USB: ftdi_sio: add Basic Micro ATOM Nano USB2Serial PID
[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/platform_device.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/usb.h>
12
13 #include "musb_core.h"
14 #include "musb_debug.h"
15 #include "cppi_dma.h"
16
17
18 /* CPPI DMA status 7-mar-2006:
19  *
20  * - See musb_{host,gadget}.c for more info
21  *
22  * - Correct RX DMA generally forces the engine into irq-per-packet mode,
23  *   which can easily saturate the CPU under non-mass-storage loads.
24  *
25  * NOTES 24-aug-2006 (2.6.18-rc4):
26  *
27  * - peripheral RXDMA wedged in a test with packets of length 512/512/1.
28  *   evidently after the 1 byte packet was received and acked, the queue
29  *   of BDs got garbaged so it wouldn't empty the fifo.  (rxcsr 0x2003,
30  *   and RX DMA0: 4 left, 80000000 8feff880, 8feff860 8feff860; 8f321401
31  *   004001ff 00000001 .. 8feff860)  Host was just getting NAKed on tx
32  *   of its next (512 byte) packet.  IRQ issues?
33  *
34  * REVISIT:  the "transfer DMA" glue between CPPI and USB fifos will
35  * evidently also directly update the RX and TX CSRs ... so audit all
36  * host and peripheral side DMA code to avoid CSR access after DMA has
37  * been started.
38  */
39
40 /* REVISIT now we can avoid preallocating these descriptors; or
41  * more simply, switch to a global freelist not per-channel ones.
42  * Note: at full speed, 64 descriptors == 4K bulk data.
43  */
44 #define NUM_TXCHAN_BD       64
45 #define NUM_RXCHAN_BD       64
46
47 static inline void cpu_drain_writebuffer(void)
48 {
49         wmb();
50 #ifdef  CONFIG_CPU_ARM926T
51         /* REVISIT this "should not be needed",
52          * but lack of it sure seemed to hurt ...
53          */
54         asm("mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4 @ drain write buffer\n");
55 #endif
56 }
57
58 static inline struct cppi_descriptor *cppi_bd_alloc(struct cppi_channel *c)
59 {
60         struct cppi_descriptor  *bd = c->freelist;
61
62         if (bd)
63                 c->freelist = bd->next;
64         return bd;
65 }
66
67 static inline void
68 cppi_bd_free(struct cppi_channel *c, struct cppi_descriptor *bd)
69 {
70         if (!bd)
71                 return;
72         bd->next = c->freelist;
73         c->freelist = bd;
74 }
75
76 /*
77  *  Start DMA controller
78  *
79  *  Initialize the DMA controller as necessary.
80  */
81
82 /* zero out entire rx state RAM entry for the channel */
83 static void cppi_reset_rx(struct cppi_rx_stateram __iomem *rx)
84 {
85         musb_writel(&rx->rx_skipbytes, 0, 0);
86         musb_writel(&rx->rx_head, 0, 0);
87         musb_writel(&rx->rx_sop, 0, 0);
88         musb_writel(&rx->rx_current, 0, 0);
89         musb_writel(&rx->rx_buf_current, 0, 0);
90         musb_writel(&rx->rx_len_len, 0, 0);
91         musb_writel(&rx->rx_cnt_cnt, 0, 0);
92 }
93
94 /* zero out entire tx state RAM entry for the channel */
95 static void cppi_reset_tx(struct cppi_tx_stateram __iomem *tx, u32 ptr)
96 {
97         musb_writel(&tx->tx_head, 0, 0);
98         musb_writel(&tx->tx_buf, 0, 0);
99         musb_writel(&tx->tx_current, 0, 0);
100         musb_writel(&tx->tx_buf_current, 0, 0);
101         musb_writel(&tx->tx_info, 0, 0);
102         musb_writel(&tx->tx_rem_len, 0, 0);
103         /* musb_writel(&tx->tx_dummy, 0, 0); */
104         musb_writel(&tx->tx_complete, 0, ptr);
105 }
106
107 static void __init cppi_pool_init(struct cppi *cppi, struct cppi_channel *c)
108 {
109         int     j;
110
111         /* initialize channel fields */
112         c->head = NULL;
113         c->tail = NULL;
114         c->last_processed = NULL;
115         c->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
116         c->controller = cppi;
117         c->is_rndis = 0;
118         c->freelist = NULL;
119
120         /* build the BD Free list for the channel */
121         for (j = 0; j < NUM_TXCHAN_BD + 1; j++) {
122                 struct cppi_descriptor  *bd;
123                 dma_addr_t              dma;
124
125                 bd = dma_pool_alloc(cppi->pool, GFP_KERNEL, &dma);
126                 bd->dma = dma;
127                 cppi_bd_free(c, bd);
128         }
129 }
130
131 static int cppi_channel_abort(struct dma_channel *);
132
133 static void cppi_pool_free(struct cppi_channel *c)
134 {
135         struct cppi             *cppi = c->controller;
136         struct cppi_descriptor  *bd;
137
138         (void) cppi_channel_abort(&c->channel);
139         c->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
140         c->controller = NULL;
141
142         /* free all its bds */
143         bd = c->last_processed;
144         do {
145                 if (bd)
146                         dma_pool_free(cppi->pool, bd, bd->dma);
147                 bd = cppi_bd_alloc(c);
148         } while (bd);
149         c->last_processed = NULL;
150 }
151
152 static int __init cppi_controller_start(struct dma_controller *c)
153 {
154         struct cppi     *controller;
155         void __iomem    *tibase;
156         int             i;
157
158         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
159
160         /* do whatever is necessary to start controller */
161         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
162                 controller->tx[i].transmit = true;
163                 controller->tx[i].index = i;
164         }
165         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++) {
166                 controller->rx[i].transmit = false;
167                 controller->rx[i].index = i;
168         }
169
170         /* setup BD list on a per channel basis */
171         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++)
172                 cppi_pool_init(controller, controller->tx + i);
173         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++)
174                 cppi_pool_init(controller, controller->rx + i);
175
176         tibase =  controller->tibase;
177         INIT_LIST_HEAD(&controller->tx_complete);
178
179         /* initialise tx/rx channel head pointers to zero */
180         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
181                 struct cppi_channel     *tx_ch = controller->tx + i;
182                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx;
183
184                 INIT_LIST_HEAD(&tx_ch->tx_complete);
185
186                 tx = tibase + DAVINCI_TXCPPI_STATERAM_OFFSET(i);
187                 tx_ch->state_ram = tx;
188                 cppi_reset_tx(tx, 0);
189         }
190         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++) {
191                 struct cppi_channel     *rx_ch = controller->rx + i;
192                 struct cppi_rx_stateram __iomem *rx;
193
194                 INIT_LIST_HEAD(&rx_ch->tx_complete);
195
196                 rx = tibase + DAVINCI_RXCPPI_STATERAM_OFFSET(i);
197                 rx_ch->state_ram = rx;
198                 cppi_reset_rx(rx);
199         }
200
201         /* enable individual cppi channels */
202         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTENAB_REG,
203                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
204         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_INTENAB_REG,
205                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
206
207         /* enable tx/rx CPPI control */
208         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_ENABLE);
209         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_ENABLE);
210
211         /* disable RNDIS mode, also host rx RNDIS autorequest */
212         musb_writel(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG, 0);
213         musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, 0);
214
215         return 0;
216 }
217
218 /*
219  *  Stop DMA controller
220  *
221  *  De-Init the DMA controller as necessary.
222  */
223
224 static int cppi_controller_stop(struct dma_controller *c)
225 {
226         struct cppi             *controller;
227         void __iomem            *tibase;
228         int                     i;
229         struct musb             *musb;
230
231         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
232         musb = controller->musb;
233
234         tibase = controller->tibase;
235         /* DISABLE INDIVIDUAL CHANNEL Interrupts */
236         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTCLR_REG,
237                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
238         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_INTCLR_REG,
239                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
240
241         dev_dbg(musb->controller, "Tearing down RX and TX Channels\n");
242         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
243                 /* FIXME restructure of txdma to use bds like rxdma */
244                 controller->tx[i].last_processed = NULL;
245                 cppi_pool_free(controller->tx + i);
246         }
247         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++)
248                 cppi_pool_free(controller->rx + i);
249
250         /* in Tx Case proper teardown is supported. We resort to disabling
251          * Tx/Rx CPPI after cleanup of Tx channels. Before TX teardown is
252          * complete TX CPPI cannot be disabled.
253          */
254         /*disable tx/rx cppi */
255         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_DISABLE);
256         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_DISABLE);
257
258         return 0;
259 }
260
261 /* While dma channel is allocated, we only want the core irqs active
262  * for fault reports, otherwise we'd get irqs that we don't care about.
263  * Except for TX irqs, where dma done != fifo empty and reusable ...
264  *
265  * NOTE: docs don't say either way, but irq masking **enables** irqs.
266  *
267  * REVISIT same issue applies to pure PIO usage too, and non-cppi dma...
268  */
269 static inline void core_rxirq_disable(void __iomem *tibase, unsigned epnum)
270 {
271         musb_writel(tibase, DAVINCI_USB_INT_MASK_CLR_REG, 1 << (epnum + 8));
272 }
273
274 static inline void core_rxirq_enable(void __iomem *tibase, unsigned epnum)
275 {
276         musb_writel(tibase, DAVINCI_USB_INT_MASK_SET_REG, 1 << (epnum + 8));
277 }
278
279
280 /*
281  * Allocate a CPPI Channel for DMA.  With CPPI, channels are bound to
282  * each transfer direction of a non-control endpoint, so allocating
283  * (and deallocating) is mostly a way to notice bad housekeeping on
284  * the software side.  We assume the irqs are always active.
285  */
286 static struct dma_channel *
287 cppi_channel_allocate(struct dma_controller *c,
288                 struct musb_hw_ep *ep, u8 transmit)
289 {
290         struct cppi             *controller;
291         u8                      index;
292         struct cppi_channel     *cppi_ch;
293         void __iomem            *tibase;
294         struct musb             *musb;
295
296         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
297         tibase = controller->tibase;
298         musb = controller->musb;
299
300         /* ep0 doesn't use DMA; remember cppi indices are 0..N-1 */
301         index = ep->epnum - 1;
302
303         /* return the corresponding CPPI Channel Handle, and
304          * probably disable the non-CPPI irq until we need it.
305          */
306         if (transmit) {
307                 if (index >= ARRAY_SIZE(controller->tx)) {
308                         dev_dbg(musb->controller, "no %cX%d CPPI channel\n", 'T', index);
309                         return NULL;
310                 }
311                 cppi_ch = controller->tx + index;
312         } else {
313                 if (index >= ARRAY_SIZE(controller->rx)) {
314                         dev_dbg(musb->controller, "no %cX%d CPPI channel\n", 'R', index);
315                         return NULL;
316                 }
317                 cppi_ch = controller->rx + index;
318                 core_rxirq_disable(tibase, ep->epnum);
319         }
320
321         /* REVISIT make this an error later once the same driver code works
322          * with the other DMA engine too
323          */
324         if (cppi_ch->hw_ep)
325                 dev_dbg(musb->controller, "re-allocating DMA%d %cX channel %p\n",
326                                 index, transmit ? 'T' : 'R', cppi_ch);
327         cppi_ch->hw_ep = ep;
328         cppi_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
329         cppi_ch->channel.max_len = 0x7fffffff;
330
331         dev_dbg(musb->controller, "Allocate CPPI%d %cX\n", index, transmit ? 'T' : 'R');
332         return &cppi_ch->channel;
333 }
334
335 /* Release a CPPI Channel.  */
336 static void cppi_channel_release(struct dma_channel *channel)
337 {
338         struct cppi_channel     *c;
339         void __iomem            *tibase;
340
341         /* REVISIT:  for paranoia, check state and abort if needed... */
342
343         c = container_of(channel, struct cppi_channel, channel);
344         tibase = c->controller->tibase;
345         if (!c->hw_ep)
346                 dev_dbg(c->controller->musb->controller,
347                         "releasing idle DMA channel %p\n", c);
348         else if (!c->transmit)
349                 core_rxirq_enable(tibase, c->index + 1);
350
351         /* for now, leave its cppi IRQ enabled (we won't trigger it) */
352         c->hw_ep = NULL;
353         channel->status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
354 }
355
356 /* Context: controller irqlocked */
357 static void
358 cppi_dump_rx(int level, struct cppi_channel *c, const char *tag)
359 {
360         void __iomem                    *base = c->controller->mregs;
361         struct cppi_rx_stateram __iomem *rx = c->state_ram;
362
363         musb_ep_select(base, c->index + 1);
364
365         dev_dbg(c->controller->musb->controller,
366                 "RX DMA%d%s: %d left, csr %04x, "
367                 "%08x H%08x S%08x C%08x, "
368                 "B%08x L%08x %08x .. %08x"
369                 "\n",
370                 c->index, tag,
371                 musb_readl(c->controller->tibase,
372                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + 4 * c->index),
373                 musb_readw(c->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR),
374
375                 musb_readl(&rx->rx_skipbytes, 0),
376                 musb_readl(&rx->rx_head, 0),
377                 musb_readl(&rx->rx_sop, 0),
378                 musb_readl(&rx->rx_current, 0),
379
380                 musb_readl(&rx->rx_buf_current, 0),
381                 musb_readl(&rx->rx_len_len, 0),
382                 musb_readl(&rx->rx_cnt_cnt, 0),
383                 musb_readl(&rx->rx_complete, 0)
384                 );
385 }
386
387 /* Context: controller irqlocked */
388 static void
389 cppi_dump_tx(int level, struct cppi_channel *c, const char *tag)
390 {
391         void __iomem                    *base = c->controller->mregs;
392         struct cppi_tx_stateram __iomem *tx = c->state_ram;
393
394         musb_ep_select(base, c->index + 1);
395
396         dev_dbg(c->controller->musb->controller,
397                 "TX DMA%d%s: csr %04x, "
398                 "H%08x S%08x C%08x %08x, "
399                 "F%08x L%08x .. %08x"
400                 "\n",
401                 c->index, tag,
402                 musb_readw(c->hw_ep->regs, MUSB_TXCSR),
403
404                 musb_readl(&tx->tx_head, 0),
405                 musb_readl(&tx->tx_buf, 0),
406                 musb_readl(&tx->tx_current, 0),
407                 musb_readl(&tx->tx_buf_current, 0),
408
409                 musb_readl(&tx->tx_info, 0),
410                 musb_readl(&tx->tx_rem_len, 0),
411                 /* dummy/unused word 6 */
412                 musb_readl(&tx->tx_complete, 0)
413                 );
414 }
415
416 /* Context: controller irqlocked */
417 static inline void
418 cppi_rndis_update(struct cppi_channel *c, int is_rx,
419                 void __iomem *tibase, int is_rndis)
420 {
421         /* we may need to change the rndis flag for this cppi channel */
422         if (c->is_rndis != is_rndis) {
423                 u32     value = musb_readl(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG);
424                 u32     temp = 1 << (c->index);
425
426                 if (is_rx)
427                         temp <<= 16;
428                 if (is_rndis)
429                         value |= temp;
430                 else
431                         value &= ~temp;
432                 musb_writel(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG, value);
433                 c->is_rndis = is_rndis;
434         }
435 }
436
437 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_DEBUG
438 static void cppi_dump_rxbd(const char *tag, struct cppi_descriptor *bd)
439 {
440         pr_debug("RXBD/%s %08x: "
441                         "nxt %08x buf %08x off.blen %08x opt.plen %08x\n",
442                         tag, bd->dma,
443                         bd->hw_next, bd->hw_bufp, bd->hw_off_len,
444                         bd->hw_options);
445 }
446 #endif
447
448 static void cppi_dump_rxq(int level, const char *tag, struct cppi_channel *rx)
449 {
450 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_DEBUG
451         struct cppi_descriptor  *bd;
452
453         if (!_dbg_level(level))
454                 return;
455         cppi_dump_rx(level, rx, tag);
456         if (rx->last_processed)
457                 cppi_dump_rxbd("last", rx->last_processed);
458         for (bd = rx->head; bd; bd = bd->next)
459                 cppi_dump_rxbd("active", bd);
460 #endif
461 }
462
463
464 /* NOTE:  DaVinci autoreq is ignored except for host side "RNDIS" mode RX;
465  * so we won't ever use it (see "CPPI RX Woes" below).
466  */
467 static inline int cppi_autoreq_update(struct cppi_channel *rx,
468                 void __iomem *tibase, int onepacket, unsigned n_bds)
469 {
470         u32     val;
471
472 #ifdef  RNDIS_RX_IS_USABLE
473         u32     tmp;
474         /* assert(is_host_active(musb)) */
475
476         /* start from "AutoReq never" */
477         tmp = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
478         val = tmp & ~((0x3) << (rx->index * 2));
479
480         /* HCD arranged reqpkt for packet #1.  we arrange int
481          * for all but the last one, maybe in two segments.
482          */
483         if (!onepacket) {
484 #if 0
485                 /* use two segments, autoreq "all" then the last "never" */
486                 val |= ((0x3) << (rx->index * 2));
487                 n_bds--;
488 #else
489                 /* one segment, autoreq "all-but-last" */
490                 val |= ((0x1) << (rx->index * 2));
491 #endif
492         }
493
494         if (val != tmp) {
495                 int n = 100;
496
497                 /* make sure that autoreq is updated before continuing */
498                 musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, val);
499                 do {
500                         tmp = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
501                         if (tmp == val)
502                                 break;
503                         cpu_relax();
504                 } while (n-- > 0);
505         }
506 #endif
507
508         /* REQPKT is turned off after each segment */
509         if (n_bds && rx->channel.actual_len) {
510                 void __iomem    *regs = rx->hw_ep->regs;
511
512                 val = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
513                 if (!(val & MUSB_RXCSR_H_REQPKT)) {
514                         val |= MUSB_RXCSR_H_REQPKT | MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS;
515                         musb_writew(regs, MUSB_RXCSR, val);
516                         /* flush writebufer */
517                         val = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
518                 }
519         }
520         return n_bds;
521 }
522
523
524 /* Buffer enqueuing Logic:
525  *
526  *  - RX builds new queues each time, to help handle routine "early
527  *    termination" cases (faults, including errors and short reads)
528  *    more correctly.
529  *
530  *  - for now, TX reuses the same queue of BDs every time
531  *
532  * REVISIT long term, we want a normal dynamic model.
533  * ... the goal will be to append to the
534  * existing queue, processing completed "dma buffers" (segments) on the fly.
535  *
536  * Otherwise we force an IRQ latency between requests, which slows us a lot
537  * (especially in "transparent" dma).  Unfortunately that model seems to be
538  * inherent in the DMA model from the Mentor code, except in the rare case
539  * of transfers big enough (~128+ KB) that we could append "middle" segments
540  * in the TX paths.  (RX can't do this, see below.)
541  *
542  * That's true even in the CPPI- friendly iso case, where most urbs have
543  * several small segments provided in a group and where the "packet at a time"
544  * "transparent" DMA model is always correct, even on the RX side.
545  */
546
547 /*
548  * CPPI TX:
549  * ========
550  * TX is a lot more reasonable than RX; it doesn't need to run in
551  * irq-per-packet mode very often.  RNDIS mode seems to behave too
552  * (except how it handles the exactly-N-packets case).  Building a
553  * txdma queue with multiple requests (urb or usb_request) looks
554  * like it would work ... but fault handling would need much testing.
555  *
556  * The main issue with TX mode RNDIS relates to transfer lengths that
557  * are an exact multiple of the packet length.  It appears that there's
558  * a hiccup in that case (maybe the DMA completes before the ZLP gets
559  * written?) boiling down to not being able to rely on CPPI writing any
560  * terminating zero length packet before the next transfer is written.
561  * So that's punted to PIO; better yet, gadget drivers can avoid it.
562  *
563  * Plus, there's allegedly an undocumented constraint that rndis transfer
564  * length be a multiple of 64 bytes ... but the chip doesn't act that
565  * way, and we really don't _want_ that behavior anyway.
566  *
567  * On TX, "transparent" mode works ... although experiments have shown
568  * problems trying to use the SOP/EOP bits in different USB packets.
569  *
570  * REVISIT try to handle terminating zero length packets using CPPI
571  * instead of doing it by PIO after an IRQ.  (Meanwhile, make Ethernet
572  * links avoid that issue by forcing them to avoid zlps.)
573  */
574 static void
575 cppi_next_tx_segment(struct musb *musb, struct cppi_channel *tx)
576 {
577         unsigned                maxpacket = tx->maxpacket;
578         dma_addr_t              addr = tx->buf_dma + tx->offset;
579         size_t                  length = tx->buf_len - tx->offset;
580         struct cppi_descriptor  *bd;
581         unsigned                n_bds;
582         unsigned                i;
583         struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram = tx->state_ram;
584         int                     rndis;
585
586         /* TX can use the CPPI "rndis" mode, where we can probably fit this
587          * transfer in one BD and one IRQ.  The only time we would NOT want
588          * to use it is when hardware constraints prevent it, or if we'd
589          * trigger the "send a ZLP?" confusion.
590          */
591         rndis = (maxpacket & 0x3f) == 0
592                 && length > maxpacket
593                 && length < 0xffff
594                 && (length % maxpacket) != 0;
595
596         if (rndis) {
597                 maxpacket = length;
598                 n_bds = 1;
599         } else {
600                 n_bds = length / maxpacket;
601                 if (!length || (length % maxpacket))
602                         n_bds++;
603                 n_bds = min(n_bds, (unsigned) NUM_TXCHAN_BD);
604                 length = min(n_bds * maxpacket, length);
605         }
606
607         dev_dbg(musb->controller, "TX DMA%d, pktSz %d %s bds %d dma 0x%llx len %u\n",
608                         tx->index,
609                         maxpacket,
610                         rndis ? "rndis" : "transparent",
611                         n_bds,
612                         (unsigned long long)addr, length);
613
614         cppi_rndis_update(tx, 0, musb->ctrl_base, rndis);
615
616         /* assuming here that channel_program is called during
617          * transfer initiation ... current code maintains state
618          * for one outstanding request only (no queues, not even
619          * the implicit ones of an iso urb).
620          */
621
622         bd = tx->freelist;
623         tx->head = bd;
624         tx->last_processed = NULL;
625
626         /* FIXME use BD pool like RX side does, and just queue
627          * the minimum number for this request.
628          */
629
630         /* Prepare queue of BDs first, then hand it to hardware.
631          * All BDs except maybe the last should be of full packet
632          * size; for RNDIS there _is_ only that last packet.
633          */
634         for (i = 0; i < n_bds; ) {
635                 if (++i < n_bds && bd->next)
636                         bd->hw_next = bd->next->dma;
637                 else
638                         bd->hw_next = 0;
639
640                 bd->hw_bufp = tx->buf_dma + tx->offset;
641
642                 /* FIXME set EOP only on the last packet,
643                  * SOP only on the first ... avoid IRQs
644                  */
645                 if ((tx->offset + maxpacket) <= tx->buf_len) {
646                         tx->offset += maxpacket;
647                         bd->hw_off_len = maxpacket;
648                         bd->hw_options = CPPI_SOP_SET | CPPI_EOP_SET
649                                 | CPPI_OWN_SET | maxpacket;
650                 } else {
651                         /* only this one may be a partial USB Packet */
652                         u32             partial_len;
653
654                         partial_len = tx->buf_len - tx->offset;
655                         tx->offset = tx->buf_len;
656                         bd->hw_off_len = partial_len;
657
658                         bd->hw_options = CPPI_SOP_SET | CPPI_EOP_SET
659                                 | CPPI_OWN_SET | partial_len;
660                         if (partial_len == 0)
661                                 bd->hw_options |= CPPI_ZERO_SET;
662                 }
663
664                 dev_dbg(musb->controller, "TXBD %p: nxt %08x buf %08x len %04x opt %08x\n",
665                                 bd, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
666                                 bd->hw_off_len, bd->hw_options);
667
668                 /* update the last BD enqueued to the list */
669                 tx->tail = bd;
670                 bd = bd->next;
671         }
672
673         /* BDs live in DMA-coherent memory, but writes might be pending */
674         cpu_drain_writebuffer();
675
676         /* Write to the HeadPtr in state RAM to trigger */
677         musb_writel(&tx_ram->tx_head, 0, (u32)tx->freelist->dma);
678
679         cppi_dump_tx(5, tx, "/S");
680 }
681
682 /*
683  * CPPI RX Woes:
684  * =============
685  * Consider a 1KB bulk RX buffer in two scenarios:  (a) it's fed two 300 byte
686  * packets back-to-back, and (b) it's fed two 512 byte packets back-to-back.
687  * (Full speed transfers have similar scenarios.)
688  *
689  * The correct behavior for Linux is that (a) fills the buffer with 300 bytes,
690  * and the next packet goes into a buffer that's queued later; while (b) fills
691  * the buffer with 1024 bytes.  How to do that with CPPI?
692  *
693  * - RX queues in "rndis" mode -- one single BD -- handle (a) correctly, but
694  *   (b) loses **BADLY** because nothing (!) happens when that second packet
695  *   fills the buffer, much less when a third one arrives.  (Which makes this
696  *   not a "true" RNDIS mode.  In the RNDIS protocol short-packet termination
697  *   is optional, and it's fine if peripherals -- not hosts! -- pad messages
698  *   out to end-of-buffer.  Standard PCI host controller DMA descriptors
699  *   implement that mode by default ... which is no accident.)
700  *
701  * - RX queues in "transparent" mode -- two BDs with 512 bytes each -- have
702  *   converse problems:  (b) is handled right, but (a) loses badly.  CPPI RX
703  *   ignores SOP/EOP markings and processes both of those BDs; so both packets
704  *   are loaded into the buffer (with a 212 byte gap between them), and the next
705  *   buffer queued will NOT get its 300 bytes of data. (It seems like SOP/EOP
706  *   are intended as outputs for RX queues, not inputs...)
707  *
708  * - A variant of "transparent" mode -- one BD at a time -- is the only way to
709  *   reliably make both cases work, with software handling both cases correctly
710  *   and at the significant penalty of needing an IRQ per packet.  (The lack of
711  *   I/O overlap can be slightly ameliorated by enabling double buffering.)
712  *
713  * So how to get rid of IRQ-per-packet?  The transparent multi-BD case could
714  * be used in special cases like mass storage, which sets URB_SHORT_NOT_OK
715  * (or maybe its peripheral side counterpart) to flag (a) scenarios as errors
716  * with guaranteed driver level fault recovery and scrubbing out what's left
717  * of that garbaged datastream.
718  *
719  * But there seems to be no way to identify the cases where CPPI RNDIS mode
720  * is appropriate -- which do NOT include RNDIS host drivers, but do include
721  * the CDC Ethernet driver! -- and the documentation is incomplete/wrong.
722  * So we can't _ever_ use RX RNDIS mode ... except by using a heuristic
723  * that applies best on the peripheral side (and which could fail rudely).
724  *
725  * Leaving only "transparent" mode; we avoid multi-bd modes in almost all
726  * cases other than mass storage class.  Otherwise we're correct but slow,
727  * since CPPI penalizes our need for a "true RNDIS" default mode.
728  */
729
730
731 /* Heuristic, intended to kick in for ethernet/rndis peripheral ONLY
732  *
733  * IFF
734  *  (a) peripheral mode ... since rndis peripherals could pad their
735  *      writes to hosts, causing i/o failure; or we'd have to cope with
736  *      a largely unknowable variety of host side protocol variants
737  *  (b) and short reads are NOT errors ... since full reads would
738  *      cause those same i/o failures
739  *  (c) and read length is
740  *      - less than 64KB (max per cppi descriptor)
741  *      - not a multiple of 4096 (g_zero default, full reads typical)
742  *      - N (>1) packets long, ditto (full reads not EXPECTED)
743  * THEN
744  *   try rx rndis mode
745  *
746  * Cost of heuristic failing:  RXDMA wedges at the end of transfers that
747  * fill out the whole buffer.  Buggy host side usb network drivers could
748  * trigger that, but "in the field" such bugs seem to be all but unknown.
749  *
750  * So this module parameter lets the heuristic be disabled.  When using
751  * gadgetfs, the heuristic will probably need to be disabled.
752  */
753 static int cppi_rx_rndis = 1;
754
755 module_param(cppi_rx_rndis, bool, 0);
756 MODULE_PARM_DESC(cppi_rx_rndis, "enable/disable RX RNDIS heuristic");
757
758
759 /**
760  * cppi_next_rx_segment - dma read for the next chunk of a buffer
761  * @musb: the controller
762  * @rx: dma channel
763  * @onepacket: true unless caller treats short reads as errors, and
764  *      performs fault recovery above usbcore.
765  * Context: controller irqlocked
766  *
767  * See above notes about why we can't use multi-BD RX queues except in
768  * rare cases (mass storage class), and can never use the hardware "rndis"
769  * mode (since it's not a "true" RNDIS mode) with complete safety..
770  *
771  * It's ESSENTIAL that callers specify "onepacket" mode unless they kick in
772  * code to recover from corrupted datastreams after each short transfer.
773  */
774 static void
775 cppi_next_rx_segment(struct musb *musb, struct cppi_channel *rx, int onepacket)
776 {
777         unsigned                maxpacket = rx->maxpacket;
778         dma_addr_t              addr = rx->buf_dma + rx->offset;
779         size_t                  length = rx->buf_len - rx->offset;
780         struct cppi_descriptor  *bd, *tail;
781         unsigned                n_bds;
782         unsigned                i;
783         void __iomem            *tibase = musb->ctrl_base;
784         int                     is_rndis = 0;
785         struct cppi_rx_stateram __iomem *rx_ram = rx->state_ram;
786
787         if (onepacket) {
788                 /* almost every USB driver, host or peripheral side */
789                 n_bds = 1;
790
791                 /* maybe apply the heuristic above */
792                 if (cppi_rx_rndis
793                                 && is_peripheral_active(musb)
794                                 && length > maxpacket
795                                 && (length & ~0xffff) == 0
796                                 && (length & 0x0fff) != 0
797                                 && (length & (maxpacket - 1)) == 0) {
798                         maxpacket = length;
799                         is_rndis = 1;
800                 }
801         } else {
802                 /* virtually nothing except mass storage class */
803                 if (length > 0xffff) {
804                         n_bds = 0xffff / maxpacket;
805                         length = n_bds * maxpacket;
806                 } else {
807                         n_bds = length / maxpacket;
808                         if (length % maxpacket)
809                                 n_bds++;
810                 }
811                 if (n_bds == 1)
812                         onepacket = 1;
813                 else
814                         n_bds = min(n_bds, (unsigned) NUM_RXCHAN_BD);
815         }
816
817         /* In host mode, autorequest logic can generate some IN tokens; it's
818          * tricky since we can't leave REQPKT set in RXCSR after the transfer
819          * finishes. So:  multipacket transfers involve two or more segments.
820          * And always at least two IRQs ... RNDIS mode is not an option.
821          */
822         if (is_host_active(musb))
823                 n_bds = cppi_autoreq_update(rx, tibase, onepacket, n_bds);
824
825         cppi_rndis_update(rx, 1, musb->ctrl_base, is_rndis);
826
827         length = min(n_bds * maxpacket, length);
828
829         dev_dbg(musb->controller, "RX DMA%d seg, maxp %d %s bds %d (cnt %d) "
830                         "dma 0x%llx len %u %u/%u\n",
831                         rx->index, maxpacket,
832                         onepacket
833                                 ? (is_rndis ? "rndis" : "onepacket")
834                                 : "multipacket",
835                         n_bds,
836                         musb_readl(tibase,
837                                 DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
838                                         & 0xffff,
839                         (unsigned long long)addr, length,
840                         rx->channel.actual_len, rx->buf_len);
841
842         /* only queue one segment at a time, since the hardware prevents
843          * correct queue shutdown after unexpected short packets
844          */
845         bd = cppi_bd_alloc(rx);
846         rx->head = bd;
847
848         /* Build BDs for all packets in this segment */
849         for (i = 0, tail = NULL; bd && i < n_bds; i++, tail = bd) {
850                 u32     bd_len;
851
852                 if (i) {
853                         bd = cppi_bd_alloc(rx);
854                         if (!bd)
855                                 break;
856                         tail->next = bd;
857                         tail->hw_next = bd->dma;
858                 }
859                 bd->hw_next = 0;
860
861                 /* all but the last packet will be maxpacket size */
862                 if (maxpacket < length)
863                         bd_len = maxpacket;
864                 else
865                         bd_len = length;
866
867                 bd->hw_bufp = addr;
868                 addr += bd_len;
869                 rx->offset += bd_len;
870
871                 bd->hw_off_len = (0 /*offset*/ << 16) + bd_len;
872                 bd->buflen = bd_len;
873
874                 bd->hw_options = CPPI_OWN_SET | (i == 0 ? length : 0);
875                 length -= bd_len;
876         }
877
878         /* we always expect at least one reusable BD! */
879         if (!tail) {
880                 WARNING("rx dma%d -- no BDs? need %d\n", rx->index, n_bds);
881                 return;
882         } else if (i < n_bds)
883                 WARNING("rx dma%d -- only %d of %d BDs\n", rx->index, i, n_bds);
884
885         tail->next = NULL;
886         tail->hw_next = 0;
887
888         bd = rx->head;
889         rx->tail = tail;
890
891         /* short reads and other faults should terminate this entire
892          * dma segment.  we want one "dma packet" per dma segment, not
893          * one per USB packet, terminating the whole queue at once...
894          * NOTE that current hardware seems to ignore SOP and EOP.
895          */
896         bd->hw_options |= CPPI_SOP_SET;
897         tail->hw_options |= CPPI_EOP_SET;
898
899 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_DEBUG
900         if (_dbg_level(5)) {
901                 struct cppi_descriptor  *d;
902
903                 for (d = rx->head; d; d = d->next)
904                         cppi_dump_rxbd("S", d);
905         }
906 #endif
907
908         /* in case the preceding transfer left some state... */
909         tail = rx->last_processed;
910         if (tail) {
911                 tail->next = bd;
912                 tail->hw_next = bd->dma;
913         }
914
915         core_rxirq_enable(tibase, rx->index + 1);
916
917         /* BDs live in DMA-coherent memory, but writes might be pending */
918         cpu_drain_writebuffer();
919
920         /* REVISIT specs say to write this AFTER the BUFCNT register
921          * below ... but that loses badly.
922          */
923         musb_writel(&rx_ram->rx_head, 0, bd->dma);
924
925         /* bufferCount must be at least 3, and zeroes on completion
926          * unless it underflows below zero, or stops at two, or keeps
927          * growing ... grr.
928          */
929         i = musb_readl(tibase,
930                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
931                         & 0xffff;
932
933         if (!i)
934                 musb_writel(tibase,
935                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
936                         n_bds + 2);
937         else if (n_bds > (i - 3))
938                 musb_writel(tibase,
939                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
940                         n_bds - (i - 3));
941
942         i = musb_readl(tibase,
943                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
944                         & 0xffff;
945         if (i < (2 + n_bds)) {
946                 dev_dbg(musb->controller, "bufcnt%d underrun - %d (for %d)\n",
947                                         rx->index, i, n_bds);
948                 musb_writel(tibase,
949                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
950                         n_bds + 2);
951         }
952
953         cppi_dump_rx(4, rx, "/S");
954 }
955
956 /**
957  * cppi_channel_program - program channel for data transfer
958  * @ch: the channel
959  * @maxpacket: max packet size
960  * @mode: For RX, 1 unless the usb protocol driver promised to treat
961  *      all short reads as errors and kick in high level fault recovery.
962  *      For TX, ignored because of RNDIS mode races/glitches.
963  * @dma_addr: dma address of buffer
964  * @len: length of buffer
965  * Context: controller irqlocked
966  */
967 static int cppi_channel_program(struct dma_channel *ch,
968                 u16 maxpacket, u8 mode,
969                 dma_addr_t dma_addr, u32 len)
970 {
971         struct cppi_channel     *cppi_ch;
972         struct cppi             *controller;
973         struct musb             *musb;
974
975         cppi_ch = container_of(ch, struct cppi_channel, channel);
976         controller = cppi_ch->controller;
977         musb = controller->musb;
978
979         switch (ch->status) {
980         case MUSB_DMA_STATUS_BUS_ABORT:
981         case MUSB_DMA_STATUS_CORE_ABORT:
982                 /* fault irq handler should have handled cleanup */
983                 WARNING("%cX DMA%d not cleaned up after abort!\n",
984                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
985                                 cppi_ch->index);
986                 /* WARN_ON(1); */
987                 break;
988         case MUSB_DMA_STATUS_BUSY:
989                 WARNING("program active channel?  %cX DMA%d\n",
990                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
991                                 cppi_ch->index);
992                 /* WARN_ON(1); */
993                 break;
994         case MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN:
995                 dev_dbg(musb->controller, "%cX DMA%d not allocated!\n",
996                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
997                                 cppi_ch->index);
998                 /* FALLTHROUGH */
999         case MUSB_DMA_STATUS_FREE:
1000                 break;
1001         }
1002
1003         ch->status = MUSB_DMA_STATUS_BUSY;
1004
1005         /* set transfer parameters, then queue up its first segment */
1006         cppi_ch->buf_dma = dma_addr;
1007         cppi_ch->offset = 0;
1008         cppi_ch->maxpacket = maxpacket;
1009         cppi_ch->buf_len = len;
1010         cppi_ch->channel.actual_len = 0;
1011
1012         /* TX channel? or RX? */
1013         if (cppi_ch->transmit)
1014                 cppi_next_tx_segment(musb, cppi_ch);
1015         else
1016                 cppi_next_rx_segment(musb, cppi_ch, mode);
1017
1018         return true;
1019 }
1020
1021 static bool cppi_rx_scan(struct cppi *cppi, unsigned ch)
1022 {
1023         struct cppi_channel             *rx = &cppi->rx[ch];
1024         struct cppi_rx_stateram __iomem *state = rx->state_ram;
1025         struct cppi_descriptor          *bd;
1026         struct cppi_descriptor          *last = rx->last_processed;
1027         bool                            completed = false;
1028         bool                            acked = false;
1029         int                             i;
1030         dma_addr_t                      safe2ack;
1031         void __iomem                    *regs = rx->hw_ep->regs;
1032         struct musb                     *musb = cppi->musb;
1033
1034         cppi_dump_rx(6, rx, "/K");
1035
1036         bd = last ? last->next : rx->head;
1037         if (!bd)
1038                 return false;
1039
1040         /* run through all completed BDs */
1041         for (i = 0, safe2ack = musb_readl(&state->rx_complete, 0);
1042                         (safe2ack || completed) && bd && i < NUM_RXCHAN_BD;
1043                         i++, bd = bd->next) {
1044                 u16     len;
1045
1046                 /* catch latest BD writes from CPPI */
1047                 rmb();
1048                 if (!completed && (bd->hw_options & CPPI_OWN_SET))
1049                         break;
1050
1051                 dev_dbg(musb->controller, "C/RXBD %llx: nxt %08x buf %08x "
1052                         "off.len %08x opt.len %08x (%d)\n",
1053                         (unsigned long long)bd->dma, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
1054                         bd->hw_off_len, bd->hw_options,
1055                         rx->channel.actual_len);
1056
1057                 /* actual packet received length */
1058                 if ((bd->hw_options & CPPI_SOP_SET) && !completed)
1059                         len = bd->hw_off_len & CPPI_RECV_PKTLEN_MASK;
1060                 else
1061                         len = 0;
1062
1063                 if (bd->hw_options & CPPI_EOQ_MASK)
1064                         completed = true;
1065
1066                 if (!completed && len < bd->buflen) {
1067                         /* NOTE:  when we get a short packet, RXCSR_H_REQPKT
1068                          * must have been cleared, and no more DMA packets may
1069                          * active be in the queue... TI docs didn't say, but
1070                          * CPPI ignores those BDs even though OWN is still set.
1071                          */
1072                         completed = true;
1073                         dev_dbg(musb->controller, "rx short %d/%d (%d)\n",
1074                                         len, bd->buflen,
1075                                         rx->channel.actual_len);
1076                 }
1077
1078                 /* If we got here, we expect to ack at least one BD; meanwhile
1079                  * CPPI may completing other BDs while we scan this list...
1080                  *
1081                  * RACE: we can notice OWN cleared before CPPI raises the
1082                  * matching irq by writing that BD as the completion pointer.
1083                  * In such cases, stop scanning and wait for the irq, avoiding
1084                  * lost acks and states where BD ownership is unclear.
1085                  */
1086                 if (bd->dma == safe2ack) {
1087                         musb_writel(&state->rx_complete, 0, safe2ack);
1088                         safe2ack = musb_readl(&state->rx_complete, 0);
1089                         acked = true;
1090                         if (bd->dma == safe2ack)
1091                                 safe2ack = 0;
1092                 }
1093
1094                 rx->channel.actual_len += len;
1095
1096                 cppi_bd_free(rx, last);
1097                 last = bd;
1098
1099                 /* stop scanning on end-of-segment */
1100                 if (bd->hw_next == 0)
1101                         completed = true;
1102         }
1103         rx->last_processed = last;
1104
1105         /* dma abort, lost ack, or ... */
1106         if (!acked && last) {
1107                 int     csr;
1108
1109                 if (safe2ack == 0 || safe2ack == rx->last_processed->dma)
1110                         musb_writel(&state->rx_complete, 0, safe2ack);
1111                 if (safe2ack == 0) {
1112                         cppi_bd_free(rx, last);
1113                         rx->last_processed = NULL;
1114
1115                         /* if we land here on the host side, H_REQPKT will
1116                          * be clear and we need to restart the queue...
1117                          */
1118                         WARN_ON(rx->head);
1119                 }
1120                 musb_ep_select(cppi->mregs, rx->index + 1);
1121                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1122                 if (csr & MUSB_RXCSR_DMAENAB) {
1123                         dev_dbg(musb->controller, "list%d %p/%p, last %llx%s, csr %04x\n",
1124                                 rx->index,
1125                                 rx->head, rx->tail,
1126                                 rx->last_processed
1127                                         ? (unsigned long long)
1128                                                 rx->last_processed->dma
1129                                         : 0,
1130                                 completed ? ", completed" : "",
1131                                 csr);
1132                         cppi_dump_rxq(4, "/what?", rx);
1133                 }
1134         }
1135         if (!completed) {
1136                 int     csr;
1137
1138                 rx->head = bd;
1139
1140                 /* REVISIT seems like "autoreq all but EOP" doesn't...
1141                  * setting it here "should" be racey, but seems to work
1142                  */
1143                 csr = musb_readw(rx->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR);
1144                 if (is_host_active(cppi->musb)
1145                                 && bd
1146                                 && !(csr & MUSB_RXCSR_H_REQPKT)) {
1147                         csr |= MUSB_RXCSR_H_REQPKT;
1148                         musb_writew(regs, MUSB_RXCSR,
1149                                         MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS | csr);
1150                         csr = musb_readw(rx->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR);
1151                 }
1152         } else {
1153                 rx->head = NULL;
1154                 rx->tail = NULL;
1155         }
1156
1157         cppi_dump_rx(6, rx, completed ? "/completed" : "/cleaned");
1158         return completed;
1159 }
1160
1161 irqreturn_t cppi_interrupt(int irq, void *dev_id)
1162 {
1163         struct musb             *musb = dev_id;
1164         struct cppi             *cppi;
1165         void __iomem            *tibase;
1166         struct musb_hw_ep       *hw_ep = NULL;
1167         u32                     rx, tx;
1168         int                     i, index;
1169         unsigned long           uninitialized_var(flags);
1170
1171         cppi = container_of(musb->dma_controller, struct cppi, controller);
1172         if (cppi->irq)
1173                 spin_lock_irqsave(&musb->lock, flags);
1174
1175         tibase = musb->ctrl_base;
1176
1177         tx = musb_readl(tibase, DAVINCI_TXCPPI_MASKED_REG);
1178         rx = musb_readl(tibase, DAVINCI_RXCPPI_MASKED_REG);
1179
1180         if (!tx && !rx) {
1181                 if (cppi->irq)
1182                         spin_unlock_irqrestore(&musb->lock, flags);
1183                 return IRQ_NONE;
1184         }
1185
1186         dev_dbg(musb->controller, "CPPI IRQ Tx%x Rx%x\n", tx, rx);
1187
1188         /* process TX channels */
1189         for (index = 0; tx; tx = tx >> 1, index++) {
1190                 struct cppi_channel             *tx_ch;
1191                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram;
1192                 bool                            completed = false;
1193                 struct cppi_descriptor          *bd;
1194
1195                 if (!(tx & 1))
1196                         continue;
1197
1198                 tx_ch = cppi->tx + index;
1199                 tx_ram = tx_ch->state_ram;
1200
1201                 /* FIXME  need a cppi_tx_scan() routine, which
1202                  * can also be called from abort code
1203                  */
1204
1205                 cppi_dump_tx(5, tx_ch, "/E");
1206
1207                 bd = tx_ch->head;
1208
1209                 /*
1210                  * If Head is null then this could mean that a abort interrupt
1211                  * that needs to be acknowledged.
1212                  */
1213                 if (NULL == bd) {
1214                         dev_dbg(musb->controller, "null BD\n");
1215                         musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, 0);
1216                         continue;
1217                 }
1218
1219                 /* run through all completed BDs */
1220                 for (i = 0; !completed && bd && i < NUM_TXCHAN_BD;
1221                                 i++, bd = bd->next) {
1222                         u16     len;
1223
1224                         /* catch latest BD writes from CPPI */
1225                         rmb();
1226                         if (bd->hw_options & CPPI_OWN_SET)
1227                                 break;
1228
1229                         dev_dbg(musb->controller, "C/TXBD %p n %x b %x off %x opt %x\n",
1230                                         bd, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
1231                                         bd->hw_off_len, bd->hw_options);
1232
1233                         len = bd->hw_off_len & CPPI_BUFFER_LEN_MASK;
1234                         tx_ch->channel.actual_len += len;
1235
1236                         tx_ch->last_processed = bd;
1237
1238                         /* write completion register to acknowledge
1239                          * processing of completed BDs, and possibly
1240                          * release the IRQ; EOQ might not be set ...
1241                          *
1242                          * REVISIT use the same ack strategy as rx
1243                          *
1244                          * REVISIT have observed bit 18 set; huh??
1245                          */
1246                         /* if ((bd->hw_options & CPPI_EOQ_MASK)) */
1247                                 musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, bd->dma);
1248
1249                         /* stop scanning on end-of-segment */
1250                         if (bd->hw_next == 0)
1251                                 completed = true;
1252                 }
1253
1254                 /* on end of segment, maybe go to next one */
1255                 if (completed) {
1256                         /* cppi_dump_tx(4, tx_ch, "/complete"); */
1257
1258                         /* transfer more, or report completion */
1259                         if (tx_ch->offset >= tx_ch->buf_len) {
1260                                 tx_ch->head = NULL;
1261                                 tx_ch->tail = NULL;
1262                                 tx_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1263
1264                                 hw_ep = tx_ch->hw_ep;
1265
1266                                 musb_dma_completion(musb, index + 1, 1);
1267
1268                         } else {
1269                                 /* Bigger transfer than we could fit in
1270                                  * that first batch of descriptors...
1271                                  */
1272                                 cppi_next_tx_segment(musb, tx_ch);
1273                         }
1274                 } else
1275                         tx_ch->head = bd;
1276         }
1277
1278         /* Start processing the RX block */
1279         for (index = 0; rx; rx = rx >> 1, index++) {
1280
1281                 if (rx & 1) {
1282                         struct cppi_channel             *rx_ch;
1283
1284                         rx_ch = cppi->rx + index;
1285
1286                         /* let incomplete dma segments finish */
1287                         if (!cppi_rx_scan(cppi, index))
1288                                 continue;
1289
1290                         /* start another dma segment if needed */
1291                         if (rx_ch->channel.actual_len != rx_ch->buf_len
1292                                         && rx_ch->channel.actual_len
1293                                                 == rx_ch->offset) {
1294                                 cppi_next_rx_segment(musb, rx_ch, 1);
1295                                 continue;
1296                         }
1297
1298                         /* all segments completed! */
1299                         rx_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1300
1301                         hw_ep = rx_ch->hw_ep;
1302
1303                         core_rxirq_disable(tibase, index + 1);
1304                         musb_dma_completion(musb, index + 1, 0);
1305                 }
1306         }
1307
1308         /* write to CPPI EOI register to re-enable interrupts */
1309         musb_writel(tibase, DAVINCI_CPPI_EOI_REG, 0);
1310
1311         if (cppi->irq)
1312                 spin_unlock_irqrestore(&musb->lock, flags);
1313
1314         return IRQ_HANDLED;
1315 }
1316 EXPORT_SYMBOL_GPL(cppi_interrupt);
1317
1318 /* Instantiate a software object representing a DMA controller. */
1319 struct dma_controller *__init
1320 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  */