firewire: Don't set card->irm_node before we have a new valid topology.
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / firewire / fw-topology.c
1 /*                                              -*- c-basic-offset: 8 -*-
2  *
3  * fw-topology.c - Incremental bus scan, based on bus topology
4  *
5  * Copyright (C) 2004-2006 Kristian Hoegsberg <krh@bitplanet.net>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
19  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
20  */
21
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/wait.h>
24 #include <linux/errno.h>
25 #include "fw-transaction.h"
26 #include "fw-topology.h"
27
28 #define self_id_phy_id(q)               (((q) >> 24) & 0x3f)
29 #define self_id_extended(q)             (((q) >> 23) & 0x01)
30 #define self_id_link_on(q)              (((q) >> 22) & 0x01)
31 #define self_id_gap_count(q)            (((q) >> 16) & 0x3f)
32 #define self_id_phy_speed(q)            (((q) >> 14) & 0x03)
33 #define self_id_contender(q)            (((q) >> 11) & 0x01)
34 #define self_id_phy_initiator(q)        (((q) >>  1) & 0x01)
35 #define self_id_more_packets(q)         (((q) >>  0) & 0x01)
36
37 #define self_id_ext_sequence(q)         (((q) >> 20) & 0x07)
38
39 static u32 *count_ports(u32 *sid, int *total_port_count, int *child_port_count)
40 {
41         u32 q;
42         int port_type, shift, seq;
43
44         *total_port_count = 0;
45         *child_port_count = 0;
46
47         shift = 6;
48         q = *sid;
49         seq = 0;
50
51         while (1) {
52                 port_type = (q >> shift) & 0x03;
53                 switch (port_type) {
54                 case SELFID_PORT_CHILD:
55                         (*child_port_count)++;
56                 case SELFID_PORT_PARENT:
57                 case SELFID_PORT_NCONN:
58                         (*total_port_count)++;
59                 case SELFID_PORT_NONE:
60                         break;
61                 }
62
63                 shift -= 2;
64                 if (shift == 0) {
65                         if (!self_id_more_packets(q))
66                                 return sid + 1;
67
68                         shift = 16;
69                         sid++;
70                         q = *sid;
71
72                         /* Check that the extra packets actually are
73                          * extended self ID packets and that the
74                          * sequence numbers in the extended self ID
75                          * packets increase as expected. */
76
77                         if (!self_id_extended(q) ||
78                             seq != self_id_ext_sequence(q))
79                                 return NULL;
80
81                         seq++;
82                 }
83         }
84 }
85
86 static int get_port_type(u32 *sid, int port_index)
87 {
88         int index, shift;
89
90         index = (port_index + 5) / 8;
91         shift = 16 - ((port_index + 5) & 7) * 2;
92         return (sid[index] >> shift) & 0x03;
93 }
94
95 static struct fw_node *fw_node_create(u32 sid, int port_count, int color)
96 {
97         struct fw_node *node;
98
99         node = kzalloc(sizeof *node + port_count * sizeof node->ports[0],
100                        GFP_ATOMIC);
101         if (node == NULL)
102                 return NULL;
103
104         node->color = color;
105         node->node_id = LOCAL_BUS | self_id_phy_id(sid);
106         node->link_on = self_id_link_on(sid);
107         node->phy_speed = self_id_phy_speed(sid);
108         node->port_count = port_count;
109
110         atomic_set(&node->ref_count, 1);
111         INIT_LIST_HEAD(&node->link);
112
113         return node;
114 }
115
116 /* Compute the maximum hop count for this node and it's children.  The
117  * maximum hop count is the maximum number of connections between any
118  * two nodes in the subtree rooted at this node.  We need this for
119  * setting the gap count.  As we build the tree bottom up in
120  * build_tree() below, this is fairly easy to do: for each node we
121  * maintain the max hop count and the max depth, ie the number of hops
122  * to the furthest leaf.  Computing the max hop count breaks down into
123  * two cases: either the path goes through this node, in which case
124  * the hop count is the sum of the two biggest child depths plus 2.
125  * Or it could be the case that the max hop path is entirely
126  * containted in a child tree, in which case the max hop count is just
127  * the max hop count of this child.
128  */
129 static void update_hop_count(struct fw_node *node)
130 {
131         int depths[2] = { -1, -1 };
132         int max_child_hops = 0;
133         int i;
134
135         for (i = 0; i < node->port_count; i++) {
136                 if (node->ports[i].node == NULL)
137                         continue;
138
139                 if (node->ports[i].node->max_hops > max_child_hops)
140                         max_child_hops = node->ports[i].node->max_hops;
141
142                 if (node->ports[i].node->max_depth > depths[0]) {
143                         depths[1] = depths[0];
144                         depths[0] = node->ports[i].node->max_depth;
145                 } else if (node->ports[i].node->max_depth > depths[1])
146                         depths[1] = node->ports[i].node->max_depth;
147         }
148
149         node->max_depth = depths[0] + 1;
150         node->max_hops = max(max_child_hops, depths[0] + depths[1] + 2);
151 }
152
153
154 /**
155  * build_tree - Build the tree representation of the topology
156  * @self_ids: array of self IDs to create the tree from
157  * @self_id_count: the length of the self_ids array
158  * @local_id: the node ID of the local node
159  *
160  * This function builds the tree representation of the topology given
161  * by the self IDs from the latest bus reset.  During the construction
162  * of the tree, the function checks that the self IDs are valid and
163  * internally consistent.  On succcess this funtions returns the
164  * fw_node corresponding to the local card otherwise NULL.
165  */
166 static struct fw_node *build_tree(struct fw_card *card,
167                                   u32 *sid, int self_id_count)
168 {
169         struct fw_node *node, *child, *local_node, *irm_node;
170         struct list_head stack, *h;
171         u32 *next_sid, *end, q;
172         int i, port_count, child_port_count, phy_id, parent_count, stack_depth;
173         int gap_count, topology_type;
174
175         local_node = NULL;
176         node = NULL;
177         INIT_LIST_HEAD(&stack);
178         stack_depth = 0;
179         end = sid + self_id_count;
180         phy_id = 0;
181         irm_node = NULL;
182         gap_count = self_id_gap_count(*sid);
183         topology_type = 0;
184
185         while (sid < end) {
186                 next_sid = count_ports(sid, &port_count, &child_port_count);
187
188                 if (next_sid == NULL) {
189                         fw_error("Inconsistent extended self IDs.\n");
190                         return NULL;
191                 }
192
193                 q = *sid;
194                 if (phy_id != self_id_phy_id(q)) {
195                         fw_error("PHY ID mismatch in self ID: %d != %d.\n",
196                                  phy_id, self_id_phy_id(q));
197                         return NULL;
198                 }
199
200                 if (child_port_count > stack_depth) {
201                         fw_error("Topology stack underflow\n");
202                         return NULL;
203                 }
204
205                 /* Seek back from the top of our stack to find the
206                  * start of the child nodes for this node. */
207                 for (i = 0, h = &stack; i < child_port_count; i++)
208                         h = h->prev;
209                 child = fw_node(h);
210
211                 node = fw_node_create(q, port_count, card->color);
212                 if (node == NULL) {
213                         fw_error("Out of memory while building topology.");
214                         return NULL;
215                 }
216
217                 if (phy_id == (card->node_id & 0x3f))
218                         local_node = node;
219
220                 if (self_id_contender(q))
221                         irm_node = node;
222
223                 if (node->phy_speed == SCODE_BETA)
224                         topology_type |= FW_TOPOLOGY_B;
225                 else
226                         topology_type |= FW_TOPOLOGY_A;
227
228                 parent_count = 0;
229
230                 for (i = 0; i < port_count; i++) {
231                         switch (get_port_type(sid, i)) {
232                         case SELFID_PORT_PARENT:
233                                 /* Who's your daddy?  We dont know the
234                                  * parent node at this time, so we
235                                  * temporarily abuse node->color for
236                                  * remembering the entry in the
237                                  * node->ports array where the parent
238                                  * node should be.  Later, when we
239                                  * handle the parent node, we fix up
240                                  * the reference.
241                                  */
242                                 parent_count++;
243                                 node->color = i;
244                                 break;
245
246                         case SELFID_PORT_CHILD:
247                                 node->ports[i].node = child;
248                                 /* Fix up parent reference for this
249                                  * child node. */
250                                 child->ports[child->color].node = node;
251                                 child->color = card->color;
252                                 child = fw_node(child->link.next);
253                                 break;
254                         }
255                 }
256
257                 /* Check that the node reports exactly one parent
258                  * port, except for the root, which of course should
259                  * have no parents. */
260                 if ((next_sid == end && parent_count != 0) ||
261                     (next_sid < end && parent_count != 1)) {
262                         fw_error("Parent port inconsistency for node %d: "
263                                  "parent_count=%d\n", phy_id, parent_count);
264                         return NULL;
265                 }
266
267                 /* Pop the child nodes off the stack and push the new node. */
268                 __list_del(h->prev, &stack);
269                 list_add_tail(&node->link, &stack);
270                 stack_depth += 1 - child_port_count;
271
272                 /* If all PHYs does not report the same gap count
273                  * setting, we fall back to 63 which will force a gap
274                  * count reconfiguration and a reset. */
275                 if (self_id_gap_count(q) != gap_count)
276                         gap_count = 63;
277
278                 update_hop_count(node);
279
280                 sid = next_sid;
281                 phy_id++;
282         }
283
284         card->root_node = node;
285         card->irm_node = irm_node;
286         card->gap_count = gap_count;
287         card->topology_type = topology_type;
288
289         return local_node;
290 }
291
292 typedef void (*fw_node_callback_t) (struct fw_card * card,
293                                     struct fw_node * node,
294                                     struct fw_node * parent);
295
296 static void
297 for_each_fw_node(struct fw_card *card, struct fw_node *root,
298                  fw_node_callback_t callback)
299 {
300         struct list_head list;
301         struct fw_node *node, *next, *child, *parent;
302         int i;
303
304         INIT_LIST_HEAD(&list);
305
306         fw_node_get(root);
307         list_add_tail(&root->link, &list);
308         parent = NULL;
309         list_for_each_entry(node, &list, link) {
310                 node->color = card->color;
311
312                 for (i = 0; i < node->port_count; i++) {
313                         child = node->ports[i].node;
314                         if (!child)
315                                 continue;
316                         if (child->color == card->color)
317                                 parent = child;
318                         else {
319                                 fw_node_get(child);
320                                 list_add_tail(&child->link, &list);
321                         }
322                 }
323
324                 callback(card, node, parent);
325         }
326
327         list_for_each_entry_safe(node, next, &list, link)
328                 fw_node_put(node);
329 }
330
331 static void
332 report_lost_node(struct fw_card *card,
333                  struct fw_node *node, struct fw_node *parent)
334 {
335         fw_node_event(card, node, FW_NODE_DESTROYED);
336         fw_node_put(node);
337 }
338
339 static void
340 report_found_node(struct fw_card *card,
341                   struct fw_node *node, struct fw_node *parent)
342 {
343         int b_path = (node->phy_speed == SCODE_BETA);
344
345         if (parent != NULL) {
346                 /* min() macro doesn't work here with gcc 3.4 */
347                 node->max_speed = parent->max_speed < node->phy_speed ?
348                                         parent->max_speed : node->phy_speed;
349                 node->b_path = parent->b_path && b_path;
350         } else {
351                 node->max_speed = node->phy_speed;
352                 node->b_path = b_path;
353         }
354
355         fw_node_event(card, node, FW_NODE_CREATED);
356 }
357
358 void fw_destroy_nodes(struct fw_card *card)
359 {
360         unsigned long flags;
361
362         spin_lock_irqsave(&card->lock, flags);
363         card->color++;
364         if (card->local_node != NULL)
365                 for_each_fw_node(card, card->local_node, report_lost_node);
366         spin_unlock_irqrestore(&card->lock, flags);
367 }
368
369 static void move_tree(struct fw_node *node0, struct fw_node *node1, int port)
370 {
371         struct fw_node *tree;
372         int i;
373
374         tree = node1->ports[port].node;
375         node0->ports[port].node = tree;
376         for (i = 0; i < tree->port_count; i++) {
377                 if (tree->ports[i].node == node1) {
378                         tree->ports[i].node = node0;
379                         break;
380                 }
381         }
382 }
383
384 /**
385  * update_tree - compare the old topology tree for card with the new
386  * one specified by root.  Queue the nodes and mark them as either
387  * found, lost or updated.  Update the nodes in the card topology tree
388  * as we go.
389  */
390 static void
391 update_tree(struct fw_card *card, struct fw_node *root)
392 {
393         struct list_head list0, list1;
394         struct fw_node *node0, *node1;
395         int i, event;
396
397         INIT_LIST_HEAD(&list0);
398         list_add_tail(&card->local_node->link, &list0);
399         INIT_LIST_HEAD(&list1);
400         list_add_tail(&root->link, &list1);
401
402         node0 = fw_node(list0.next);
403         node1 = fw_node(list1.next);
404
405         while (&node0->link != &list0) {
406
407                 /* assert(node0->port_count == node1->port_count); */
408                 if (node0->link_on && !node1->link_on)
409                         event = FW_NODE_LINK_OFF;
410                 else if (!node0->link_on && node1->link_on)
411                         event = FW_NODE_LINK_ON;
412                 else
413                         event = FW_NODE_UPDATED;
414
415                 node0->node_id = node1->node_id;
416                 node0->color = card->color;
417                 node0->link_on = node1->link_on;
418                 node0->initiated_reset = node1->initiated_reset;
419                 node0->max_hops = node1->max_hops;
420                 node1->color = card->color;
421                 fw_node_event(card, node0, event);
422
423                 if (card->root_node == node1)
424                         card->root_node = node0;
425                 if (card->irm_node == node1)
426                         card->irm_node = node0;
427
428                 for (i = 0; i < node0->port_count; i++) {
429                         if (node0->ports[i].node && node1->ports[i].node) {
430                                 /* This port didn't change, queue the
431                                  * connected node for further
432                                  * investigation. */
433                                 if (node0->ports[i].node->color == card->color)
434                                         continue;
435                                 list_add_tail(&node0->ports[i].node->link,
436                                               &list0);
437                                 list_add_tail(&node1->ports[i].node->link,
438                                               &list1);
439                         } else if (node0->ports[i].node) {
440                                 /* The nodes connected here were
441                                  * unplugged; unref the lost nodes and
442                                  * queue FW_NODE_LOST callbacks for
443                                  * them. */
444
445                                 for_each_fw_node(card, node0->ports[i].node,
446                                                  report_lost_node);
447                                 node0->ports[i].node = NULL;
448                         } else if (node1->ports[i].node) {
449                                 /* One or more node were connected to
450                                  * this port. Move the new nodes into
451                                  * the tree and queue FW_NODE_CREATED
452                                  * callbacks for them. */
453                                 move_tree(node0, node1, i);
454                                 for_each_fw_node(card, node0->ports[i].node,
455                                                  report_found_node);
456                         }
457                 }
458
459                 node0 = fw_node(node0->link.next);
460                 node1 = fw_node(node1->link.next);
461         }
462 }
463
464 static void
465 update_topology_map(struct fw_card *card, u32 *self_ids, int self_id_count)
466 {
467         int node_count;
468         u32 crc;
469
470         card->topology_map[1]++;
471         node_count = (card->root_node->node_id & 0x3f) + 1;
472         card->topology_map[2] = (node_count << 16) | self_id_count;
473         crc = crc16_itu_t(card->topology_map + 1, self_id_count + 2);
474         card->topology_map[0] = ((self_id_count + 2) << 16) | crc;
475         memcpy(&card->topology_map[3], self_ids, self_id_count * 4);
476 }
477
478 void
479 fw_core_handle_bus_reset(struct fw_card *card,
480                          int node_id, int generation,
481                          int self_id_count, u32 * self_ids)
482 {
483         struct fw_node *local_node;
484         unsigned long flags;
485
486         fw_flush_transactions(card);
487
488         spin_lock_irqsave(&card->lock, flags);
489
490         /* If the new topology has a different self_id_count the topology
491          * changed, either nodes were added or removed. In that case we
492          * reset the IRM reset counter. */
493         if (card->self_id_count != self_id_count)
494                 card->bm_retries = 0;
495
496         card->node_id = node_id;
497         card->generation = generation;
498         card->reset_jiffies = jiffies;
499         schedule_delayed_work(&card->work, 0);
500
501         local_node = build_tree(card, self_ids, self_id_count);
502
503         update_topology_map(card, self_ids, self_id_count);
504
505         card->color++;
506
507         if (local_node == NULL) {
508                 fw_error("topology build failed\n");
509                 /* FIXME: We need to issue a bus reset in this case. */
510         } else if (card->local_node == NULL) {
511                 card->local_node = local_node;
512                 for_each_fw_node(card, local_node, report_found_node);
513         } else {
514                 update_tree(card, local_node);
515         }
516
517         spin_unlock_irqrestore(&card->lock, flags);
518 }
519 EXPORT_SYMBOL(fw_core_handle_bus_reset);