Merge branch 'drm-radeon-evergreen-accel' into drm-core-next
[pandora-kernel.git] / arch / powerpc / platforms / pasemi / dma_lib.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2006-2007 PA Semi, Inc
3  *
4  * Common functions for DMA access on PA Semi PWRficient
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
18  */
19
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/init.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/pci.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/of.h>
26
27 #include <asm/pasemi_dma.h>
28
29 #define MAX_TXCH 64
30 #define MAX_RXCH 64
31 #define MAX_FLAGS 64
32 #define MAX_FUN 8
33
34 static struct pasdma_status *dma_status;
35
36 static void __iomem *iob_regs;
37 static void __iomem *mac_regs[6];
38 static void __iomem *dma_regs;
39
40 static int base_hw_irq;
41
42 static int num_txch, num_rxch;
43
44 static struct pci_dev *dma_pdev;
45
46 /* Bitmaps to handle allocation of channels */
47
48 static DECLARE_BITMAP(txch_free, MAX_TXCH);
49 static DECLARE_BITMAP(rxch_free, MAX_RXCH);
50 static DECLARE_BITMAP(flags_free, MAX_FLAGS);
51 static DECLARE_BITMAP(fun_free, MAX_FUN);
52
53 /* pasemi_read_iob_reg - read IOB register
54  * @reg: Register to read (offset into PCI CFG space)
55  */
56 unsigned int pasemi_read_iob_reg(unsigned int reg)
57 {
58         return in_le32(iob_regs+reg);
59 }
60 EXPORT_SYMBOL(pasemi_read_iob_reg);
61
62 /* pasemi_write_iob_reg - write IOB register
63  * @reg: Register to write to (offset into PCI CFG space)
64  * @val: Value to write
65  */
66 void pasemi_write_iob_reg(unsigned int reg, unsigned int val)
67 {
68         out_le32(iob_regs+reg, val);
69 }
70 EXPORT_SYMBOL(pasemi_write_iob_reg);
71
72 /* pasemi_read_mac_reg - read MAC register
73  * @intf: MAC interface
74  * @reg: Register to read (offset into PCI CFG space)
75  */
76 unsigned int pasemi_read_mac_reg(int intf, unsigned int reg)
77 {
78         return in_le32(mac_regs[intf]+reg);
79 }
80 EXPORT_SYMBOL(pasemi_read_mac_reg);
81
82 /* pasemi_write_mac_reg - write MAC register
83  * @intf: MAC interface
84  * @reg: Register to write to (offset into PCI CFG space)
85  * @val: Value to write
86  */
87 void pasemi_write_mac_reg(int intf, unsigned int reg, unsigned int val)
88 {
89         out_le32(mac_regs[intf]+reg, val);
90 }
91 EXPORT_SYMBOL(pasemi_write_mac_reg);
92
93 /* pasemi_read_dma_reg - read DMA register
94  * @reg: Register to read (offset into PCI CFG space)
95  */
96 unsigned int pasemi_read_dma_reg(unsigned int reg)
97 {
98         return in_le32(dma_regs+reg);
99 }
100 EXPORT_SYMBOL(pasemi_read_dma_reg);
101
102 /* pasemi_write_dma_reg - write DMA register
103  * @reg: Register to write to (offset into PCI CFG space)
104  * @val: Value to write
105  */
106 void pasemi_write_dma_reg(unsigned int reg, unsigned int val)
107 {
108         out_le32(dma_regs+reg, val);
109 }
110 EXPORT_SYMBOL(pasemi_write_dma_reg);
111
112 static int pasemi_alloc_tx_chan(enum pasemi_dmachan_type type)
113 {
114         int bit;
115         int start, limit;
116
117         switch (type & (TXCHAN_EVT0|TXCHAN_EVT1)) {
118         case TXCHAN_EVT0:
119                 start = 0;
120                 limit = 10;
121                 break;
122         case TXCHAN_EVT1:
123                 start = 10;
124                 limit = MAX_TXCH;
125                 break;
126         default:
127                 start = 0;
128                 limit = MAX_TXCH;
129                 break;
130         }
131 retry:
132         bit = find_next_bit(txch_free, MAX_TXCH, start);
133         if (bit >= limit)
134                 return -ENOSPC;
135         if (!test_and_clear_bit(bit, txch_free))
136                 goto retry;
137
138         return bit;
139 }
140
141 static void pasemi_free_tx_chan(int chan)
142 {
143         BUG_ON(test_bit(chan, txch_free));
144         set_bit(chan, txch_free);
145 }
146
147 static int pasemi_alloc_rx_chan(void)
148 {
149         int bit;
150 retry:
151         bit = find_first_bit(rxch_free, MAX_RXCH);
152         if (bit >= MAX_TXCH)
153                 return -ENOSPC;
154         if (!test_and_clear_bit(bit, rxch_free))
155                 goto retry;
156
157         return bit;
158 }
159
160 static void pasemi_free_rx_chan(int chan)
161 {
162         BUG_ON(test_bit(chan, rxch_free));
163         set_bit(chan, rxch_free);
164 }
165
166 /* pasemi_dma_alloc_chan - Allocate a DMA channel
167  * @type: Type of channel to allocate
168  * @total_size: Total size of structure to allocate (to allow for more
169  *              room behind the structure to be used by the client)
170  * @offset: Offset in bytes from start of the total structure to the beginning
171  *          of struct pasemi_dmachan. Needed when struct pasemi_dmachan is
172  *          not the first member of the client structure.
173  *
174  * pasemi_dma_alloc_chan allocates a DMA channel for use by a client. The
175  * type argument specifies whether it's a RX or TX channel, and in the case
176  * of TX channels which group it needs to belong to (if any).
177  *
178  * Returns a pointer to the total structure allocated on success, NULL
179  * on failure.
180  */
181 void *pasemi_dma_alloc_chan(enum pasemi_dmachan_type type,
182                             int total_size, int offset)
183 {
184         void *buf;
185         struct pasemi_dmachan *chan;
186         int chno;
187
188         BUG_ON(total_size < sizeof(struct pasemi_dmachan));
189
190         buf = kzalloc(total_size, GFP_KERNEL);
191
192         if (!buf)
193                 return NULL;
194         chan = buf + offset;
195
196         chan->priv = buf;
197
198         switch (type & (TXCHAN|RXCHAN)) {
199         case RXCHAN:
200                 chno = pasemi_alloc_rx_chan();
201                 chan->chno = chno;
202                 chan->irq = irq_create_mapping(NULL,
203                                                base_hw_irq + num_txch + chno);
204                 chan->status = &dma_status->rx_sta[chno];
205                 break;
206         case TXCHAN:
207                 chno = pasemi_alloc_tx_chan(type);
208                 chan->chno = chno;
209                 chan->irq = irq_create_mapping(NULL, base_hw_irq + chno);
210                 chan->status = &dma_status->tx_sta[chno];
211                 break;
212         }
213
214         chan->chan_type = type;
215
216         return chan;
217 }
218 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_alloc_chan);
219
220 /* pasemi_dma_free_chan - Free a previously allocated channel
221  * @chan: Channel to free
222  *
223  * Frees a previously allocated channel. It will also deallocate any
224  * descriptor ring associated with the channel, if allocated.
225  */
226 void pasemi_dma_free_chan(struct pasemi_dmachan *chan)
227 {
228         if (chan->ring_virt)
229                 pasemi_dma_free_ring(chan);
230
231         switch (chan->chan_type & (RXCHAN|TXCHAN)) {
232         case RXCHAN:
233                 pasemi_free_rx_chan(chan->chno);
234                 break;
235         case TXCHAN:
236                 pasemi_free_tx_chan(chan->chno);
237                 break;
238         }
239
240         kfree(chan->priv);
241 }
242 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_free_chan);
243
244 /* pasemi_dma_alloc_ring - Allocate descriptor ring for a channel
245  * @chan: Channel for which to allocate
246  * @ring_size: Ring size in 64-bit (8-byte) words
247  *
248  * Allocate a descriptor ring for a channel. Returns 0 on success, errno
249  * on failure. The passed in struct pasemi_dmachan is updated with the
250  * virtual and DMA addresses of the ring.
251  */
252 int pasemi_dma_alloc_ring(struct pasemi_dmachan *chan, int ring_size)
253 {
254         BUG_ON(chan->ring_virt);
255
256         chan->ring_size = ring_size;
257
258         chan->ring_virt = dma_alloc_coherent(&dma_pdev->dev,
259                                              ring_size * sizeof(u64),
260                                              &chan->ring_dma, GFP_KERNEL);
261
262         if (!chan->ring_virt)
263                 return -ENOMEM;
264
265         memset(chan->ring_virt, 0, ring_size * sizeof(u64));
266
267         return 0;
268 }
269 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_alloc_ring);
270
271 /* pasemi_dma_free_ring - Free an allocated descriptor ring for a channel
272  * @chan: Channel for which to free the descriptor ring
273  *
274  * Frees a previously allocated descriptor ring for a channel.
275  */
276 void pasemi_dma_free_ring(struct pasemi_dmachan *chan)
277 {
278         BUG_ON(!chan->ring_virt);
279
280         dma_free_coherent(&dma_pdev->dev, chan->ring_size * sizeof(u64),
281                           chan->ring_virt, chan->ring_dma);
282         chan->ring_virt = NULL;
283         chan->ring_size = 0;
284         chan->ring_dma = 0;
285 }
286 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_free_ring);
287
288 /* pasemi_dma_start_chan - Start a DMA channel
289  * @chan: Channel to start
290  * @cmdsta: Additional CCMDSTA/TCMDSTA bits to write
291  *
292  * Enables (starts) a DMA channel with optional additional arguments.
293  */
294 void pasemi_dma_start_chan(const struct pasemi_dmachan *chan, const u32 cmdsta)
295 {
296         if (chan->chan_type == RXCHAN)
297                 pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_RXCHAN_CCMDSTA(chan->chno),
298                                      cmdsta | PAS_DMA_RXCHAN_CCMDSTA_EN);
299         else
300                 pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_TXCHAN_TCMDSTA(chan->chno),
301                                      cmdsta | PAS_DMA_TXCHAN_TCMDSTA_EN);
302 }
303 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_start_chan);
304
305 /* pasemi_dma_stop_chan - Stop a DMA channel
306  * @chan: Channel to stop
307  *
308  * Stops (disables) a DMA channel. This is done by setting the ST bit in the
309  * CMDSTA register and waiting on the ACT (active) bit to clear, then
310  * finally disabling the whole channel.
311  *
312  * This function will only try for a short while for the channel to stop, if
313  * it doesn't it will return failure.
314  *
315  * Returns 1 on success, 0 on failure.
316  */
317 #define MAX_RETRIES 5000
318 int pasemi_dma_stop_chan(const struct pasemi_dmachan *chan)
319 {
320         int reg, retries;
321         u32 sta;
322
323         if (chan->chan_type == RXCHAN) {
324                 reg = PAS_DMA_RXCHAN_CCMDSTA(chan->chno);
325                 pasemi_write_dma_reg(reg, PAS_DMA_RXCHAN_CCMDSTA_ST);
326                 for (retries = 0; retries < MAX_RETRIES; retries++) {
327                         sta = pasemi_read_dma_reg(reg);
328                         if (!(sta & PAS_DMA_RXCHAN_CCMDSTA_ACT)) {
329                                 pasemi_write_dma_reg(reg, 0);
330                                 return 1;
331                         }
332                         cond_resched();
333                 }
334         } else {
335                 reg = PAS_DMA_TXCHAN_TCMDSTA(chan->chno);
336                 pasemi_write_dma_reg(reg, PAS_DMA_TXCHAN_TCMDSTA_ST);
337                 for (retries = 0; retries < MAX_RETRIES; retries++) {
338                         sta = pasemi_read_dma_reg(reg);
339                         if (!(sta & PAS_DMA_TXCHAN_TCMDSTA_ACT)) {
340                                 pasemi_write_dma_reg(reg, 0);
341                                 return 1;
342                         }
343                         cond_resched();
344                 }
345         }
346
347         return 0;
348 }
349 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_stop_chan);
350
351 /* pasemi_dma_alloc_buf - Allocate a buffer to use for DMA
352  * @chan: Channel to allocate for
353  * @size: Size of buffer in bytes
354  * @handle: DMA handle
355  *
356  * Allocate a buffer to be used by the DMA engine for read/write,
357  * similar to dma_alloc_coherent().
358  *
359  * Returns the virtual address of the buffer, or NULL in case of failure.
360  */
361 void *pasemi_dma_alloc_buf(struct pasemi_dmachan *chan, int size,
362                            dma_addr_t *handle)
363 {
364         return dma_alloc_coherent(&dma_pdev->dev, size, handle, GFP_KERNEL);
365 }
366 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_alloc_buf);
367
368 /* pasemi_dma_free_buf - Free a buffer used for DMA
369  * @chan: Channel the buffer was allocated for
370  * @size: Size of buffer in bytes
371  * @handle: DMA handle
372  *
373  * Frees a previously allocated buffer.
374  */
375 void pasemi_dma_free_buf(struct pasemi_dmachan *chan, int size,
376                          dma_addr_t *handle)
377 {
378         dma_free_coherent(&dma_pdev->dev, size, handle, GFP_KERNEL);
379 }
380 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_free_buf);
381
382 /* pasemi_dma_alloc_flag - Allocate a flag (event) for channel syncronization
383  *
384  * Allocates a flag for use with channel syncronization (event descriptors).
385  * Returns allocated flag (0-63), < 0 on error.
386  */
387 int pasemi_dma_alloc_flag(void)
388 {
389         int bit;
390
391 retry:
392         bit = find_next_bit(flags_free, MAX_FLAGS, 0);
393         if (bit >= MAX_FLAGS)
394                 return -ENOSPC;
395         if (!test_and_clear_bit(bit, flags_free))
396                 goto retry;
397
398         return bit;
399 }
400 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_alloc_flag);
401
402
403 /* pasemi_dma_free_flag - Deallocates a flag (event)
404  * @flag: Flag number to deallocate
405  *
406  * Frees up a flag so it can be reused for other purposes.
407  */
408 void pasemi_dma_free_flag(int flag)
409 {
410         BUG_ON(test_bit(flag, flags_free));
411         BUG_ON(flag >= MAX_FLAGS);
412         set_bit(flag, flags_free);
413 }
414 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_free_flag);
415
416
417 /* pasemi_dma_set_flag - Sets a flag (event) to 1
418  * @flag: Flag number to set active
419  *
420  * Sets the flag provided to 1.
421  */
422 void pasemi_dma_set_flag(int flag)
423 {
424         BUG_ON(flag >= MAX_FLAGS);
425         if (flag < 32)
426                 pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_TXF_SFLG0, 1 << flag);
427         else
428                 pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_TXF_SFLG1, 1 << flag);
429 }
430 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_set_flag);
431
432 /* pasemi_dma_clear_flag - Sets a flag (event) to 0
433  * @flag: Flag number to set inactive
434  *
435  * Sets the flag provided to 0.
436  */
437 void pasemi_dma_clear_flag(int flag)
438 {
439         BUG_ON(flag >= MAX_FLAGS);
440         if (flag < 32)
441                 pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_TXF_CFLG0, 1 << flag);
442         else
443                 pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_TXF_CFLG1, 1 << flag);
444 }
445 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_clear_flag);
446
447 /* pasemi_dma_alloc_fun - Allocate a function engine
448  *
449  * Allocates a function engine to use for crypto/checksum offload
450  * Returns allocated engine (0-8), < 0 on error.
451  */
452 int pasemi_dma_alloc_fun(void)
453 {
454         int bit;
455
456 retry:
457         bit = find_next_bit(fun_free, MAX_FLAGS, 0);
458         if (bit >= MAX_FLAGS)
459                 return -ENOSPC;
460         if (!test_and_clear_bit(bit, fun_free))
461                 goto retry;
462
463         return bit;
464 }
465 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_alloc_fun);
466
467
468 /* pasemi_dma_free_fun - Deallocates a function engine
469  * @flag: Engine number to deallocate
470  *
471  * Frees up a function engine so it can be used for other purposes.
472  */
473 void pasemi_dma_free_fun(int fun)
474 {
475         BUG_ON(test_bit(fun, fun_free));
476         BUG_ON(fun >= MAX_FLAGS);
477         set_bit(fun, fun_free);
478 }
479 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_free_fun);
480
481
482 static void *map_onedev(struct pci_dev *p, int index)
483 {
484         struct device_node *dn;
485         void __iomem *ret;
486
487         dn = pci_device_to_OF_node(p);
488         if (!dn)
489                 goto fallback;
490
491         ret = of_iomap(dn, index);
492         if (!ret)
493                 goto fallback;
494
495         return ret;
496 fallback:
497         /* This is hardcoded and ugly, but we have some firmware versions
498          * that don't provide the register space in the device tree. Luckily
499          * they are at well-known locations so we can just do the math here.
500          */
501         return ioremap(0xe0000000 + (p->devfn << 12), 0x2000);
502 }
503
504 /* pasemi_dma_init - Initialize the PA Semi DMA library
505  *
506  * This function initializes the DMA library. It must be called before
507  * any other function in the library.
508  *
509  * Returns 0 on success, errno on failure.
510  */
511 int pasemi_dma_init(void)
512 {
513         static DEFINE_SPINLOCK(init_lock);
514         struct pci_dev *iob_pdev;
515         struct pci_dev *pdev;
516         struct resource res;
517         struct device_node *dn;
518         int i, intf, err = 0;
519         unsigned long timeout;
520         u32 tmp;
521
522         if (!machine_is(pasemi))
523                 return -ENODEV;
524
525         spin_lock(&init_lock);
526
527         /* Make sure we haven't already initialized */
528         if (dma_pdev)
529                 goto out;
530
531         iob_pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_PASEMI, 0xa001, NULL);
532         if (!iob_pdev) {
533                 BUG();
534                 printk(KERN_WARNING "Can't find I/O Bridge\n");
535                 err = -ENODEV;
536                 goto out;
537         }
538         iob_regs = map_onedev(iob_pdev, 0);
539
540         dma_pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_PASEMI, 0xa007, NULL);
541         if (!dma_pdev) {
542                 BUG();
543                 printk(KERN_WARNING "Can't find DMA controller\n");
544                 err = -ENODEV;
545                 goto out;
546         }
547         dma_regs = map_onedev(dma_pdev, 0);
548         base_hw_irq = virq_to_hw(dma_pdev->irq);
549
550         pci_read_config_dword(dma_pdev, PAS_DMA_CAP_TXCH, &tmp);
551         num_txch = (tmp & PAS_DMA_CAP_TXCH_TCHN_M) >> PAS_DMA_CAP_TXCH_TCHN_S;
552
553         pci_read_config_dword(dma_pdev, PAS_DMA_CAP_RXCH, &tmp);
554         num_rxch = (tmp & PAS_DMA_CAP_RXCH_RCHN_M) >> PAS_DMA_CAP_RXCH_RCHN_S;
555
556         intf = 0;
557         for (pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_PASEMI, 0xa006, NULL);
558              pdev;
559              pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_PASEMI, 0xa006, pdev))
560                 mac_regs[intf++] = map_onedev(pdev, 0);
561
562         pci_dev_put(pdev);
563
564         for (pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_PASEMI, 0xa005, NULL);
565              pdev;
566              pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_PASEMI, 0xa005, pdev))
567                 mac_regs[intf++] = map_onedev(pdev, 0);
568
569         pci_dev_put(pdev);
570
571         dn = pci_device_to_OF_node(iob_pdev);
572         if (dn)
573                 err = of_address_to_resource(dn, 1, &res);
574         if (!dn || err) {
575                 /* Fallback for old firmware */
576                 res.start = 0xfd800000;
577                 res.end = res.start + 0x1000;
578         }
579         dma_status = __ioremap(res.start, res.end-res.start, 0);
580         pci_dev_put(iob_pdev);
581
582         for (i = 0; i < MAX_TXCH; i++)
583                 __set_bit(i, txch_free);
584
585         for (i = 0; i < MAX_RXCH; i++)
586                 __set_bit(i, rxch_free);
587
588         timeout = jiffies + HZ;
589         pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_COM_RXCMD, 0);
590         while (pasemi_read_dma_reg(PAS_DMA_COM_RXSTA) & 1) {
591                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
592                         pr_warning("Warning: Could not disable RX section\n");
593                         break;
594                 }
595         }
596
597         timeout = jiffies + HZ;
598         pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_COM_TXCMD, 0);
599         while (pasemi_read_dma_reg(PAS_DMA_COM_TXSTA) & 1) {
600                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
601                         pr_warning("Warning: Could not disable TX section\n");
602                         break;
603                 }
604         }
605
606         /* setup resource allocations for the different DMA sections */
607         tmp = pasemi_read_dma_reg(PAS_DMA_COM_CFG);
608         pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_COM_CFG, tmp | 0x18000000);
609
610         /* enable tx section */
611         pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_COM_TXCMD, PAS_DMA_COM_TXCMD_EN);
612
613         /* enable rx section */
614         pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_COM_RXCMD, PAS_DMA_COM_RXCMD_EN);
615
616         for (i = 0; i < MAX_FLAGS; i++)
617                 __set_bit(i, flags_free);
618
619         for (i = 0; i < MAX_FUN; i++)
620                 __set_bit(i, fun_free);
621
622         /* clear all status flags */
623         pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_TXF_CFLG0, 0xffffffff);
624         pasemi_write_dma_reg(PAS_DMA_TXF_CFLG1, 0xffffffff);
625
626         printk(KERN_INFO "PA Semi PWRficient DMA library initialized "
627                 "(%d tx, %d rx channels)\n", num_txch, num_rxch);
628
629 out:
630         spin_unlock(&init_lock);
631         return err;
632 }
633 EXPORT_SYMBOL(pasemi_dma_init);