);
 289         if (rc)
 290                 goto out;
 291
 292         wait_for_completion(&event);
 293         TRACE("do_ur_io: I/O complete\n");
 294         rc = 0;
 295
 296 out:
 297         mutex_unlock(&urd->io_mutex);
 298         return rc;
 299 }
 300
 301 /*
 302  * ur interrupt handler, called from the ccw_device layer
 303  */
 304 static void ur_int_handler(struct ccw_device *cdev, unsigned long intparm,
 305                            struct irb *irb)
 306 {
 307         struct urdev *urd;
 308
 309         kstat_cpu(smp_processor_id()).irqs[IOINT_VMR]++;
 310         TRACE("ur_int_handler: intparm=0x%lx cstat=%02x dstat=%02x res=%u\n",
 311               intparm, irb->scsw.cmd.cstat, irb->scsw.cmd.dstat,
 312               irb->scsw.cmd.count);
 313
 314         if (!intparm) {
 315                 TRACE("ur_int_handler: unsolicited interrupt\n");
 316                 return;
 317         }
 318         urd = dev_get_drvdata(&cdev->dev);
 319         BUG_ON(!urd);
 320         /* On special conditions irb is an error pointer */
 321         if (IS_ERR(irb))
 322                 urd->io_request_rc = PTR_ERR(irb);
 323         else if (irb->scsw.cmd.dstat == (DEV_STAT_CHN_END | DEV_STAT_DEV_END))
 324                 urd->io_request_rc = 0;
 325         else
 326                 urd->io_request_rc = -EIO;
 327
 328         complete(urd->io_done);
 329 }
 330
 331 /*
 332  * reclen sysfs attribute - The record length to be used for write CCWs
 333  */
 334 static ssize_t ur_attr_reclen_show(struct device *dev,
 335                                    struct device_attribute *attr, char *buf)
 336 {
 337         struct urdev *urd;
 338         int rc;
 339
 340         urd = urdev_get_from_cdev(to_ccwdev(dev));
 341         if (!urd)
 342                 return -ENODEV;
 343         rc = sprintf(buf, "%zu\n", urd->reclen);
 344         urdev_put(urd);
 345         return rc;
 346 }
 347
 348 static DEVICE_ATTR(reclen, 0444, ur_attr_reclen_show, NULL);
 349
 350 static int ur_create_attributes(struct device *dev)
 351 {
 352         return device_create_file(dev, &dev_attr_reclen);
 353 }
 354
 355 static void ur_remove_attributes(struct device *dev)
 356 {
 357         device_remove_file(dev, &dev_attr_reclen);
 358 }
 359
 360 /*
 361  * diagnose code 0x210 - retrieve device information
 362  * cc=0  normal completion, we have a real device
 363  * cc=1  CP paging error
 364  * cc=2  The virtual device exists, but is not associated with a real device
 365  * cc=3  Invalid device address, or the virtual device does not exist
 366  */
 367 static int get_urd_class(struct urdev *urd)
 368 {
 369         static struct diag210 ur_diag210;
 370         int cc;
 371
 372         ur_diag210.vrdcdvno = urd->dev_id.devno;
 373         ur_diag210.vrdclen = sizeof(struct diag210);
 374
 375         cc = diag210(&ur_diag210);
 376         switch (cc) {
 377         case 0:
 378                 return -EOPNOTSUPP;
 379         case 2:
 380                 return ur_diag210.vrdcvcla; /* virtual device class */
 381         case 3:
 382                 return -ENODEV;
 383         default:
 384                 return -EIO;
 385         }
 386 }
 387
 388 /*
 389  * Allocation and freeing of urfile structures
 390  */
 391 static struct urfile *urfile_alloc(struct urdev *urd)
 392 {
 393         struct urfile *urf;
 394
 395         urf = kzalloc(sizeof(struct urfile), GFP_KERNEL);
 396         if (!urf)
 397                 return NULL;
 398         urf->urd = urd;
 399
 400         TRACE("urfile_alloc: urd=%p urf=%p rl=%zu\n", urd, urf,
 401               urf->dev_reclen);
 402
 403         return urf;
 404 }
 405
 406 static void urfile_free(struct urfile *urf)
 407 {
 408         TRACE("urfile_free: urf=%p urd=%p\n", urf, urf->urd);
 409         kfree(urf);
 410 }
 411
 412 /*
 413  * The fops implementation of the character device driver
 414  */
 415 static ssize_t do_write(struct urdev *urd, const char __user *udata,
 416                         size_t count, size_t reclen, loff_t *ppos)
 417 {
 418         struct ccw1 *cpa;
 419         int rc;
 420
 421         cpa = alloc_chan_prog(udata, count / reclen, reclen);
 422         if (IS_ERR(cpa))
 423                 return PTR_ERR(cpa);
 424
 425         rc = do_ur_io(urd, cpa);
 426         if (rc)
 427                 goto fail_kfree_cpa;
 428
 429         if (urd->io_request_rc) {
 430                 rc = urd->io_request_rc;
 431                 goto fail_kfree_cpa;
 432         }
 433         *ppos += count;
 434         rc = count;
 435
 436 fail_kfree_cpa:
 437         free_chan_prog(cpa);
 438         return rc;
 439 }
 440
 441 static ssize_t ur_write(struct file *file, const char __user *udata,
 442                         size_t count, loff_t *ppos)
 443 {
 444         struct urfile *urf = file->private_data;
 445
 446         TRACE("ur_write: count=%zu\n", count);
 447
 448         if (count == 0)
 449                 return 0;
 450
 451         if (count % urf->dev_reclen)
 452                 return -EINVAL; /* count must be a multiple of reclen */
 453
 454         if (count > urf->dev_reclen * MAX_RECS_PER_IO)
 455                 count = urf->dev_reclen * MAX_RECS_PER_IO;
 456
 457         return do_write(urf->urd, udata, count, urf->dev_reclen, ppos);
 458 }
 459
 460 /*
 461  * diagnose code 0x14 subcode 0x0028 - position spool file to designated
 462  *                                     record
 463  * cc=0  normal completion
 464  * cc=2  no file active on the virtual reader or device not ready
 465  * cc=3  record specified is beyond EOF
 466  */
 467 static int diag_position_to_record(int devno, int record)
 468 {
 469         int cc;
 470
 471         cc = diag14(record, devno, 0x28);
 472         switch (cc) {
 473         case 0:
 474                 return 0;
 475         case 2:
 476                 return -ENOMEDIUM;
 477         case 3:
 478                 return -ENODATA; /* position beyond end of file */
 479         default:
 480                 return -EIO;
 481         }
 482 }
 483
 484 /*
 485  * diagnose code 0x14 subcode 0x0000 - read next spool file buffer
 486  * cc=0  normal completion
 487  * cc=1  EOF reached
 488  * cc=2  no file active on the virtual reader, and no file eligible
 489  * cc=3  file already active on the virtual reader or specified virtual
 490  *       reader does not exist or is not a reader
 491  */
 492 static int diag_read_file(int devno, char *buf)
 493 {
 494         int cc;
 495
 496         cc = diag14((unsigned long) buf, devno, 0x00);
 497         switch (cc) {
 498         case 0:
 499                 return 0;
 500         case 1:
 501                 return -ENODATA;
 502         case 2:
 503                 return -ENOMEDIUM;
 504         default:
 505                 return -EIO;
 506         }
 507 }
 508
 509 static ssize_t diag14_read(struct file *file, char __user *ubuf, size_t count,
 510                            loff_t *offs)
 511 {
 512         size_t len, copied, res;
 513         char *buf;
 514         int rc;
 515         u16 reclen;
 516         struct urdev *urd;
 517
 518         urd = ((struct urfile *) file->private_data)->urd;
 519         reclen = ((struct urfile *) file->private_data)->file_reclen;
 520
 521         rc = diag_position_to_record(urd->dev_id.devno, *offs / PAGE_SIZE + 1);
 522         if (rc == -ENODATA)
 523                 return 0;
 524         if (rc)
 525                 return rc;
 526
 527         len = min((size_t) PAGE_SIZE, count);
 528         buf = (char *) __get_free_page(GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 529         if (!buf)
 530                 return -ENOMEM;
 531
 532         copied = 0;
 533         res = (size_t) (*offs % PAGE_SIZE);
 534         do {
 535                 rc = diag_read_file(urd->dev_id.devno, buf);
 536                 if (rc == -ENODATA) {
 537                         break;
 538                 }
 539                 if (rc)
 540                         goto fail;
 541                 if (reclen && (copied == 0) && (*offs < PAGE_SIZE))
 542                         *((u16 *) &buf[FILE_RECLEN_OFFSET]) = reclen;
 543                 len = min(count - copied, PAGE_SIZE - res);
 544                 if (copy_to_user(ubuf + copied, buf + res, len)) {
 545                         rc = -EFAULT;
 546                         goto fail;
 547                 }
 548                 res = 0;
 549                 copied += len;
 550         } while (copied != count);
 551
 552         *offs += copied;
 553         rc = copied;
 554 fail:
 555         free_page((unsigned long) buf);
 556         return rc;
 557 }
 558
 559 static ssize_t ur_read(struct file *file, char __user *ubuf, size_t count,
 560                        loff_t *offs)
 561 {
 562         struct urdev *urd;
 563         int rc;
 564
 565         TRACE("ur_read: count=%zu ppos=%li\n", count, (unsigned long) *offs);
 566
 567         if (count == 0)
 568                 return 0;
 569
 570         urd = ((struct urfile *) file->private_data)->urd;
 571         rc = mutex_lock_interruptible(&urd->io_mutex);
 572         if (rc)
 573                 return rc;
 574         rc = diag14_read(file, ubuf, count, offs);
 575         mutex_unlock(&urd->io_mutex);
 576         return rc;
 577 }
 578
 579 /*
 580  * diagnose code 0x14 subcode 0x0fff - retrieve next file descriptor
 581  * cc=0  normal completion
 582  * cc=1  no files on reader queue or no subsequent file
 583  * cc=2  spid specified is invalid
 584  */
 585 static int diag_read_next_file_info(struct file_control_block *buf, int spid)
 586 {
 587         int cc;
 588
 589         cc = diag14((unsigned long) buf, spid, 0xfff);
 590         switch (cc) {
 591         case 0:
 592                 return 0;
 593         default:
 594                 return -ENODATA;
 595         }
 596 }
 597
 598 static int verify_uri_device(struct urdev *urd)
 599 {
 600         struct file_control_block *fcb;
 601         char *buf;
 602         int rc;
 603
 604         fcb = kmalloc(sizeof(*fcb), GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 605         if (!fcb)
 606                 return -ENOMEM;
 607
 608         /* check for empty reader device (beginning of chain) */
 609         rc = diag_read_next_file_info(fcb, 0);
 610         if (rc)
 611                 goto fail_free_fcb;
 612
 613         /* if file is in hold status, we do not read it */
 614         if (fcb->file_stat & (FLG_SYSTEM_HOLD | FLG_USER_HOLD)) {
 615                 rc = -EPERM;
 616                 goto fail_free_fcb;
 617         }
 618
 619         /* open file on virtual reader  */
 620         buf = (char *) __get_free_page(GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 621         if (!buf) {
 622                 rc = -ENOMEM;
 623                 goto fail_free_fcb;
 624         }
 625         rc = diag_read_file(urd->dev_id.devno, buf);
 626         if ((rc != 0) && (rc != -ENODATA)) /* EOF does not hurt */
 627                 goto fail_free_buf;
 628
 629         /* check if the file on top of the queue is open now */
 630         rc = diag_read_next_file_info(fcb, 0);
 631         if (rc)
 632                 goto fail_free_buf;
 633         if (!(fcb->file_stat & FLG_IN_USE)) {
 634                 rc = -EMFILE;
 635                 goto fail_free_buf;
 636         }
 637         rc = 0;
 638
 639 fail_free_buf:
 640         free_page((unsigned long) buf);
 641 fail_free_fcb:
 642         kfree(fcb);
 643         return rc;
 644 }
 645
 646 static int verify_device(struct urdev *urd)
 647 {
 648         switch (urd->class) {
 649         case DEV_CLASS_UR_O:
 650                 return 0; /* no check needed here */
 651         case DEV_CLASS_UR_I:
 652                 return verify_uri_device(urd);
 653         default:
 654                 return -EOPNOTSUPP;
 655         }
 656 }
 657
 658 static int get_uri_file_reclen(struct urdev *urd)
 659 {
 660         struct file_control_block *fcb;
 661         int rc;
 662
 663         fcb = kmalloc(sizeof(*fcb), GFP_KERNEL | GFP_DMA);
 664         if (!fcb)
 665                 return -ENOMEM;
 666         rc = diag_read_next_file_info(fcb, 0);
 667         if (rc)
 668                 goto fail_free;
 669         if (fcb->file_stat & FLG_CP_DUMP)
 670                 rc = 0;
 671         else
 672                 rc = fcb->rec_len;
 673
 674 fail_free:
 675         kfree(fcb);
 676         return rc;
 677 }
 678
 679 static int get_file_reclen(struct urdev *urd)
 680 {
 681         switch (urd->class) {
 682         case DEV_CLASS_UR_O:
 683                 return 0;
 684         case DEV_CLASS_UR_I:
 685                 return get_uri_file_reclen(urd);
 686         default:
 687                 return -EOPNOTSUPP;
 688         }
 689 }
 690
 691 static int ur_open(struct inode *inode, struct file *file)
 692 {
 693         u16 devno;
 694         struct urdev *urd;
 695         struct urfile *urf;
 696         unsigned short accmode;
 697         int rc;
 698
 699         accmode = file->f_flags & O_ACCMODE;
 700
 701         if (accmode == O_RDWR)
 702                 return -EACCES;
 703         /*
 704          * We treat the minor number as the devno of the ur device
 705          * to find in the driver tree.
 706          */
 707         devno = MINOR(file->f_dentry->d_inode->i_rdev);
 708
 709         urd = urdev_get_from_devno(devno);
 710         if (!urd) {
 711                 rc = -ENXIO;
 712                 goto out;
 713         }
 714
 715         spin_lock(&urd->open_lock);
 716         while (urd->open_flag) {
 717                 spin_unlock(&urd->open_lock);
 718                 if (file->f_flags & O_NONBLOCK) {
 719                         rc = -EBUSY;
 720                         goto fail_put;
 721                 }
 722                 if (wait_event_interruptible(urd->wait, urd->open_flag == 0)) {
 723                         rc = -ERESTARTSYS;
 724                         goto fail_put;
 725                 }
 726                 spin_lock(&urd->open_lock);
 727         }
 728         urd->open_flag++;
 729         spin_unlock(&urd->open_lock);
 730
 731         TRACE("ur_open\n");
 732
 733         if (((accmode == O_RDONLY) && (urd->class != DEV_CLASS_UR_I)) ||
 734             ((accmode == O_WRONLY) && (urd->class != DEV_CLASS_UR_O))) {
 735                 TRACE("ur_open: unsupported dev class (%d)\n", urd->class);
 736                 rc = -EACCES;
 737                 goto fail_unlock;
 738         }
 739
 740         rc = verify_device(urd);
 741         if (rc)
 742                 goto fail_unlock;
 743
 744         urf = urfile_alloc(urd);
 745         if (!urf) {
 746                 rc = -ENOMEM;
 747                 goto fail_unlock;
 748         }
 749
 750         urf->dev_reclen = urd->reclen;
 751         rc = get_file_reclen(urd);
 752         if (rc < 0)
 753                 goto fail_urfile_free;
 754         urf->file_reclen = rc;
 755         file->private_data = urf;
 756         return 0;
 757
 758 fail_urfile_free:
 759         urfile_free(urf);
 760 fail_unlock:
 761         spin_lock(&urd->open_lock);
 762         urd->open_flag--;
 763         spin_unlock(&urd->open_lock);
 764 fail_put:
 765         urdev_put(urd);
 766 out:
 767         return rc;
 768 }
 769
 770 static int ur_release(struct inode *inode, struct file *file)
 771 {
 772         struct urfile *urf = file->private_data;
 773
 774         TRACE("ur_release\n");
 775         spin_lock(&urf->urd->open_lock);
 776         urf->urd->open_flag--;
 777         spin_unlock(&urf->urd->open_lock);
 778         wake_up_interruptible(&urf->urd->wait);
 779         urdev_put(urf->urd);
 780         urfile_free(urf);
 781         return 0;
 782 }
 783
 784 static loff_t ur_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
 785 {
 786         loff_t newpos;
 787
 788         if ((file->f_flags & O_ACCMODE) != O_RDONLY)
 789                 return -ESPIPE; /* seek allowed only for reader */
 790         if (offset % PAGE_SIZE)
 791                 return -ESPIPE; /* only multiples of 4K allowed */
 792         switch (whence) {
 793         case 0: /* SEEK_SET */
 794                 newpos = offset;
 795                 break;
 796         case 1: /* SEEK_CUR */
 797                 newpos = file->f_pos + offset;
 798                 break;
 799         default:
 800                 return -EINVAL;
 801         }
 802         file->f_pos = newpos;
 803         return newpos;
 804 }
 805
 806 static const struct file_operations ur_fops = {
 807         .owner   = THIS_MODULE,
 808         .open    = ur_open,
 809         .release = ur_release,
 810         .read    = ur_read,
 811         .write   = ur_write,
 812         .llseek  = ur_llseek,
 813 };
 814
 815 /*
 816  * ccw_device infrastructure:
 817  *     ur_probe creates the struct urdev (with refcount = 1), the device
 818  *     attributes, sets up the interrupt handler and validates the virtual
 819  *     unit record device.
 820  *     ur_remove removes the device attributes and drops the reference to
 821  *     struct urdev.
 822  *
 823  *     ur_probe, ur_remove, ur_set_online and ur_set_offline are serialized
 824  *     by the vmur_mutex lock.
 825  *
 826  *     urd->char_device is used as indication that the online function has
 827  *     been completed successfully.
 828  */
 829 static int ur_probe(struct ccw_device *cdev)
 830 {
 831         struct urdev *urd;
 832         int rc;
 833
 834         TRACE("ur_probe: cdev=%p\n", cdev);
 835
 836         mutex_lock(&vmur_mutex);
 837         urd = urdev_alloc(cdev);
 838         if (!urd) {
 839                 rc = -ENOMEM;
 840                 goto fail_unlock;
 841         }
 842
 843         rc = ur_create_attributes(&cdev->dev);
 844         if (rc) {
 845                 rc = -ENOMEM;
 846                 goto fail_urdev_put;
 847         }
 848         cdev->handler = ur_int_handler;
 849
 850         /* validate virtual unit record device */
 851         urd->class = get_urd_class(urd);
 852         if (urd->class < 0) {
 853                 rc = urd->class;
 854                 goto fail_remove_attr;
 855         }
 856         if ((urd->class != DEV_CLASS_UR_I) && (urd->class != DEV_CLASS_UR_O)) {
 857                 rc = -EOPNOTSUPP;
 858                 goto fail_remove_attr;
 859         }
 860         spin_lock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 861         dev_set_drvdata(&cdev->dev, urd);
 862         spin_unlock_irq(get_ccwdev_lock(cdev));
 863
 864         mutex_unlock(&vmur_mutex);
 865         return 0;
 866
 867 fail_remove_attr:
 868         ur_remove_attributes(&cdev->dev);
 869 fail_urdev_put:
 870         urdev_put(urd);
 871 fail_unlock:
 872         mutex_unlock(&vmur_mutex);
 873         return rc;
 874 }
 875
 876 static int ur_set_online(struct ccw_device *cdev)
 877 {
 878         struct urdev *urd;
 879         int minor, major, rc;
 880         char node_id[16];
 881
 882         TRACE("ur_set_online: cdev=%p\n", cdev);
 883
 884         mutex_lock(&vmur_mutex);
 885         urd = urdev_get_from_cdev(cdev);
 886         if (!urd) {
 887                 /* ur_remove already deleted our urd */
 888                 rc = -ENODEV;
 889                 goto fail_unlock;
 890         }
 891
 892         if (urd->char_device) {
 893                 /* Another ur_set_online was faster */
 894                 rc = -EBUSY;
 895                 goto fail_urdev_put;
 896         }
 897
 898         minor = urd->dev_id.devno;
 899         major = MAJOR(ur_first_dev_maj_min);
 900
 901         urd->char_device = cdev_alloc();
 902         if (!urd->char_device) {
 903                 rc = -ENOMEM;
 904                 goto fail_urdev_put;
 905         }
 906
 907         cdev_init(urd->char_device, &ur_fops);
 908         urd->char_device->dev = MKDEV(major, minor);
 909         urd->char_device->owner = ur_fops.owner;
 910
 911         rc = cdev_add(urd->char_device, urd->char_device->dev, 1);
 912         if (rc)
 913                 goto fail_free_cdev;
 914         if (urd->cdev->id.cu_type == READER_PUNCH_DEVTYPE) {
 915                 if (urd->class == DEV_CLASS_UR_I)
 916                         sprintf(node_id, "vmrdr-%s", dev_name(&cdev->dev));
 917                 if (urd->class == DEV_CLASS_UR_O)
 918                         sprintf(node_id, "vmpun-%s", dev_name(&cdev->dev));
 919         } else if (urd->cdev->id.cu_type == PRINTER_DEVTYPE) {
 920                 sprintf(node_id, "vmprt-%s", dev_name(&cdev->dev));
 921         } else {
 922                 rc = -EOPNOTSUPP;
 923                 goto fail_free_cdev;
 924         }
 925
 926         urd->device = device_create(vmur_class, NULL, urd->char_device->dev,
 927                                     NULL, "%s", node_id);
 928         if (IS_ERR(urd->device)) {
 929                 rc = PTR_ERR(urd->device);
 930                 TRACE("ur_set_online: device_create rc=%d\n", rc);
 931                 goto fail_free_cdev;
 932         }
 933         urdev_put(urd);
 934         mutex_unlock(&vmur_mutex);
 935         return 0;
 936
 937 fail_free_cdev:
 938         cdev_del(urd->char_device);
 939         urd->char_device = NULL;
 940 fail_urdev_put:
 941         urdev_put(urd);
 942 fail_unlock:
 943         mutex_unlock(&vmur_mutex);
 944         return rc;
 945 }
 946
 947 static int ur_set_offline_force(struct ccw_device *cdev, int force)
 948 {
 949         struct urdev *urd;
 950         int rc;
 951
 952         TRACE("ur_set_offline: cdev=%p\n", cdev);
 953         urd = urdev_get_from_cdev(cdev);
 954         if (!urd)
 955                 /* ur_remove already deleted our urd */
 956                 return -ENODEV;
 957         if (!urd->char_device) {
 958                 /* Another ur_set_offline was faster */
 959                 rc = -EBUSY;
 960                 goto fail_urdev_put;
 961         }
 962         if (!force && (atomic_read(&urd->ref_count) > 2)) {
 963                 /* There is still a user of urd (e.g. ur_open) */
 964                 TRACE("ur_set_offline: BUSY\n");
 965                 rc = -EBUSY;
 966                 goto fail_urdev_put;
 967         }
 968         device_destroy(vmur_class, urd->char_device->dev);
 969         cdev_del(urd->char_device);
 970         urd->char_device = NULL;
 971         rc = 0;
 972
 973 fail_urdev_put:
 974         urdev_put(urd);
 975         return rc;
 976 }
 977
 978 static int ur_set_offline(struct ccw_device *cdev)
 979 {
 980         int rc;
 981
 982         mutex_lock(&vmur_mutex);
 983         rc = ur_set_offline_force(cdev, 0);
 984         mutex_unlock(&vmur_mutex);
 985         return rc;
 986 }
 987
 988 static void ur_remove(struct ccw_device *cdev)
 989 {
 990         unsigned long flags;
 991
 992         TRACE("ur_remove\n");
 993
 994         mutex_lock(&vmur_mutex);
 995
 996         if (cdev->online)
 997                 ur_set_offline_force(cdev, 1);
 998         ur_remove_attributes(&cdev->dev);
 999
1000         spin_lock_irqsave(get_ccwdev_lock(cdev), flags);
1001         urdev_put(dev_get_drvdata(&cdev->dev));
1002         dev_set_drvdata(&cdev->dev, NULL);
1003         spin_unlock_irqrestore(get_ccwdev_lock(cdev), flags);
1004
1005         mutex_unlock(&vmur_mutex);
1006 }
1007
1008 /*
1009  * Module initialisation and cleanup
1010  */
1011 static int __init ur_init(void)
1012 {
1013         int rc;
1014         dev_t dev;
1015
1016         if (!MACHINE_IS_VM) {
1017                 pr_err("The %s cannot be loaded without z/VM\n",
1018                        ur_banner);
1019                 return -ENODEV;
1020         }
1021
1022         vmur_dbf = debug_register("vmur", 4, 1, 4 * sizeof(long));
1023         if (!vmur_dbf)
1024                 return -ENOMEM;
1025         rc = debug_register_view(vmur_dbf, &debug_sprintf_view);
1026         if (rc)
1027                 goto fail_free_dbf;
1028
1029         debug_set_level(vmur_dbf, 6);
1030
1031         vmur_class = class_create(THIS_MODULE, "vmur");
1032         if (IS_ERR(vmur_class)) {
1033                 rc = PTR_ERR(vmur_class);
1034                 goto fail_free_dbf;
1035         }
1036
1037         rc = ccw_driver_register(&ur_driver);
1038         if (rc)
1039                 goto fail_class_destroy;
1040
1041         rc = alloc_chrdev_region(&dev, 0, NUM_MINORS, "vmur");
1042         if (rc) {
1043                 pr_err("Kernel function alloc_chrdev_region failed with "
1044                        "error code %d\n", rc);
1045                 goto fail_unregister_driver;
1046         }
1047         ur_first_dev_maj_min = MKDEV(MAJOR(dev), 0);
1048
1049         pr_info("%s loaded.\n", ur_banner);
1050         return 0;
1051
1052 fail_unregister_driver:
1053         ccw_driver_unregister(&ur_driver);
1054 fail_class_destroy:
1055         class_destroy(vmur_class);
1056 fail_free_dbf:
1057         debug_unregister(vmur_dbf);
1058         return rc;
1059 }
1060
1061 static void __exit ur_exit(void)
1062 {
1063         unregister_chrdev_region(ur_first_dev_maj_min, NUM_MINORS);
1064         ccw_driver_unregister(&ur_driver);
1065         class_destroy(vmur_class);
1066         debug_unregister(vmur_dbf);
1067         pr_info("%s unloaded.\n", ur_banner);
1068 }
1069
1070 module_init(ur_init);
1071 module_exit(ur_exit);