block: implement and enforce request peek/start/fetch
[linux-3.10.git] / drivers / block / z2ram.c
1 /*
2 ** z2ram - Amiga pseudo-driver to access 16bit-RAM in ZorroII space
3 **         as a block device, to be used as a RAM disk or swap space
4 ** 
5 ** Copyright (C) 1994 by Ingo Wilken (Ingo.Wilken@informatik.uni-oldenburg.de)
6 **
7 ** ++Geert: support for zorro_unused_z2ram, better range checking
8 ** ++roman: translate accesses via an array
9 ** ++Milan: support for ChipRAM usage
10 ** ++yambo: converted to 2.0 kernel
11 ** ++yambo: modularized and support added for 3 minor devices including:
12 **          MAJOR  MINOR  DESCRIPTION
13 **          -----  -----  ----------------------------------------------
14 **          37     0       Use Zorro II and Chip ram
15 **          37     1       Use only Zorro II ram
16 **          37     2       Use only Chip ram
17 **          37     4-7     Use memory list entry 1-4 (first is 0)
18 ** ++jskov: support for 1-4th memory list entry.
19 **
20 ** Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its
21 ** documentation for any purpose and without fee is hereby granted, provided
22 ** that the above copyright notice appear in all copies and that both that
23 ** copyright notice and this permission notice appear in supporting
24 ** documentation.  This software is provided "as is" without express or
25 ** implied warranty.
26 */
27
28 #define DEVICE_NAME "Z2RAM"
29
30 #include <linux/major.h>
31 #include <linux/vmalloc.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/module.h>
34 #include <linux/blkdev.h>
35 #include <linux/bitops.h>
36
37 #include <asm/setup.h>
38 #include <asm/amigahw.h>
39 #include <asm/pgtable.h>
40
41 #include <linux/zorro.h>
42
43
44 extern int m68k_realnum_memory;
45 extern struct mem_info m68k_memory[NUM_MEMINFO];
46
47 #define Z2MINOR_COMBINED      (0)
48 #define Z2MINOR_Z2ONLY        (1)
49 #define Z2MINOR_CHIPONLY      (2)
50 #define Z2MINOR_MEMLIST1      (4)
51 #define Z2MINOR_MEMLIST2      (5)
52 #define Z2MINOR_MEMLIST3      (6)
53 #define Z2MINOR_MEMLIST4      (7)
54 #define Z2MINOR_COUNT         (8) /* Move this down when adding a new minor */
55
56 #define Z2RAM_CHUNK1024       ( Z2RAM_CHUNKSIZE >> 10 )
57
58 static u_long *z2ram_map    = NULL;
59 static u_long z2ram_size    = 0;
60 static int z2_count         = 0;
61 static int chip_count       = 0;
62 static int list_count       = 0;
63 static int current_device   = -1;
64
65 static DEFINE_SPINLOCK(z2ram_lock);
66
67 static struct block_device_operations z2_fops;
68 static struct gendisk *z2ram_gendisk;
69
70 static void do_z2_request(struct request_queue *q)
71 {
72         struct request *req;
73
74         req = blk_fetch_request(q);
75         while (req) {
76                 unsigned long start = blk_rq_pos(req) << 9;
77                 unsigned long len  = blk_rq_cur_bytes(req);
78                 int err = 0;
79
80                 if (start + len > z2ram_size) {
81                         printk( KERN_ERR DEVICE_NAME ": bad access: block=%lu, count=%u\n",
82                                 blk_rq_pos(req), blk_rq_cur_sectors(req));
83                         err = -EIO;
84                         goto done;
85                 }
86                 while (len) {
87                         unsigned long addr = start & Z2RAM_CHUNKMASK;
88                         unsigned long size = Z2RAM_CHUNKSIZE - addr;
89                         if (len < size)
90                                 size = len;
91                         addr += z2ram_map[ start >> Z2RAM_CHUNKSHIFT ];
92                         if (rq_data_dir(req) == READ)
93                                 memcpy(req->buffer, (char *)addr, size);
94                         else
95                                 memcpy((char *)addr, req->buffer, size);
96                         start += size;
97                         len -= size;
98                 }
99         done:
100                 if (!__blk_end_request_cur(req, err))
101                         req = blk_fetch_request(q);
102         }
103 }
104
105 static void
106 get_z2ram( void )
107 {
108     int i;
109
110     for ( i = 0; i < Z2RAM_SIZE / Z2RAM_CHUNKSIZE; i++ )
111     {
112         if ( test_bit( i, zorro_unused_z2ram ) )
113         {
114             z2_count++;
115             z2ram_map[ z2ram_size++ ] = 
116                 ZTWO_VADDR( Z2RAM_START ) + ( i << Z2RAM_CHUNKSHIFT );
117             clear_bit( i, zorro_unused_z2ram );
118         }
119     }
120
121     return;
122 }
123
124 static void
125 get_chipram( void )
126 {
127
128     while ( amiga_chip_avail() > ( Z2RAM_CHUNKSIZE * 4 ) )
129     {
130         chip_count++;
131         z2ram_map[ z2ram_size ] =
132             (u_long)amiga_chip_alloc( Z2RAM_CHUNKSIZE, "z2ram" );
133
134         if ( z2ram_map[ z2ram_size ] == 0 )
135         {
136             break;
137         }
138
139         z2ram_size++;
140     }
141         
142     return;
143 }
144
145 static int z2_open(struct block_device *bdev, fmode_t mode)
146 {
147     int device;
148     int max_z2_map = ( Z2RAM_SIZE / Z2RAM_CHUNKSIZE ) *
149         sizeof( z2ram_map[0] );
150     int max_chip_map = ( amiga_chip_size / Z2RAM_CHUNKSIZE ) *
151         sizeof( z2ram_map[0] );
152     int rc = -ENOMEM;
153
154     device = MINOR(bdev->bd_dev);
155
156     if ( current_device != -1 && current_device != device )
157     {
158         rc = -EBUSY;
159         goto err_out;
160     }
161
162     if ( current_device == -1 )
163     {
164         z2_count   = 0;
165         chip_count = 0;
166         list_count = 0;
167         z2ram_size = 0;
168
169         /* Use a specific list entry. */
170         if (device >= Z2MINOR_MEMLIST1 && device <= Z2MINOR_MEMLIST4) {
171                 int index = device - Z2MINOR_MEMLIST1 + 1;
172                 unsigned long size, paddr, vaddr;
173
174                 if (index >= m68k_realnum_memory) {
175                         printk( KERN_ERR DEVICE_NAME
176                                 ": no such entry in z2ram_map\n" );
177                         goto err_out;
178                 }
179
180                 paddr = m68k_memory[index].addr;
181                 size = m68k_memory[index].size & ~(Z2RAM_CHUNKSIZE-1);
182
183 #ifdef __powerpc__
184                 /* FIXME: ioremap doesn't build correct memory tables. */
185                 {
186                         vfree(vmalloc (size));
187                 }
188
189                 vaddr = (unsigned long) __ioremap (paddr, size, 
190                                                    _PAGE_WRITETHRU);
191
192 #else
193                 vaddr = (unsigned long)z_remap_nocache_nonser(paddr, size);
194 #endif
195                 z2ram_map = 
196                         kmalloc((size/Z2RAM_CHUNKSIZE)*sizeof(z2ram_map[0]),
197                                 GFP_KERNEL);
198                 if ( z2ram_map == NULL )
199                 {
200                     printk( KERN_ERR DEVICE_NAME
201                         ": cannot get mem for z2ram_map\n" );
202                     goto err_out;
203                 }
204
205                 while (size) {
206                         z2ram_map[ z2ram_size++ ] = vaddr;
207                         size -= Z2RAM_CHUNKSIZE;
208                         vaddr += Z2RAM_CHUNKSIZE;
209                         list_count++;
210                 }
211
212                 if ( z2ram_size != 0 )
213                     printk( KERN_INFO DEVICE_NAME
214                         ": using %iK List Entry %d Memory\n",
215                         list_count * Z2RAM_CHUNK1024, index );
216         } else
217
218         switch ( device )
219         {
220             case Z2MINOR_COMBINED:
221
222                 z2ram_map = kmalloc( max_z2_map + max_chip_map, GFP_KERNEL );
223                 if ( z2ram_map == NULL )
224                 {
225                     printk( KERN_ERR DEVICE_NAME
226                         ": cannot get mem for z2ram_map\n" );
227                     goto err_out;
228                 }
229
230                 get_z2ram();
231                 get_chipram();
232
233                 if ( z2ram_size != 0 )
234                     printk( KERN_INFO DEVICE_NAME 
235                         ": using %iK Zorro II RAM and %iK Chip RAM (Total %dK)\n",
236                         z2_count * Z2RAM_CHUNK1024,
237                         chip_count * Z2RAM_CHUNK1024,
238                         ( z2_count + chip_count ) * Z2RAM_CHUNK1024 );
239
240             break;
241
242             case Z2MINOR_Z2ONLY:
243                 z2ram_map = kmalloc( max_z2_map, GFP_KERNEL );
244                 if ( z2ram_map == NULL )
245                 {
246                     printk( KERN_ERR DEVICE_NAME
247                         ": cannot get mem for z2ram_map\n" );
248                     goto err_out;
249                 }
250
251                 get_z2ram();
252
253                 if ( z2ram_size != 0 )
254                     printk( KERN_INFO DEVICE_NAME 
255                         ": using %iK of Zorro II RAM\n",
256                         z2_count * Z2RAM_CHUNK1024 );
257
258             break;
259
260             case Z2MINOR_CHIPONLY:
261                 z2ram_map = kmalloc( max_chip_map, GFP_KERNEL );
262                 if ( z2ram_map == NULL )
263                 {
264                     printk( KERN_ERR DEVICE_NAME
265                         ": cannot get mem for z2ram_map\n" );
266                     goto err_out;
267                 }
268
269                 get_chipram();
270
271                 if ( z2ram_size != 0 )
272                     printk( KERN_INFO DEVICE_NAME 
273                         ": using %iK Chip RAM\n",
274                         chip_count * Z2RAM_CHUNK1024 );
275                     
276             break;
277
278             default:
279                 rc = -ENODEV;
280                 goto err_out;
281         
282             break;
283         }
284
285         if ( z2ram_size == 0 )
286         {
287             printk( KERN_NOTICE DEVICE_NAME
288                 ": no unused ZII/Chip RAM found\n" );
289             goto err_out_kfree;
290         }
291
292         current_device = device;
293         z2ram_size <<= Z2RAM_CHUNKSHIFT;
294         set_capacity(z2ram_gendisk, z2ram_size >> 9);
295     }
296
297     return 0;
298
299 err_out_kfree:
300     kfree(z2ram_map);
301 err_out:
302     return rc;
303 }
304
305 static int
306 z2_release(struct gendisk *disk, fmode_t mode)
307 {
308     if ( current_device == -1 )
309         return 0;     
310
311     /*
312      * FIXME: unmap memory
313      */
314
315     return 0;
316 }
317
318 static struct block_device_operations z2_fops =
319 {
320         .owner          = THIS_MODULE,
321         .open           = z2_open,
322         .release        = z2_release,
323 };
324
325 static struct kobject *z2_find(dev_t dev, int *part, void *data)
326 {
327         *part = 0;
328         return get_disk(z2ram_gendisk);
329 }
330
331 static struct request_queue *z2_queue;
332
333 static int __init 
334 z2_init(void)
335 {
336     int ret;
337
338     if (!MACH_IS_AMIGA)
339         return -ENODEV;
340
341     ret = -EBUSY;
342     if (register_blkdev(Z2RAM_MAJOR, DEVICE_NAME))
343         goto err;
344
345     ret = -ENOMEM;
346     z2ram_gendisk = alloc_disk(1);
347     if (!z2ram_gendisk)
348         goto out_disk;
349
350     z2_queue = blk_init_queue(do_z2_request, &z2ram_lock);
351     if (!z2_queue)
352         goto out_queue;
353
354     z2ram_gendisk->major = Z2RAM_MAJOR;
355     z2ram_gendisk->first_minor = 0;
356     z2ram_gendisk->fops = &z2_fops;
357     sprintf(z2ram_gendisk->disk_name, "z2ram");
358
359     z2ram_gendisk->queue = z2_queue;
360     add_disk(z2ram_gendisk);
361     blk_register_region(MKDEV(Z2RAM_MAJOR, 0), Z2MINOR_COUNT, THIS_MODULE,
362                                 z2_find, NULL, NULL);
363
364     return 0;
365
366 out_queue:
367     put_disk(z2ram_gendisk);
368 out_disk:
369     unregister_blkdev(Z2RAM_MAJOR, DEVICE_NAME);
370 err:
371     return ret;
372 }
373
374 static void __exit z2_exit(void)
375 {
376     int i, j;
377     blk_unregister_region(MKDEV(Z2RAM_MAJOR, 0), 256);
378     unregister_blkdev(Z2RAM_MAJOR, DEVICE_NAME);
379     del_gendisk(z2ram_gendisk);
380     put_disk(z2ram_gendisk);
381     blk_cleanup_queue(z2_queue);
382
383     if ( current_device != -1 )
384     {
385         i = 0;
386
387         for ( j = 0 ; j < z2_count; j++ )
388         {
389             set_bit( i++, zorro_unused_z2ram ); 
390         }
391
392         for ( j = 0 ; j < chip_count; j++ )
393         {
394             if ( z2ram_map[ i ] )
395             {
396                 amiga_chip_free( (void *) z2ram_map[ i++ ] );
397             }
398         }
399
400         if ( z2ram_map != NULL )
401         {
402             kfree( z2ram_map );
403         }
404     }
405
406     return;
407
408
409 module_init(z2_init);
410 module_exit(z2_exit);
411 MODULE_LICENSE("GPL");