Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wirel...
[pandora-kernel.git] / drivers / usb / musb / cppi_dma.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2005-2006 by Texas Instruments
3  *
4  * This file implements a DMA  interface using TI's CPPI DMA.
5  * For now it's DaVinci-only, but CPPI isn't specific to DaVinci or USB.
6  * The TUSB6020, using VLYNQ, has CPPI that looks much like DaVinci.
7  */
8
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/platform_device.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/usb.h>
13
14 #include "musb_core.h"
15 #include "musb_debug.h"
16 #include "cppi_dma.h"
17
18
19 /* CPPI DMA status 7-mar-2006:
20  *
21  * - See musb_{host,gadget}.c for more info
22  *
23  * - Correct RX DMA generally forces the engine into irq-per-packet mode,
24  *   which can easily saturate the CPU under non-mass-storage loads.
25  *
26  * NOTES 24-aug-2006 (2.6.18-rc4):
27  *
28  * - peripheral RXDMA wedged in a test with packets of length 512/512/1.
29  *   evidently after the 1 byte packet was received and acked, the queue
30  *   of BDs got garbaged so it wouldn't empty the fifo.  (rxcsr 0x2003,
31  *   and RX DMA0: 4 left, 80000000 8feff880, 8feff860 8feff860; 8f321401
32  *   004001ff 00000001 .. 8feff860)  Host was just getting NAKed on tx
33  *   of its next (512 byte) packet.  IRQ issues?
34  *
35  * REVISIT:  the "transfer DMA" glue between CPPI and USB fifos will
36  * evidently also directly update the RX and TX CSRs ... so audit all
37  * host and peripheral side DMA code to avoid CSR access after DMA has
38  * been started.
39  */
40
41 /* REVISIT now we can avoid preallocating these descriptors; or
42  * more simply, switch to a global freelist not per-channel ones.
43  * Note: at full speed, 64 descriptors == 4K bulk data.
44  */
45 #define NUM_TXCHAN_BD       64
46 #define NUM_RXCHAN_BD       64
47
48 static inline void cpu_drain_writebuffer(void)
49 {
50         wmb();
51 #ifdef  CONFIG_CPU_ARM926T
52         /* REVISIT this "should not be needed",
53          * but lack of it sure seemed to hurt ...
54          */
55         asm("mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4 @ drain write buffer\n");
56 #endif
57 }
58
59 static inline struct cppi_descriptor *cppi_bd_alloc(struct cppi_channel *c)
60 {
61         struct cppi_descriptor  *bd = c->freelist;
62
63         if (bd)
64                 c->freelist = bd->next;
65         return bd;
66 }
67
68 static inline void
69 cppi_bd_free(struct cppi_channel *c, struct cppi_descriptor *bd)
70 {
71         if (!bd)
72                 return;
73         bd->next = c->freelist;
74         c->freelist = bd;
75 }
76
77 /*
78  *  Start DMA controller
79  *
80  *  Initialize the DMA controller as necessary.
81  */
82
83 /* zero out entire rx state RAM entry for the channel */
84 static void cppi_reset_rx(struct cppi_rx_stateram __iomem *rx)
85 {
86         musb_writel(&rx->rx_skipbytes, 0, 0);
87         musb_writel(&rx->rx_head, 0, 0);
88         musb_writel(&rx->rx_sop, 0, 0);
89         musb_writel(&rx->rx_current, 0, 0);
90         musb_writel(&rx->rx_buf_current, 0, 0);
91         musb_writel(&rx->rx_len_len, 0, 0);
92         musb_writel(&rx->rx_cnt_cnt, 0, 0);
93 }
94
95 /* zero out entire tx state RAM entry for the channel */
96 static void cppi_reset_tx(struct cppi_tx_stateram __iomem *tx, u32 ptr)
97 {
98         musb_writel(&tx->tx_head, 0, 0);
99         musb_writel(&tx->tx_buf, 0, 0);
100         musb_writel(&tx->tx_current, 0, 0);
101         musb_writel(&tx->tx_buf_current, 0, 0);
102         musb_writel(&tx->tx_info, 0, 0);
103         musb_writel(&tx->tx_rem_len, 0, 0);
104         /* musb_writel(&tx->tx_dummy, 0, 0); */
105         musb_writel(&tx->tx_complete, 0, ptr);
106 }
107
108 static void cppi_pool_init(struct cppi *cppi, struct cppi_channel *c)
109 {
110         int     j;
111
112         /* initialize channel fields */
113         c->head = NULL;
114         c->tail = NULL;
115         c->last_processed = NULL;
116         c->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
117         c->controller = cppi;
118         c->is_rndis = 0;
119         c->freelist = NULL;
120
121         /* build the BD Free list for the channel */
122         for (j = 0; j < NUM_TXCHAN_BD + 1; j++) {
123                 struct cppi_descriptor  *bd;
124                 dma_addr_t              dma;
125
126                 bd = dma_pool_alloc(cppi->pool, GFP_KERNEL, &dma);
127                 bd->dma = dma;
128                 cppi_bd_free(c, bd);
129         }
130 }
131
132 static int cppi_channel_abort(struct dma_channel *);
133
134 static void cppi_pool_free(struct cppi_channel *c)
135 {
136         struct cppi             *cppi = c->controller;
137         struct cppi_descriptor  *bd;
138
139         (void) cppi_channel_abort(&c->channel);
140         c->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
141         c->controller = NULL;
142
143         /* free all its bds */
144         bd = c->last_processed;
145         do {
146                 if (bd)
147                         dma_pool_free(cppi->pool, bd, bd->dma);
148                 bd = cppi_bd_alloc(c);
149         } while (bd);
150         c->last_processed = NULL;
151 }
152
153 static int cppi_controller_start(struct dma_controller *c)
154 {
155         struct cppi     *controller;
156         void __iomem    *tibase;
157         int             i;
158
159         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
160
161         /* do whatever is necessary to start controller */
162         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
163                 controller->tx[i].transmit = true;
164                 controller->tx[i].index = i;
165         }
166         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++) {
167                 controller->rx[i].transmit = false;
168                 controller->rx[i].index = i;
169         }
170
171         /* setup BD list on a per channel basis */
172         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++)
173                 cppi_pool_init(controller, controller->tx + i);
174         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++)
175                 cppi_pool_init(controller, controller->rx + i);
176
177         tibase =  controller->tibase;
178         INIT_LIST_HEAD(&controller->tx_complete);
179
180         /* initialise tx/rx channel head pointers to zero */
181         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
182                 struct cppi_channel     *tx_ch = controller->tx + i;
183                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx;
184
185                 INIT_LIST_HEAD(&tx_ch->tx_complete);
186
187                 tx = tibase + DAVINCI_TXCPPI_STATERAM_OFFSET(i);
188                 tx_ch->state_ram = tx;
189                 cppi_reset_tx(tx, 0);
190         }
191         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++) {
192                 struct cppi_channel     *rx_ch = controller->rx + i;
193                 struct cppi_rx_stateram __iomem *rx;
194
195                 INIT_LIST_HEAD(&rx_ch->tx_complete);
196
197                 rx = tibase + DAVINCI_RXCPPI_STATERAM_OFFSET(i);
198                 rx_ch->state_ram = rx;
199                 cppi_reset_rx(rx);
200         }
201
202         /* enable individual cppi channels */
203         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTENAB_REG,
204                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
205         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_INTENAB_REG,
206                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
207
208         /* enable tx/rx CPPI control */
209         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_ENABLE);
210         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_ENABLE);
211
212         /* disable RNDIS mode, also host rx RNDIS autorequest */
213         musb_writel(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG, 0);
214         musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, 0);
215
216         return 0;
217 }
218
219 /*
220  *  Stop DMA controller
221  *
222  *  De-Init the DMA controller as necessary.
223  */
224
225 static int cppi_controller_stop(struct dma_controller *c)
226 {
227         struct cppi             *controller;
228         void __iomem            *tibase;
229         int                     i;
230         struct musb             *musb;
231
232         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
233         musb = controller->musb;
234
235         tibase = controller->tibase;
236         /* DISABLE INDIVIDUAL CHANNEL Interrupts */
237         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTCLR_REG,
238                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
239         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_INTCLR_REG,
240                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
241
242         dev_dbg(musb->controller, "Tearing down RX and TX Channels\n");
243         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
244                 /* FIXME restructure of txdma to use bds like rxdma */
245                 controller->tx[i].last_processed = NULL;
246                 cppi_pool_free(controller->tx + i);
247         }
248         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++)
249                 cppi_pool_free(controller->rx + i);
250
251         /* in Tx Case proper teardown is supported. We resort to disabling
252          * Tx/Rx CPPI after cleanup of Tx channels. Before TX teardown is
253          * complete TX CPPI cannot be disabled.
254          */
255         /*disable tx/rx cppi */
256         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_DISABLE);
257         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_DISABLE);
258
259         return 0;
260 }
261
262 /* While dma channel is allocated, we only want the core irqs active
263  * for fault reports, otherwise we'd get irqs that we don't care about.
264  * Except for TX irqs, where dma done != fifo empty and reusable ...
265  *
266  * NOTE: docs don't say either way, but irq masking **enables** irqs.
267  *
268  * REVISIT same issue applies to pure PIO usage too, and non-cppi dma...
269  */
270 static inline void core_rxirq_disable(void __iomem *tibase, unsigned epnum)
271 {
272         musb_writel(tibase, DAVINCI_USB_INT_MASK_CLR_REG, 1 << (epnum + 8));
273 }
274
275 static inline void core_rxirq_enable(void __iomem *tibase, unsigned epnum)
276 {
277         musb_writel(tibase, DAVINCI_USB_INT_MASK_SET_REG, 1 << (epnum + 8));
278 }
279
280
281 /*
282  * Allocate a CPPI Channel for DMA.  With CPPI, channels are bound to
283  * each transfer direction of a non-control endpoint, so allocating
284  * (and deallocating) is mostly a way to notice bad housekeeping on
285  * the software side.  We assume the irqs are always active.
286  */
287 static struct dma_channel *
288 cppi_channel_allocate(struct dma_controller *c,
289                 struct musb_hw_ep *ep, u8 transmit)
290 {
291         struct cppi             *controller;
292         u8                      index;
293         struct cppi_channel     *cppi_ch;
294         void __iomem            *tibase;
295         struct musb             *musb;
296
297         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
298         tibase = controller->tibase;
299         musb = controller->musb;
300
301         /* ep0 doesn't use DMA; remember cppi indices are 0..N-1 */
302         index = ep->epnum - 1;
303
304         /* return the corresponding CPPI Channel Handle, and
305          * probably disable the non-CPPI irq until we need it.
306          */
307         if (transmit) {
308                 if (index >= ARRAY_SIZE(controller->tx)) {
309                         dev_dbg(musb->controller, "no %cX%d CPPI channel\n", 'T', index);
310                         return NULL;
311                 }
312                 cppi_ch = controller->tx + index;
313         } else {
314                 if (index >= ARRAY_SIZE(controller->rx)) {
315                         dev_dbg(musb->controller, "no %cX%d CPPI channel\n", 'R', index);
316                         return NULL;
317                 }
318                 cppi_ch = controller->rx + index;
319                 core_rxirq_disable(tibase, ep->epnum);
320         }
321
322         /* REVISIT make this an error later once the same driver code works
323          * with the other DMA engine too
324          */
325         if (cppi_ch->hw_ep)
326                 dev_dbg(musb->controller, "re-allocating DMA%d %cX channel %p\n",
327                                 index, transmit ? 'T' : 'R', cppi_ch);
328         cppi_ch->hw_ep = ep;
329         cppi_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
330         cppi_ch->channel.max_len = 0x7fffffff;
331
332         dev_dbg(musb->controller, "Allocate CPPI%d %cX\n", index, transmit ? 'T' : 'R');
333         return &cppi_ch->channel;
334 }
335
336 /* Release a CPPI Channel.  */
337 static void cppi_channel_release(struct dma_channel *channel)
338 {
339         struct cppi_channel     *c;
340         void __iomem            *tibase;
341
342         /* REVISIT:  for paranoia, check state and abort if needed... */
343
344         c = container_of(channel, struct cppi_channel, channel);
345         tibase = c->controller->tibase;
346         if (!c->hw_ep)
347                 dev_dbg(c->controller->musb->controller,
348                         "releasing idle DMA channel %p\n", c);
349         else if (!c->transmit)
350                 core_rxirq_enable(tibase, c->index + 1);
351
352         /* for now, leave its cppi IRQ enabled (we won't trigger it) */
353         c->hw_ep = NULL;
354         channel->status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
355 }
356
357 /* Context: controller irqlocked */
358 static void
359 cppi_dump_rx(int level, struct cppi_channel *c, const char *tag)
360 {
361         void __iomem                    *base = c->controller->mregs;
362         struct cppi_rx_stateram __iomem *rx = c->state_ram;
363
364         musb_ep_select(base, c->index + 1);
365
366         dev_dbg(c->controller->musb->controller,
367                 "RX DMA%d%s: %d left, csr %04x, "
368                 "%08x H%08x S%08x C%08x, "
369                 "B%08x L%08x %08x .. %08x"
370                 "\n",
371                 c->index, tag,
372                 musb_readl(c->controller->tibase,
373                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + 4 * c->index),
374                 musb_readw(c->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR),
375
376                 musb_readl(&rx->rx_skipbytes, 0),
377                 musb_readl(&rx->rx_head, 0),
378                 musb_readl(&rx->rx_sop, 0),
379                 musb_readl(&rx->rx_current, 0),
380
381                 musb_readl(&rx->rx_buf_current, 0),
382                 musb_readl(&rx->rx_len_len, 0),
383                 musb_readl(&rx->rx_cnt_cnt, 0),
384                 musb_readl(&rx->rx_complete, 0)
385                 );
386 }
387
388 /* Context: controller irqlocked */
389 static void
390 cppi_dump_tx(int level, struct cppi_channel *c, const char *tag)
391 {
392         void __iomem                    *base = c->controller->mregs;
393         struct cppi_tx_stateram __iomem *tx = c->state_ram;
394
395         musb_ep_select(base, c->index + 1);
396
397         dev_dbg(c->controller->musb->controller,
398                 "TX DMA%d%s: csr %04x, "
399                 "H%08x S%08x C%08x %08x, "
400                 "F%08x L%08x .. %08x"
401                 "\n",
402                 c->index, tag,
403                 musb_readw(c->hw_ep->regs, MUSB_TXCSR),
404
405                 musb_readl(&tx->tx_head, 0),
406                 musb_readl(&tx->tx_buf, 0),
407                 musb_readl(&tx->tx_current, 0),
408                 musb_readl(&tx->tx_buf_current, 0),
409
410                 musb_readl(&tx->tx_info, 0),
411                 musb_readl(&tx->tx_rem_len, 0),
412                 /* dummy/unused word 6 */
413                 musb_readl(&tx->tx_complete, 0)
414                 );
415 }
416
417 /* Context: controller irqlocked */
418 static inline void
419 cppi_rndis_update(struct cppi_channel *c, int is_rx,
420                 void __iomem *tibase, int is_rndis)
421 {
422         /* we may need to change the rndis flag for this cppi channel */
423         if (c->is_rndis != is_rndis) {
424                 u32     value = musb_readl(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG);
425                 u32     temp = 1 << (c->index);
426
427                 if (is_rx)
428                         temp <<= 16;
429                 if (is_rndis)
430                         value |= temp;
431                 else
432                         value &= ~temp;
433                 musb_writel(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG, value);
434                 c->is_rndis = is_rndis;
435         }
436 }
437
438 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_DEBUG
439 static void cppi_dump_rxbd(const char *tag, struct cppi_descriptor *bd)
440 {
441         pr_debug("RXBD/%s %08x: "
442                         "nxt %08x buf %08x off.blen %08x opt.plen %08x\n",
443                         tag, bd->dma,
444                         bd->hw_next, bd->hw_bufp, bd->hw_off_len,
445                         bd->hw_options);
446 }
447 #endif
448
449 static void cppi_dump_rxq(int level, const char *tag, struct cppi_channel *rx)
450 {
451 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_DEBUG
452         struct cppi_descriptor  *bd;
453
454         if (!_dbg_level(level))
455                 return;
456         cppi_dump_rx(level, rx, tag);
457         if (rx->last_processed)
458                 cppi_dump_rxbd("last", rx->last_processed);
459         for (bd = rx->head; bd; bd = bd->next)
460                 cppi_dump_rxbd("active", bd);
461 #endif
462 }
463
464
465 /* NOTE:  DaVinci autoreq is ignored except for host side "RNDIS" mode RX;
466  * so we won't ever use it (see "CPPI RX Woes" below).
467  */
468 static inline int cppi_autoreq_update(struct cppi_channel *rx,
469                 void __iomem *tibase, int onepacket, unsigned n_bds)
470 {
471         u32     val;
472
473 #ifdef  RNDIS_RX_IS_USABLE
474         u32     tmp;
475         /* assert(is_host_active(musb)) */
476
477         /* start from "AutoReq never" */
478         tmp = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
479         val = tmp & ~((0x3) << (rx->index * 2));
480
481         /* HCD arranged reqpkt for packet #1.  we arrange int
482          * for all but the last one, maybe in two segments.
483          */
484         if (!onepacket) {
485 #if 0
486                 /* use two segments, autoreq "all" then the last "never" */
487                 val |= ((0x3) << (rx->index * 2));
488                 n_bds--;
489 #else
490                 /* one segment, autoreq "all-but-last" */
491                 val |= ((0x1) << (rx->index * 2));
492 #endif
493         }
494
495         if (val != tmp) {
496                 int n = 100;
497
498                 /* make sure that autoreq is updated before continuing */
499                 musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, val);
500                 do {
501                         tmp = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
502                         if (tmp == val)
503                                 break;
504                         cpu_relax();
505                 } while (n-- > 0);
506         }
507 #endif
508
509         /* REQPKT is turned off after each segment */
510         if (n_bds && rx->channel.actual_len) {
511                 void __iomem    *regs = rx->hw_ep->regs;
512
513                 val = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
514                 if (!(val & MUSB_RXCSR_H_REQPKT)) {
515                         val |= MUSB_RXCSR_H_REQPKT | MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS;
516                         musb_writew(regs, MUSB_RXCSR, val);
517                         /* flush writebuffer */
518                         val = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
519                 }
520         }
521         return n_bds;
522 }
523
524
525 /* Buffer enqueuing Logic:
526  *
527  *  - RX builds new queues each time, to help handle routine "early
528  *    termination" cases (faults, including errors and short reads)
529  *    more correctly.
530  *
531  *  - for now, TX reuses the same queue of BDs every time
532  *
533  * REVISIT long term, we want a normal dynamic model.
534  * ... the goal will be to append to the
535  * existing queue, processing completed "dma buffers" (segments) on the fly.
536  *
537  * Otherwise we force an IRQ latency between requests, which slows us a lot
538  * (especially in "transparent" dma).  Unfortunately that model seems to be
539  * inherent in the DMA model from the Mentor code, except in the rare case
540  * of transfers big enough (~128+ KB) that we could append "middle" segments
541  * in the TX paths.  (RX can't do this, see below.)
542  *
543  * That's true even in the CPPI- friendly iso case, where most urbs have
544  * several small segments provided in a group and where the "packet at a time"
545  * "transparent" DMA model is always correct, even on the RX side.
546  */
547
548 /*
549  * CPPI TX:
550  * ========
551  * TX is a lot more reasonable than RX; it doesn't need to run in
552  * irq-per-packet mode very often.  RNDIS mode seems to behave too
553  * (except how it handles the exactly-N-packets case).  Building a
554  * txdma queue with multiple requests (urb or usb_request) looks
555  * like it would work ... but fault handling would need much testing.
556  *
557  * The main issue with TX mode RNDIS relates to transfer lengths that
558  * are an exact multiple of the packet length.  It appears that there's
559  * a hiccup in that case (maybe the DMA completes before the ZLP gets
560  * written?) boiling down to not being able to rely on CPPI writing any
561  * terminating zero length packet before the next transfer is written.
562  * So that's punted to PIO; better yet, gadget drivers can avoid it.
563  *
564  * Plus, there's allegedly an undocumented constraint that rndis transfer
565  * length be a multiple of 64 bytes ... but the chip doesn't act that
566  * way, and we really don't _want_ that behavior anyway.
567  *
568  * On TX, "transparent" mode works ... although experiments have shown
569  * problems trying to use the SOP/EOP bits in different USB packets.
570  *
571  * REVISIT try to handle terminating zero length packets using CPPI
572  * instead of doing it by PIO after an IRQ.  (Meanwhile, make Ethernet
573  * links avoid that issue by forcing them to avoid zlps.)
574  */
575 static void
576 cppi_next_tx_segment(struct musb *musb, struct cppi_channel *tx)
577 {
578         unsigned                maxpacket = tx->maxpacket;
579         dma_addr_t              addr = tx->buf_dma + tx->offset;
580         size_t                  length = tx->buf_len - tx->offset;
581         struct cppi_descriptor  *bd;
582         unsigned                n_bds;
583         unsigned                i;
584         struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram = tx->state_ram;
585         int                     rndis;
586
587         /* TX can use the CPPI "rndis" mode, where we can probably fit this
588          * transfer in one BD and one IRQ.  The only time we would NOT want
589          * to use it is when hardware constraints prevent it, or if we'd
590          * trigger the "send a ZLP?" confusion.
591          */
592         rndis = (maxpacket & 0x3f) == 0
593                 && length > maxpacket
594                 && length < 0xffff
595                 && (length % maxpacket) != 0;
596
597         if (rndis) {
598                 maxpacket = length;
599                 n_bds = 1;
600         } else {
601                 n_bds = length / maxpacket;
602                 if (!length || (length % maxpacket))
603                         n_bds++;
604                 n_bds = min(n_bds, (unsigned) NUM_TXCHAN_BD);
605                 length = min(n_bds * maxpacket, length);
606         }
607
608         dev_dbg(musb->controller, "TX DMA%d, pktSz %d %s bds %d dma 0x%llx len %u\n",
609                         tx->index,
610                         maxpacket,
611                         rndis ? "rndis" : "transparent",
612                         n_bds,
613                         (unsigned long long)addr, length);
614
615         cppi_rndis_update(tx, 0, musb->ctrl_base, rndis);
616
617         /* assuming here that channel_program is called during
618          * transfer initiation ... current code maintains state
619          * for one outstanding request only (no queues, not even
620          * the implicit ones of an iso urb).
621          */
622
623         bd = tx->freelist;
624         tx->head = bd;
625         tx->last_processed = NULL;
626
627         /* FIXME use BD pool like RX side does, and just queue
628          * the minimum number for this request.
629          */
630
631         /* Prepare queue of BDs first, then hand it to hardware.
632          * All BDs except maybe the last should be of full packet
633          * size; for RNDIS there _is_ only that last packet.
634          */
635         for (i = 0; i < n_bds; ) {
636                 if (++i < n_bds && bd->next)
637                         bd->hw_next = bd->next->dma;
638                 else
639                         bd->hw_next = 0;
640
641                 bd->hw_bufp = tx->buf_dma + tx->offset;
642
643                 /* FIXME set EOP only on the last packet,
644                  * SOP only on the first ... avoid IRQs
645                  */
646                 if ((tx->offset + maxpacket) <= tx->buf_len) {
647                         tx->offset += maxpacket;
648                         bd->hw_off_len = maxpacket;
649                         bd->hw_options = CPPI_SOP_SET | CPPI_EOP_SET
650                                 | CPPI_OWN_SET | maxpacket;
651                 } else {
652                         /* only this one may be a partial USB Packet */
653                         u32             partial_len;
654
655                         partial_len = tx->buf_len - tx->offset;
656                         tx->offset = tx->buf_len;
657                         bd->hw_off_len = partial_len;
658
659                         bd->hw_options = CPPI_SOP_SET | CPPI_EOP_SET
660                                 | CPPI_OWN_SET | partial_len;
661                         if (partial_len == 0)
662                                 bd->hw_options |= CPPI_ZERO_SET;
663                 }
664
665                 dev_dbg(musb->controller, "TXBD %p: nxt %08x buf %08x len %04x opt %08x\n",
666                                 bd, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
667                                 bd->hw_off_len, bd->hw_options);
668
669                 /* update the last BD enqueued to the list */
670                 tx->tail = bd;
671                 bd = bd->next;
672         }
673
674         /* BDs live in DMA-coherent memory, but writes might be pending */
675         cpu_drain_writebuffer();
676
677         /* Write to the HeadPtr in state RAM to trigger */
678         musb_writel(&tx_ram->tx_head, 0, (u32)tx->freelist->dma);
679
680         cppi_dump_tx(5, tx, "/S");
681 }
682
683 /*
684  * CPPI RX Woes:
685  * =============
686  * Consider a 1KB bulk RX buffer in two scenarios:  (a) it's fed two 300 byte
687  * packets back-to-back, and (b) it's fed two 512 byte packets back-to-back.
688  * (Full speed transfers have similar scenarios.)
689  *
690  * The correct behavior for Linux is that (a) fills the buffer with 300 bytes,
691  * and the next packet goes into a buffer that's queued later; while (b) fills
692  * the buffer with 1024 bytes.  How to do that with CPPI?
693  *
694  * - RX queues in "rndis" mode -- one single BD -- handle (a) correctly, but
695  *   (b) loses **BADLY** because nothing (!) happens when that second packet
696  *   fills the buffer, much less when a third one arrives.  (Which makes this
697  *   not a "true" RNDIS mode.  In the RNDIS protocol short-packet termination
698  *   is optional, and it's fine if peripherals -- not hosts! -- pad messages
699  *   out to end-of-buffer.  Standard PCI host controller DMA descriptors
700  *   implement that mode by default ... which is no accident.)
701  *
702  * - RX queues in "transparent" mode -- two BDs with 512 bytes each -- have
703  *   converse problems:  (b) is handled right, but (a) loses badly.  CPPI RX
704  *   ignores SOP/EOP markings and processes both of those BDs; so both packets
705  *   are loaded into the buffer (with a 212 byte gap between them), and the next
706  *   buffer queued will NOT get its 300 bytes of data. (It seems like SOP/EOP
707  *   are intended as outputs for RX queues, not inputs...)
708  *
709  * - A variant of "transparent" mode -- one BD at a time -- is the only way to
710  *   reliably make both cases work, with software handling both cases correctly
711  *   and at the significant penalty of needing an IRQ per packet.  (The lack of
712  *   I/O overlap can be slightly ameliorated by enabling double buffering.)
713  *
714  * So how to get rid of IRQ-per-packet?  The transparent multi-BD case could
715  * be used in special cases like mass storage, which sets URB_SHORT_NOT_OK
716  * (or maybe its peripheral side counterpart) to flag (a) scenarios as errors
717  * with guaranteed driver level fault recovery and scrubbing out what's left
718  * of that garbaged datastream.
719  *
720  * But there seems to be no way to identify the cases where CPPI RNDIS mode
721  * is appropriate -- which do NOT include RNDIS host drivers, but do include
722  * the CDC Ethernet driver! -- and the documentation is incomplete/wrong.
723  * So we can't _ever_ use RX RNDIS mode ... except by using a heuristic
724  * that applies best on the peripheral side (and which could fail rudely).
725  *
726  * Leaving only "transparent" mode; we avoid multi-bd modes in almost all
727  * cases other than mass storage class.  Otherwise we're correct but slow,
728  * since CPPI penalizes our need for a "true RNDIS" default mode.
729  */
730
731
732 /* Heuristic, intended to kick in for ethernet/rndis peripheral ONLY
733  *
734  * IFF
735  *  (a) peripheral mode ... since rndis peripherals could pad their
736  *      writes to hosts, causing i/o failure; or we'd have to cope with
737  *      a largely unknowable variety of host side protocol variants
738  *  (b) and short reads are NOT errors ... since full reads would
739  *      cause those same i/o failures
740  *  (c) and read length is
741  *      - less than 64KB (max per cppi descriptor)
742  *      - not a multiple of 4096 (g_zero default, full reads typical)
743  *      - N (>1) packets long, ditto (full reads not EXPECTED)
744  * THEN
745  *   try rx rndis mode
746  *
747  * Cost of heuristic failing:  RXDMA wedges at the end of transfers that
748  * fill out the whole buffer.  Buggy host side usb network drivers could
749  * trigger that, but "in the field" such bugs seem to be all but unknown.
750  *
751  * So this module parameter lets the heuristic be disabled.  When using
752  * gadgetfs, the heuristic will probably need to be disabled.
753  */
754 static bool cppi_rx_rndis = 1;
755
756 module_param(cppi_rx_rndis, bool, 0);
757 MODULE_PARM_DESC(cppi_rx_rndis, "enable/disable RX RNDIS heuristic");
758
759
760 /**
761  * cppi_next_rx_segment - dma read for the next chunk of a buffer
762  * @musb: the controller
763  * @rx: dma channel
764  * @onepacket: true unless caller treats short reads as errors, and
765  *      performs fault recovery above usbcore.
766  * Context: controller irqlocked
767  *
768  * See above notes about why we can't use multi-BD RX queues except in
769  * rare cases (mass storage class), and can never use the hardware "rndis"
770  * mode (since it's not a "true" RNDIS mode) with complete safety..
771  *
772  * It's ESSENTIAL that callers specify "onepacket" mode unless they kick in
773  * code to recover from corrupted datastreams after each short transfer.
774  */
775 static void
776 cppi_next_rx_segment(struct musb *musb, struct cppi_channel *rx, int onepacket)
777 {
778         unsigned                maxpacket = rx->maxpacket;
779         dma_addr_t              addr = rx->buf_dma + rx->offset;
780         size_t                  length = rx->buf_len - rx->offset;
781         struct cppi_descriptor  *bd, *tail;
782         unsigned                n_bds;
783         unsigned                i;
784         void __iomem            *tibase = musb->ctrl_base;
785         int                     is_rndis = 0;
786         struct cppi_rx_stateram __iomem *rx_ram = rx->state_ram;
787
788         if (onepacket) {
789                 /* almost every USB driver, host or peripheral side */
790                 n_bds = 1;
791
792                 /* maybe apply the heuristic above */
793                 if (cppi_rx_rndis
794                                 && is_peripheral_active(musb)
795                                 && length > maxpacket
796                                 && (length & ~0xffff) == 0
797                                 && (length & 0x0fff) != 0
798                                 && (length & (maxpacket - 1)) == 0) {
799                         maxpacket = length;
800                         is_rndis = 1;
801                 }
802         } else {
803                 /* virtually nothing except mass storage class */
804                 if (length > 0xffff) {
805                         n_bds = 0xffff / maxpacket;
806                         length = n_bds * maxpacket;
807                 } else {
808                         n_bds = length / maxpacket;
809                         if (length % maxpacket)
810                                 n_bds++;
811                 }
812                 if (n_bds == 1)
813                         onepacket = 1;
814                 else
815                         n_bds = min(n_bds, (unsigned) NUM_RXCHAN_BD);
816         }
817
818         /* In host mode, autorequest logic can generate some IN tokens; it's
819          * tricky since we can't leave REQPKT set in RXCSR after the transfer
820          * finishes. So:  multipacket transfers involve two or more segments.
821          * And always at least two IRQs ... RNDIS mode is not an option.
822          */
823         if (is_host_active(musb))
824                 n_bds = cppi_autoreq_update(rx, tibase, onepacket, n_bds);
825
826         cppi_rndis_update(rx, 1, musb->ctrl_base, is_rndis);
827
828         length = min(n_bds * maxpacket, length);
829
830         dev_dbg(musb->controller, "RX DMA%d seg, maxp %d %s bds %d (cnt %d) "
831                         "dma 0x%llx len %u %u/%u\n",
832                         rx->index, maxpacket,
833                         onepacket
834                                 ? (is_rndis ? "rndis" : "onepacket")
835                                 : "multipacket",
836                         n_bds,
837                         musb_readl(tibase,
838                                 DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
839                                         & 0xffff,
840                         (unsigned long long)addr, length,
841                         rx->channel.actual_len, rx->buf_len);
842
843         /* only queue one segment at a time, since the hardware prevents
844          * correct queue shutdown after unexpected short packets
845          */
846         bd = cppi_bd_alloc(rx);
847         rx->head = bd;
848
849         /* Build BDs for all packets in this segment */
850         for (i = 0, tail = NULL; bd && i < n_bds; i++, tail = bd) {
851                 u32     bd_len;
852
853                 if (i) {
854                         bd = cppi_bd_alloc(rx);
855                         if (!bd)
856                                 break;
857                         tail->next = bd;
858                         tail->hw_next = bd->dma;
859                 }
860                 bd->hw_next = 0;
861
862                 /* all but the last packet will be maxpacket size */
863                 if (maxpacket < length)
864                         bd_len = maxpacket;
865                 else
866                         bd_len = length;
867
868                 bd->hw_bufp = addr;
869                 addr += bd_len;
870                 rx->offset += bd_len;
871
872                 bd->hw_off_len = (0 /*offset*/ << 16) + bd_len;
873                 bd->buflen = bd_len;
874
875                 bd->hw_options = CPPI_OWN_SET | (i == 0 ? length : 0);
876                 length -= bd_len;
877         }
878
879         /* we always expect at least one reusable BD! */
880         if (!tail) {
881                 WARNING("rx dma%d -- no BDs? need %d\n", rx->index, n_bds);
882                 return;
883         } else if (i < n_bds)
884                 WARNING("rx dma%d -- only %d of %d BDs\n", rx->index, i, n_bds);
885
886         tail->next = NULL;
887         tail->hw_next = 0;
888
889         bd = rx->head;
890         rx->tail = tail;
891
892         /* short reads and other faults should terminate this entire
893          * dma segment.  we want one "dma packet" per dma segment, not
894          * one per USB packet, terminating the whole queue at once...
895          * NOTE that current hardware seems to ignore SOP and EOP.
896          */
897         bd->hw_options |= CPPI_SOP_SET;
898         tail->hw_options |= CPPI_EOP_SET;
899
900 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_DEBUG
901         if (_dbg_level(5)) {
902                 struct cppi_descriptor  *d;
903
904                 for (d = rx->head; d; d = d->next)
905                         cppi_dump_rxbd("S", d);
906         }
907 #endif
908
909         /* in case the preceding transfer left some state... */
910         tail = rx->last_processed;
911         if (tail) {
912                 tail->next = bd;
913                 tail->hw_next = bd->dma;
914         }
915
916         core_rxirq_enable(tibase, rx->index + 1);
917
918         /* BDs live in DMA-coherent memory, but writes might be pending */
919         cpu_drain_writebuffer();
920
921         /* REVISIT specs say to write this AFTER the BUFCNT register
922          * below ... but that loses badly.
923          */
924         musb_writel(&rx_ram->rx_head, 0, bd->dma);
925
926         /* bufferCount must be at least 3, and zeroes on completion
927          * unless it underflows below zero, or stops at two, or keeps
928          * growing ... grr.
929          */
930         i = musb_readl(tibase,
931                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
932                         & 0xffff;
933
934         if (!i)
935                 musb_writel(tibase,
936                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
937                         n_bds + 2);
938         else if (n_bds > (i - 3))
939                 musb_writel(tibase,
940                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
941                         n_bds - (i - 3));
942
943         i = musb_readl(tibase,
944                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
945                         & 0xffff;
946         if (i < (2 + n_bds)) {
947                 dev_dbg(musb->controller, "bufcnt%d underrun - %d (for %d)\n",
948                                         rx->index, i, n_bds);
949                 musb_writel(tibase,
950                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
951                         n_bds + 2);
952         }
953
954         cppi_dump_rx(4, rx, "/S");
955 }
956
957 /**
958  * cppi_channel_program - program channel for data transfer
959  * @ch: the channel
960  * @maxpacket: max packet size
961  * @mode: For RX, 1 unless the usb protocol driver promised to treat
962  *      all short reads as errors and kick in high level fault recovery.
963  *      For TX, ignored because of RNDIS mode races/glitches.
964  * @dma_addr: dma address of buffer
965  * @len: length of buffer
966  * Context: controller irqlocked
967  */
968 static int cppi_channel_program(struct dma_channel *ch,
969                 u16 maxpacket, u8 mode,
970                 dma_addr_t dma_addr, u32 len)
971 {
972         struct cppi_channel     *cppi_ch;
973         struct cppi             *controller;
974         struct musb             *musb;
975
976         cppi_ch = container_of(ch, struct cppi_channel, channel);
977         controller = cppi_ch->controller;
978         musb = controller->musb;
979
980         switch (ch->status) {
981         case MUSB_DMA_STATUS_BUS_ABORT:
982         case MUSB_DMA_STATUS_CORE_ABORT:
983                 /* fault irq handler should have handled cleanup */
984                 WARNING("%cX DMA%d not cleaned up after abort!\n",
985                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
986                                 cppi_ch->index);
987                 /* WARN_ON(1); */
988                 break;
989         case MUSB_DMA_STATUS_BUSY:
990                 WARNING("program active channel?  %cX DMA%d\n",
991                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
992                                 cppi_ch->index);
993                 /* WARN_ON(1); */
994                 break;
995         case MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN:
996                 dev_dbg(musb->controller, "%cX DMA%d not allocated!\n",
997                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
998                                 cppi_ch->index);
999                 /* FALLTHROUGH */
1000         case MUSB_DMA_STATUS_FREE:
1001                 break;
1002         }
1003
1004         ch->status = MUSB_DMA_STATUS_BUSY;
1005
1006         /* set transfer parameters, then queue up its first segment */
1007         cppi_ch->buf_dma = dma_addr;
1008         cppi_ch->offset = 0;
1009         cppi_ch->maxpacket = maxpacket;
1010         cppi_ch->buf_len = len;
1011         cppi_ch->channel.actual_len = 0;
1012
1013         /* TX channel? or RX? */
1014         if (cppi_ch->transmit)
1015                 cppi_next_tx_segment(musb, cppi_ch);
1016         else
1017                 cppi_next_rx_segment(musb, cppi_ch, mode);
1018
1019         return true;
1020 }
1021
1022 static bool cppi_rx_scan(struct cppi *cppi, unsigned ch)
1023 {
1024         struct cppi_channel             *rx = &cppi->rx[ch];
1025         struct cppi_rx_stateram __iomem *state = rx->state_ram;
1026         struct cppi_descriptor          *bd;
1027         struct cppi_descriptor          *last = rx->last_processed;
1028         bool                            completed = false;
1029         bool                            acked = false;
1030         int                             i;
1031         dma_addr_t                      safe2ack;
1032         void __iomem                    *regs = rx->hw_ep->regs;
1033         struct musb                     *musb = cppi->musb;
1034
1035         cppi_dump_rx(6, rx, "/K");
1036
1037         bd = last ? last->next : rx->head;
1038         if (!bd)
1039                 return false;
1040
1041         /* run through all completed BDs */
1042         for (i = 0, safe2ack = musb_readl(&state->rx_complete, 0);
1043                         (safe2ack || completed) && bd && i < NUM_RXCHAN_BD;
1044                         i++, bd = bd->next) {
1045                 u16     len;
1046
1047                 /* catch latest BD writes from CPPI */
1048                 rmb();
1049                 if (!completed && (bd->hw_options & CPPI_OWN_SET))
1050                         break;
1051
1052                 dev_dbg(musb->controller, "C/RXBD %llx: nxt %08x buf %08x "
1053                         "off.len %08x opt.len %08x (%d)\n",
1054                         (unsigned long long)bd->dma, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
1055                         bd->hw_off_len, bd->hw_options,
1056                         rx->channel.actual_len);
1057
1058                 /* actual packet received length */
1059                 if ((bd->hw_options & CPPI_SOP_SET) && !completed)
1060                         len = bd->hw_off_len & CPPI_RECV_PKTLEN_MASK;
1061                 else
1062                         len = 0;
1063
1064                 if (bd->hw_options & CPPI_EOQ_MASK)
1065                         completed = true;
1066
1067                 if (!completed && len < bd->buflen) {
1068                         /* NOTE:  when we get a short packet, RXCSR_H_REQPKT
1069                          * must have been cleared, and no more DMA packets may
1070                          * active be in the queue... TI docs didn't say, but
1071                          * CPPI ignores those BDs even though OWN is still set.
1072                          */
1073                         completed = true;
1074                         dev_dbg(musb->controller, "rx short %d/%d (%d)\n",
1075                                         len, bd->buflen,
1076                                         rx->channel.actual_len);
1077                 }
1078
1079                 /* If we got here, we expect to ack at least one BD; meanwhile
1080                  * CPPI may completing other BDs while we scan this list...
1081                  *
1082                  * RACE: we can notice OWN cleared before CPPI raises the
1083                  * matching irq by writing that BD as the completion pointer.
1084                  * In such cases, stop scanning and wait for the irq, avoiding
1085                  * lost acks and states where BD ownership is unclear.
1086                  */
1087                 if (bd->dma == safe2ack) {
1088                         musb_writel(&state->rx_complete, 0, safe2ack);
1089                         safe2ack = musb_readl(&state->rx_complete, 0);
1090                         acked = true;
1091                         if (bd->dma == safe2ack)
1092                                 safe2ack = 0;
1093                 }
1094
1095                 rx->channel.actual_len += len;
1096
1097                 cppi_bd_free(rx, last);
1098                 last = bd;
1099
1100                 /* stop scanning on end-of-segment */
1101                 if (bd->hw_next == 0)
1102                         completed = true;
1103         }
1104         rx->last_processed = last;
1105
1106         /* dma abort, lost ack, or ... */
1107         if (!acked && last) {
1108                 int     csr;
1109
1110                 if (safe2ack == 0 || safe2ack == rx->last_processed->dma)
1111                         musb_writel(&state->rx_complete, 0, safe2ack);
1112                 if (safe2ack == 0) {
1113                         cppi_bd_free(rx, last);
1114                         rx->last_processed = NULL;
1115
1116                         /* if we land here on the host side, H_REQPKT will
1117                          * be clear and we need to restart the queue...
1118                          */
1119                         WARN_ON(rx->head);
1120                 }
1121                 musb_ep_select(cppi->mregs, rx->index + 1);
1122                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1123                 if (csr & MUSB_RXCSR_DMAENAB) {
1124                         dev_dbg(musb->controller, "list%d %p/%p, last %llx%s, csr %04x\n",
1125                                 rx->index,
1126                                 rx->head, rx->tail,
1127                                 rx->last_processed
1128                                         ? (unsigned long long)
1129                                                 rx->last_processed->dma
1130                                         : 0,
1131                                 completed ? ", completed" : "",
1132                                 csr);
1133                         cppi_dump_rxq(4, "/what?", rx);
1134                 }
1135         }
1136         if (!completed) {
1137                 int     csr;
1138
1139                 rx->head = bd;
1140
1141                 /* REVISIT seems like "autoreq all but EOP" doesn't...
1142                  * setting it here "should" be racey, but seems to work
1143                  */
1144                 csr = musb_readw(rx->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR);
1145                 if (is_host_active(cppi->musb)
1146                                 && bd
1147                                 && !(csr & MUSB_RXCSR_H_REQPKT)) {
1148                         csr |= MUSB_RXCSR_H_REQPKT;
1149                         musb_writew(regs, MUSB_RXCSR,
1150                                         MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS | csr);
1151                         csr = musb_readw(rx->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR);
1152                 }
1153         } else {
1154                 rx->head = NULL;
1155                 rx->tail = NULL;
1156         }
1157
1158         cppi_dump_rx(6, rx, completed ? "/completed" : "/cleaned");
1159         return completed;
1160 }
1161
1162 irqreturn_t cppi_interrupt(int irq, void *dev_id)
1163 {
1164         struct musb             *musb = dev_id;
1165         struct cppi             *cppi;
1166         void __iomem            *tibase;
1167         struct musb_hw_ep       *hw_ep = NULL;
1168         u32                     rx, tx;
1169         int                     i, index;
1170         unsigned long           uninitialized_var(flags);
1171
1172         cppi = container_of(musb->dma_controller, struct cppi, controller);
1173         if (cppi->irq)
1174                 spin_lock_irqsave(&musb->lock, flags);
1175
1176         tibase = musb->ctrl_base;
1177
1178         tx = musb_readl(tibase, DAVINCI_TXCPPI_MASKED_REG);
1179         rx = musb_readl(tibase, DAVINCI_RXCPPI_MASKED_REG);
1180
1181         if (!tx && !rx) {
1182                 if (cppi->irq)
1183                         spin_unlock_irqrestore(&musb->lock, flags);
1184                 return IRQ_NONE;
1185         }
1186
1187         dev_dbg(musb->controller, "CPPI IRQ Tx%x Rx%x\n", tx, rx);
1188
1189         /* process TX channels */
1190         for (index = 0; tx; tx = tx >> 1, index++) {
1191                 struct cppi_channel             *tx_ch;
1192                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram;
1193                 bool                            completed = false;
1194                 struct cppi_descriptor          *bd;
1195
1196                 if (!(tx & 1))
1197                         continue;
1198
1199                 tx_ch = cppi->tx + index;
1200                 tx_ram = tx_ch->state_ram;
1201
1202                 /* FIXME  need a cppi_tx_scan() routine, which
1203                  * can also be called from abort code
1204                  */
1205
1206                 cppi_dump_tx(5, tx_ch, "/E");
1207
1208                 bd = tx_ch->head;
1209
1210                 /*
1211                  * If Head is null then this could mean that a abort interrupt
1212                  * that needs to be acknowledged.
1213                  */
1214                 if (NULL == bd) {
1215                         dev_dbg(musb->controller, "null BD\n");
1216                         musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, 0);
1217                         continue;
1218                 }
1219
1220                 /* run through all completed BDs */
1221                 for (i = 0; !completed && bd && i < NUM_TXCHAN_BD;
1222                                 i++, bd = bd->next) {
1223                         u16     len;
1224
1225                         /* catch latest BD writes from CPPI */
1226                         rmb();
1227                         if (bd->hw_options & CPPI_OWN_SET)
1228                                 break;
1229
1230                         dev_dbg(musb->controller, "C/TXBD %p n %x b %x off %x opt %x\n",
1231                                         bd, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
1232                                         bd->hw_off_len, bd->hw_options);
1233
1234                         len = bd->hw_off_len & CPPI_BUFFER_LEN_MASK;
1235                         tx_ch->channel.actual_len += len;
1236
1237                         tx_ch->last_processed = bd;
1238
1239                         /* write completion register to acknowledge
1240                          * processing of completed BDs, and possibly
1241                          * release the IRQ; EOQ might not be set ...
1242                          *
1243                          * REVISIT use the same ack strategy as rx
1244                          *
1245                          * REVISIT have observed bit 18 set; huh??
1246                          */
1247                         /* if ((bd->hw_options & CPPI_EOQ_MASK)) */
1248                                 musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, bd->dma);
1249
1250                         /* stop scanning on end-of-segment */
1251                         if (bd->hw_next == 0)
1252                                 completed = true;
1253                 }
1254
1255                 /* on end of segment, maybe go to next one */
1256                 if (completed) {
1257                         /* cppi_dump_tx(4, tx_ch, "/complete"); */
1258
1259                         /* transfer more, or report completion */
1260                         if (tx_ch->offset >= tx_ch->buf_len) {
1261                                 tx_ch->head = NULL;
1262                                 tx_ch->tail = NULL;
1263                                 tx_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1264
1265                                 hw_ep = tx_ch->hw_ep;
1266
1267                                 musb_dma_completion(musb, index + 1, 1);
1268
1269                         } else {
1270                                 /* Bigger transfer than we could fit in
1271                                  * that first batch of descriptors...
1272                                  */
1273                                 cppi_next_tx_segment(musb, tx_ch);
1274                         }
1275                 } else
1276                         tx_ch->head = bd;
1277         }
1278
1279         /* Start processing the RX block */
1280         for (index = 0; rx; rx = rx >> 1, index++) {
1281
1282                 if (rx & 1) {
1283                         struct cppi_channel             *rx_ch;
1284
1285                         rx_ch = cppi->rx + index;
1286
1287                         /* let incomplete dma segments finish */
1288                         if (!cppi_rx_scan(cppi, index))
1289                                 continue;
1290
1291                         /* start another dma segment if needed */
1292                         if (rx_ch->channel.actual_len != rx_ch->buf_len
1293                                         && rx_ch->channel.actual_len
1294                                                 == rx_ch->offset) {
1295                                 cppi_next_rx_segment(musb, rx_ch, 1);
1296                                 continue;
1297                         }
1298
1299                         /* all segments completed! */
1300                         rx_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1301
1302                         hw_ep = rx_ch->hw_ep;
1303
1304                         core_rxirq_disable(tibase, index + 1);
1305                         musb_dma_completion(musb, index + 1, 0);
1306                 }
1307         }
1308
1309         /* write to CPPI EOI register to re-enable interrupts */
1310         musb_writel(tibase, DAVINCI_CPPI_EOI_REG, 0);
1311
1312         if (cppi->irq)
1313                 spin_unlock_irqrestore(&musb->lock, flags);
1314
1315         return IRQ_HANDLED;
1316 }
1317 EXPORT_SYMBOL_GPL(cppi_interrupt);
1318
1319 /* Instantiate a software object representing a DMA controller. */
1320 struct dma_controller *dma_controller_create(struct musb *musb, void __iomem *mregs)
1321 {
1322         struct cppi             *controller;
1323         struct device           *dev = musb->controller;
1324         struct platform_device  *pdev = to_platform_device(dev);
1325         int                     irq = platform_get_irq_byname(pdev, "dma");
1326
1327         controller = kzalloc(sizeof *controller, GFP_KERNEL);
1328         if (!controller)
1329                 return NULL;
1330
1331         controller->mregs = mregs;
1332         controller->tibase = mregs - DAVINCI_BASE_OFFSET;
1333
1334         controller->musb = musb;
1335         controller->controller.start = cppi_controller_start;
1336         controller->controller.stop = cppi_controller_stop;
1337         controller->controller.channel_alloc = cppi_channel_allocate;
1338         controller->controller.channel_release = cppi_channel_release;
1339         controller->controller.channel_program = cppi_channel_program;
1340         controller->controller.channel_abort = cppi_channel_abort;
1341
1342         /* NOTE: allocating from on-chip SRAM would give the least
1343          * contention for memory access, if that ever matters here.
1344          */
1345
1346         /* setup BufferPool */
1347         controller->pool = dma_pool_create("cppi",
1348                         controller->musb->controller,
1349                         sizeof(struct cppi_descriptor),
1350                         CPPI_DESCRIPTOR_ALIGN, 0);
1351         if (!controller->pool) {
1352                 kfree(controller);
1353                 return NULL;
1354         }
1355
1356         if (irq > 0) {
1357                 if (request_irq(irq, cppi_interrupt, 0, "cppi-dma", musb)) {
1358                         dev_err(dev, "request_irq %d failed!\n", irq);
1359                         dma_controller_destroy(&controller->controller);
1360                         return NULL;
1361                 }
1362                 controller->irq = irq;
1363         }
1364
1365         return &controller->controller;
1366 }
1367
1368 /*
1369  *  Destroy a previously-instantiated DMA controller.
1370  */
1371 void dma_controller_destroy(struct dma_controller *c)
1372 {
1373         struct cppi     *cppi;
1374
1375         cppi = container_of(c, struct cppi, controller);
1376
1377         if (cppi->irq)
1378                 free_irq(cppi->irq, cppi->musb);
1379
1380         /* assert:  caller stopped the controller first */
1381         dma_pool_destroy(cppi->pool);
1382
1383         kfree(cppi);
1384 }
1385
1386 /*
1387  * Context: controller irqlocked, endpoint selected
1388  */
1389 static int cppi_channel_abort(struct dma_channel *channel)
1390 {
1391         struct cppi_channel     *cppi_ch;
1392         struct cppi             *controller;
1393         void __iomem            *mbase;
1394         void __iomem            *tibase;
1395         void __iomem            *regs;
1396         u32                     value;
1397         struct cppi_descriptor  *queue;
1398
1399         cppi_ch = container_of(channel, struct cppi_channel, channel);
1400
1401         controller = cppi_ch->controller;
1402
1403         switch (channel->status) {
1404         case MUSB_DMA_STATUS_BUS_ABORT:
1405         case MUSB_DMA_STATUS_CORE_ABORT:
1406                 /* from RX or TX fault irq handler */
1407         case MUSB_DMA_STATUS_BUSY:
1408                 /* the hardware needs shutting down */
1409                 regs = cppi_ch->hw_ep->regs;
1410                 break;
1411         case MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN:
1412         case MUSB_DMA_STATUS_FREE:
1413                 return 0;
1414         default:
1415                 return -EINVAL;
1416         }
1417
1418         if (!cppi_ch->transmit && cppi_ch->head)
1419                 cppi_dump_rxq(3, "/abort", cppi_ch);
1420
1421         mbase = controller->mregs;
1422         tibase = controller->tibase;
1423
1424         queue = cppi_ch->head;
1425         cppi_ch->head = NULL;
1426         cppi_ch->tail = NULL;
1427
1428         /* REVISIT should rely on caller having done this,
1429          * and caller should rely on us not changing it.
1430          * peripheral code is safe ... check host too.
1431          */
1432         musb_ep_select(mbase, cppi_ch->index + 1);
1433
1434         if (cppi_ch->transmit) {
1435                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram;
1436                 /* REVISIT put timeouts on these controller handshakes */
1437
1438                 cppi_dump_tx(6, cppi_ch, " (teardown)");
1439
1440                 /* teardown DMA engine then usb core */
1441                 do {
1442                         value = musb_readl(tibase, DAVINCI_TXCPPI_TEAR_REG);
1443                 } while (!(value & CPPI_TEAR_READY));
1444                 musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_TEAR_REG, cppi_ch->index);
1445
1446                 tx_ram = cppi_ch->state_ram;
1447                 do {
1448                         value = musb_readl(&tx_ram->tx_complete, 0);
1449                 } while (0xFFFFFFFC != value);
1450
1451                 /* FIXME clean up the transfer state ... here?
1452                  * the completion routine should get called with
1453                  * an appropriate status code.
1454                  */
1455
1456                 value = musb_readw(regs, MUSB_TXCSR);
1457                 value &= ~MUSB_TXCSR_DMAENAB;
1458                 value |= MUSB_TXCSR_FLUSHFIFO;
1459                 musb_writew(regs, MUSB_TXCSR, value);
1460                 musb_writew(regs, MUSB_TXCSR, value);
1461
1462                 /*
1463                  * 1. Write to completion Ptr value 0x1(bit 0 set)
1464                  *    (write back mode)
1465                  * 2. Wait for abort interrupt and then put the channel in
1466                  *    compare mode by writing 1 to the tx_complete register.
1467                  */
1468                 cppi_reset_tx(tx_ram, 1);
1469                 cppi_ch->head = NULL;
1470                 musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, 1);
1471                 cppi_dump_tx(5, cppi_ch, " (done teardown)");
1472
1473                 /* REVISIT tx side _should_ clean up the same way
1474                  * as the RX side ... this does no cleanup at all!
1475                  */
1476
1477         } else /* RX */ {
1478                 u16                     csr;
1479
1480                 /* NOTE: docs don't guarantee any of this works ...  we
1481                  * expect that if the usb core stops telling the cppi core
1482                  * to pull more data from it, then it'll be safe to flush
1483                  * current RX DMA state iff any pending fifo transfer is done.
1484                  */
1485
1486                 core_rxirq_disable(tibase, cppi_ch->index + 1);
1487
1488                 /* for host, ensure ReqPkt is never set again */
1489                 if (is_host_active(cppi_ch->controller->musb)) {
1490                         value = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
1491                         value &= ~((0x3) << (cppi_ch->index * 2));
1492                         musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, value);
1493                 }
1494
1495                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1496
1497                 /* for host, clear (just) ReqPkt at end of current packet(s) */
1498                 if (is_host_active(cppi_ch->controller->musb)) {
1499                         csr |= MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS;
1500                         csr &= ~MUSB_RXCSR_H_REQPKT;
1501                 } else
1502                         csr |= MUSB_RXCSR_P_WZC_BITS;
1503
1504                 /* clear dma enable */
1505                 csr &= ~(MUSB_RXCSR_DMAENAB);
1506                 musb_writew(regs, MUSB_RXCSR, csr);
1507                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1508
1509                 /* Quiesce: wait for current dma to finish (if not cleanup).
1510                  * We can't use bit zero of stateram->rx_sop, since that
1511                  * refers to an entire "DMA packet" not just emptying the
1512                  * current fifo.  Most segments need multiple usb packets.
1513                  */
1514                 if (channel->status == MUSB_DMA_STATUS_BUSY)
1515                         udelay(50);
1516
1517                 /* scan the current list, reporting any data that was
1518                  * transferred and acking any IRQ
1519                  */
1520                 cppi_rx_scan(controller, cppi_ch->index);
1521
1522                 /* clobber the existing state once it's idle
1523                  *
1524                  * NOTE:  arguably, we should also wait for all the other
1525                  * RX channels to quiesce (how??) and then temporarily
1526                  * disable RXCPPI_CTRL_REG ... but it seems that we can
1527                  * rely on the controller restarting from state ram, with
1528                  * only RXCPPI_BUFCNT state being bogus.  BUFCNT will
1529                  * correct itself after the next DMA transfer though.
1530                  *
1531                  * REVISIT does using rndis mode change that?
1532                  */
1533                 cppi_reset_rx(cppi_ch->state_ram);
1534
1535                 /* next DMA request _should_ load cppi head ptr */
1536
1537                 /* ... we don't "free" that list, only mutate it in place.  */
1538                 cppi_dump_rx(5, cppi_ch, " (done abort)");
1539
1540                 /* clean up previously pending bds */
1541                 cppi_bd_free(cppi_ch, cppi_ch->last_processed);
1542                 cppi_ch->last_processed = NULL;
1543
1544                 while (queue) {
1545                         struct cppi_descriptor  *tmp = queue->next;
1546
1547                         cppi_bd_free(cppi_ch, queue);
1548                         queue = tmp;
1549                 }
1550         }
1551
1552         channel->status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1553         cppi_ch->buf_dma = 0;
1554         cppi_ch->offset = 0;
1555         cppi_ch->buf_len = 0;
1556         cppi_ch->maxpacket = 0;
1557         return 0;
1558 }
1559
1560 /* TBD Queries:
1561  *
1562  * Power Management ... probably turn off cppi during suspend, restart;
1563  * check state ram?  Clocking is presumably shared with usb core.
1564  */