Merge tag 'iommu-updates-v4.9' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/joro...
[cascardo/linux.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 #include "davinci.h"
18
19
20 /* CPPI DMA status 7-mar-2006:
21  *
22  * - See musb_{host,gadget}.c for more info
23  *
24  * - Correct RX DMA generally forces the engine into irq-per-packet mode,
25  *   which can easily saturate the CPU under non-mass-storage loads.
26  *
27  * NOTES 24-aug-2006 (2.6.18-rc4):
28  *
29  * - peripheral RXDMA wedged in a test with packets of length 512/512/1.
30  *   evidently after the 1 byte packet was received and acked, the queue
31  *   of BDs got garbaged so it wouldn't empty the fifo.  (rxcsr 0x2003,
32  *   and RX DMA0: 4 left, 80000000 8feff880, 8feff860 8feff860; 8f321401
33  *   004001ff 00000001 .. 8feff860)  Host was just getting NAKed on tx
34  *   of its next (512 byte) packet.  IRQ issues?
35  *
36  * REVISIT:  the "transfer DMA" glue between CPPI and USB fifos will
37  * evidently also directly update the RX and TX CSRs ... so audit all
38  * host and peripheral side DMA code to avoid CSR access after DMA has
39  * been started.
40  */
41
42 /* REVISIT now we can avoid preallocating these descriptors; or
43  * more simply, switch to a global freelist not per-channel ones.
44  * Note: at full speed, 64 descriptors == 4K bulk data.
45  */
46 #define NUM_TXCHAN_BD       64
47 #define NUM_RXCHAN_BD       64
48
49 static inline void cpu_drain_writebuffer(void)
50 {
51         wmb();
52 #ifdef  CONFIG_CPU_ARM926T
53         /* REVISIT this "should not be needed",
54          * but lack of it sure seemed to hurt ...
55          */
56         asm("mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4 @ drain write buffer\n");
57 #endif
58 }
59
60 static inline struct cppi_descriptor *cppi_bd_alloc(struct cppi_channel *c)
61 {
62         struct cppi_descriptor  *bd = c->freelist;
63
64         if (bd)
65                 c->freelist = bd->next;
66         return bd;
67 }
68
69 static inline void
70 cppi_bd_free(struct cppi_channel *c, struct cppi_descriptor *bd)
71 {
72         if (!bd)
73                 return;
74         bd->next = c->freelist;
75         c->freelist = bd;
76 }
77
78 /*
79  *  Start DMA controller
80  *
81  *  Initialize the DMA controller as necessary.
82  */
83
84 /* zero out entire rx state RAM entry for the channel */
85 static void cppi_reset_rx(struct cppi_rx_stateram __iomem *rx)
86 {
87         musb_writel(&rx->rx_skipbytes, 0, 0);
88         musb_writel(&rx->rx_head, 0, 0);
89         musb_writel(&rx->rx_sop, 0, 0);
90         musb_writel(&rx->rx_current, 0, 0);
91         musb_writel(&rx->rx_buf_current, 0, 0);
92         musb_writel(&rx->rx_len_len, 0, 0);
93         musb_writel(&rx->rx_cnt_cnt, 0, 0);
94 }
95
96 /* zero out entire tx state RAM entry for the channel */
97 static void cppi_reset_tx(struct cppi_tx_stateram __iomem *tx, u32 ptr)
98 {
99         musb_writel(&tx->tx_head, 0, 0);
100         musb_writel(&tx->tx_buf, 0, 0);
101         musb_writel(&tx->tx_current, 0, 0);
102         musb_writel(&tx->tx_buf_current, 0, 0);
103         musb_writel(&tx->tx_info, 0, 0);
104         musb_writel(&tx->tx_rem_len, 0, 0);
105         /* musb_writel(&tx->tx_dummy, 0, 0); */
106         musb_writel(&tx->tx_complete, 0, ptr);
107 }
108
109 static void cppi_pool_init(struct cppi *cppi, struct cppi_channel *c)
110 {
111         int     j;
112
113         /* initialize channel fields */
114         c->head = NULL;
115         c->tail = NULL;
116         c->last_processed = NULL;
117         c->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
118         c->controller = cppi;
119         c->is_rndis = 0;
120         c->freelist = NULL;
121
122         /* build the BD Free list for the channel */
123         for (j = 0; j < NUM_TXCHAN_BD + 1; j++) {
124                 struct cppi_descriptor  *bd;
125                 dma_addr_t              dma;
126
127                 bd = dma_pool_alloc(cppi->pool, GFP_KERNEL, &dma);
128                 bd->dma = dma;
129                 cppi_bd_free(c, bd);
130         }
131 }
132
133 static int cppi_channel_abort(struct dma_channel *);
134
135 static void cppi_pool_free(struct cppi_channel *c)
136 {
137         struct cppi             *cppi = c->controller;
138         struct cppi_descriptor  *bd;
139
140         (void) cppi_channel_abort(&c->channel);
141         c->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
142         c->controller = NULL;
143
144         /* free all its bds */
145         bd = c->last_processed;
146         do {
147                 if (bd)
148                         dma_pool_free(cppi->pool, bd, bd->dma);
149                 bd = cppi_bd_alloc(c);
150         } while (bd);
151         c->last_processed = NULL;
152 }
153
154 static void cppi_controller_start(struct cppi *controller)
155 {
156         void __iomem    *tibase;
157         int             i;
158
159         /* do whatever is necessary to start controller */
160         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
161                 controller->tx[i].transmit = true;
162                 controller->tx[i].index = i;
163         }
164         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++) {
165                 controller->rx[i].transmit = false;
166                 controller->rx[i].index = i;
167         }
168
169         /* setup BD list on a per channel basis */
170         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++)
171                 cppi_pool_init(controller, controller->tx + i);
172         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++)
173                 cppi_pool_init(controller, controller->rx + i);
174
175         tibase =  controller->tibase;
176         INIT_LIST_HEAD(&controller->tx_complete);
177
178         /* initialise tx/rx channel head pointers to zero */
179         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
180                 struct cppi_channel     *tx_ch = controller->tx + i;
181                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx;
182
183                 INIT_LIST_HEAD(&tx_ch->tx_complete);
184
185                 tx = tibase + DAVINCI_TXCPPI_STATERAM_OFFSET(i);
186                 tx_ch->state_ram = tx;
187                 cppi_reset_tx(tx, 0);
188         }
189         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++) {
190                 struct cppi_channel     *rx_ch = controller->rx + i;
191                 struct cppi_rx_stateram __iomem *rx;
192
193                 INIT_LIST_HEAD(&rx_ch->tx_complete);
194
195                 rx = tibase + DAVINCI_RXCPPI_STATERAM_OFFSET(i);
196                 rx_ch->state_ram = rx;
197                 cppi_reset_rx(rx);
198         }
199
200         /* enable individual cppi channels */
201         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTENAB_REG,
202                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
203         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_INTENAB_REG,
204                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
205
206         /* enable tx/rx CPPI control */
207         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_ENABLE);
208         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_ENABLE);
209
210         /* disable RNDIS mode, also host rx RNDIS autorequest */
211         musb_writel(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG, 0);
212         musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, 0);
213 }
214
215 /*
216  *  Stop DMA controller
217  *
218  *  De-Init the DMA controller as necessary.
219  */
220
221 static void cppi_controller_stop(struct cppi *controller)
222 {
223         void __iomem            *tibase;
224         int                     i;
225         struct musb             *musb;
226
227         musb = controller->musb;
228
229         tibase = controller->tibase;
230         /* DISABLE INDIVIDUAL CHANNEL Interrupts */
231         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTCLR_REG,
232                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
233         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_INTCLR_REG,
234                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
235
236         musb_dbg(musb, "Tearing down RX and TX Channels");
237         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
238                 /* FIXME restructure of txdma to use bds like rxdma */
239                 controller->tx[i].last_processed = NULL;
240                 cppi_pool_free(controller->tx + i);
241         }
242         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++)
243                 cppi_pool_free(controller->rx + i);
244
245         /* in Tx Case proper teardown is supported. We resort to disabling
246          * Tx/Rx CPPI after cleanup of Tx channels. Before TX teardown is
247          * complete TX CPPI cannot be disabled.
248          */
249         /*disable tx/rx cppi */
250         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_DISABLE);
251         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_DISABLE);
252 }
253
254 /* While dma channel is allocated, we only want the core irqs active
255  * for fault reports, otherwise we'd get irqs that we don't care about.
256  * Except for TX irqs, where dma done != fifo empty and reusable ...
257  *
258  * NOTE: docs don't say either way, but irq masking **enables** irqs.
259  *
260  * REVISIT same issue applies to pure PIO usage too, and non-cppi dma...
261  */
262 static inline void core_rxirq_disable(void __iomem *tibase, unsigned epnum)
263 {
264         musb_writel(tibase, DAVINCI_USB_INT_MASK_CLR_REG, 1 << (epnum + 8));
265 }
266
267 static inline void core_rxirq_enable(void __iomem *tibase, unsigned epnum)
268 {
269         musb_writel(tibase, DAVINCI_USB_INT_MASK_SET_REG, 1 << (epnum + 8));
270 }
271
272
273 /*
274  * Allocate a CPPI Channel for DMA.  With CPPI, channels are bound to
275  * each transfer direction of a non-control endpoint, so allocating
276  * (and deallocating) is mostly a way to notice bad housekeeping on
277  * the software side.  We assume the irqs are always active.
278  */
279 static struct dma_channel *
280 cppi_channel_allocate(struct dma_controller *c,
281                 struct musb_hw_ep *ep, u8 transmit)
282 {
283         struct cppi             *controller;
284         u8                      index;
285         struct cppi_channel     *cppi_ch;
286         void __iomem            *tibase;
287         struct musb             *musb;
288
289         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
290         tibase = controller->tibase;
291         musb = controller->musb;
292
293         /* ep0 doesn't use DMA; remember cppi indices are 0..N-1 */
294         index = ep->epnum - 1;
295
296         /* return the corresponding CPPI Channel Handle, and
297          * probably disable the non-CPPI irq until we need it.
298          */
299         if (transmit) {
300                 if (index >= ARRAY_SIZE(controller->tx)) {
301                         musb_dbg(musb, "no %cX%d CPPI channel", 'T', index);
302                         return NULL;
303                 }
304                 cppi_ch = controller->tx + index;
305         } else {
306                 if (index >= ARRAY_SIZE(controller->rx)) {
307                         musb_dbg(musb, "no %cX%d CPPI channel", 'R', index);
308                         return NULL;
309                 }
310                 cppi_ch = controller->rx + index;
311                 core_rxirq_disable(tibase, ep->epnum);
312         }
313
314         /* REVISIT make this an error later once the same driver code works
315          * with the other DMA engine too
316          */
317         if (cppi_ch->hw_ep)
318                 musb_dbg(musb, "re-allocating DMA%d %cX channel %p",
319                                 index, transmit ? 'T' : 'R', cppi_ch);
320         cppi_ch->hw_ep = ep;
321         cppi_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
322         cppi_ch->channel.max_len = 0x7fffffff;
323
324         musb_dbg(musb, "Allocate CPPI%d %cX", index, transmit ? 'T' : 'R');
325         return &cppi_ch->channel;
326 }
327
328 /* Release a CPPI Channel.  */
329 static void cppi_channel_release(struct dma_channel *channel)
330 {
331         struct cppi_channel     *c;
332         void __iomem            *tibase;
333
334         /* REVISIT:  for paranoia, check state and abort if needed... */
335
336         c = container_of(channel, struct cppi_channel, channel);
337         tibase = c->controller->tibase;
338         if (!c->hw_ep)
339                 musb_dbg(c->controller->musb,
340                         "releasing idle DMA channel %p", c);
341         else if (!c->transmit)
342                 core_rxirq_enable(tibase, c->index + 1);
343
344         /* for now, leave its cppi IRQ enabled (we won't trigger it) */
345         c->hw_ep = NULL;
346         channel->status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
347 }
348
349 /* Context: controller irqlocked */
350 static void
351 cppi_dump_rx(int level, struct cppi_channel *c, const char *tag)
352 {
353         void __iomem                    *base = c->controller->mregs;
354         struct cppi_rx_stateram __iomem *rx = c->state_ram;
355
356         musb_ep_select(base, c->index + 1);
357
358         musb_dbg(c->controller->musb,
359                 "RX DMA%d%s: %d left, csr %04x, "
360                 "%08x H%08x S%08x C%08x, "
361                 "B%08x L%08x %08x .. %08x",
362                 c->index, tag,
363                 musb_readl(c->controller->tibase,
364                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + 4 * c->index),
365                 musb_readw(c->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR),
366
367                 musb_readl(&rx->rx_skipbytes, 0),
368                 musb_readl(&rx->rx_head, 0),
369                 musb_readl(&rx->rx_sop, 0),
370                 musb_readl(&rx->rx_current, 0),
371
372                 musb_readl(&rx->rx_buf_current, 0),
373                 musb_readl(&rx->rx_len_len, 0),
374                 musb_readl(&rx->rx_cnt_cnt, 0),
375                 musb_readl(&rx->rx_complete, 0)
376                 );
377 }
378
379 /* Context: controller irqlocked */
380 static void
381 cppi_dump_tx(int level, struct cppi_channel *c, const char *tag)
382 {
383         void __iomem                    *base = c->controller->mregs;
384         struct cppi_tx_stateram __iomem *tx = c->state_ram;
385
386         musb_ep_select(base, c->index + 1);
387
388         musb_dbg(c->controller->musb,
389                 "TX DMA%d%s: csr %04x, "
390                 "H%08x S%08x C%08x %08x, "
391                 "F%08x L%08x .. %08x",
392                 c->index, tag,
393                 musb_readw(c->hw_ep->regs, MUSB_TXCSR),
394
395                 musb_readl(&tx->tx_head, 0),
396                 musb_readl(&tx->tx_buf, 0),
397                 musb_readl(&tx->tx_current, 0),
398                 musb_readl(&tx->tx_buf_current, 0),
399
400                 musb_readl(&tx->tx_info, 0),
401                 musb_readl(&tx->tx_rem_len, 0),
402                 /* dummy/unused word 6 */
403                 musb_readl(&tx->tx_complete, 0)
404                 );
405 }
406
407 /* Context: controller irqlocked */
408 static inline void
409 cppi_rndis_update(struct cppi_channel *c, int is_rx,
410                 void __iomem *tibase, int is_rndis)
411 {
412         /* we may need to change the rndis flag for this cppi channel */
413         if (c->is_rndis != is_rndis) {
414                 u32     value = musb_readl(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG);
415                 u32     temp = 1 << (c->index);
416
417                 if (is_rx)
418                         temp <<= 16;
419                 if (is_rndis)
420                         value |= temp;
421                 else
422                         value &= ~temp;
423                 musb_writel(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG, value);
424                 c->is_rndis = is_rndis;
425         }
426 }
427
428 static void cppi_dump_rxbd(const char *tag, struct cppi_descriptor *bd)
429 {
430         pr_debug("RXBD/%s %08x: "
431                         "nxt %08x buf %08x off.blen %08x opt.plen %08x\n",
432                         tag, bd->dma,
433                         bd->hw_next, bd->hw_bufp, bd->hw_off_len,
434                         bd->hw_options);
435 }
436
437 static void cppi_dump_rxq(int level, const char *tag, struct cppi_channel *rx)
438 {
439         struct cppi_descriptor  *bd;
440
441         cppi_dump_rx(level, rx, tag);
442         if (rx->last_processed)
443                 cppi_dump_rxbd("last", rx->last_processed);
444         for (bd = rx->head; bd; bd = bd->next)
445                 cppi_dump_rxbd("active", bd);
446 }
447
448
449 /* NOTE:  DaVinci autoreq is ignored except for host side "RNDIS" mode RX;
450  * so we won't ever use it (see "CPPI RX Woes" below).
451  */
452 static inline int cppi_autoreq_update(struct cppi_channel *rx,
453                 void __iomem *tibase, int onepacket, unsigned n_bds)
454 {
455         u32     val;
456
457 #ifdef  RNDIS_RX_IS_USABLE
458         u32     tmp;
459         /* assert(is_host_active(musb)) */
460
461         /* start from "AutoReq never" */
462         tmp = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
463         val = tmp & ~((0x3) << (rx->index * 2));
464
465         /* HCD arranged reqpkt for packet #1.  we arrange int
466          * for all but the last one, maybe in two segments.
467          */
468         if (!onepacket) {
469 #if 0
470                 /* use two segments, autoreq "all" then the last "never" */
471                 val |= ((0x3) << (rx->index * 2));
472                 n_bds--;
473 #else
474                 /* one segment, autoreq "all-but-last" */
475                 val |= ((0x1) << (rx->index * 2));
476 #endif
477         }
478
479         if (val != tmp) {
480                 int n = 100;
481
482                 /* make sure that autoreq is updated before continuing */
483                 musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, val);
484                 do {
485                         tmp = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
486                         if (tmp == val)
487                                 break;
488                         cpu_relax();
489                 } while (n-- > 0);
490         }
491 #endif
492
493         /* REQPKT is turned off after each segment */
494         if (n_bds && rx->channel.actual_len) {
495                 void __iomem    *regs = rx->hw_ep->regs;
496
497                 val = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
498                 if (!(val & MUSB_RXCSR_H_REQPKT)) {
499                         val |= MUSB_RXCSR_H_REQPKT | MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS;
500                         musb_writew(regs, MUSB_RXCSR, val);
501                         /* flush writebuffer */
502                         val = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
503                 }
504         }
505         return n_bds;
506 }
507
508
509 /* Buffer enqueuing Logic:
510  *
511  *  - RX builds new queues each time, to help handle routine "early
512  *    termination" cases (faults, including errors and short reads)
513  *    more correctly.
514  *
515  *  - for now, TX reuses the same queue of BDs every time
516  *
517  * REVISIT long term, we want a normal dynamic model.
518  * ... the goal will be to append to the
519  * existing queue, processing completed "dma buffers" (segments) on the fly.
520  *
521  * Otherwise we force an IRQ latency between requests, which slows us a lot
522  * (especially in "transparent" dma).  Unfortunately that model seems to be
523  * inherent in the DMA model from the Mentor code, except in the rare case
524  * of transfers big enough (~128+ KB) that we could append "middle" segments
525  * in the TX paths.  (RX can't do this, see below.)
526  *
527  * That's true even in the CPPI- friendly iso case, where most urbs have
528  * several small segments provided in a group and where the "packet at a time"
529  * "transparent" DMA model is always correct, even on the RX side.
530  */
531
532 /*
533  * CPPI TX:
534  * ========
535  * TX is a lot more reasonable than RX; it doesn't need to run in
536  * irq-per-packet mode very often.  RNDIS mode seems to behave too
537  * (except how it handles the exactly-N-packets case).  Building a
538  * txdma queue with multiple requests (urb or usb_request) looks
539  * like it would work ... but fault handling would need much testing.
540  *
541  * The main issue with TX mode RNDIS relates to transfer lengths that
542  * are an exact multiple of the packet length.  It appears that there's
543  * a hiccup in that case (maybe the DMA completes before the ZLP gets
544  * written?) boiling down to not being able to rely on CPPI writing any
545  * terminating zero length packet before the next transfer is written.
546  * So that's punted to PIO; better yet, gadget drivers can avoid it.
547  *
548  * Plus, there's allegedly an undocumented constraint that rndis transfer
549  * length be a multiple of 64 bytes ... but the chip doesn't act that
550  * way, and we really don't _want_ that behavior anyway.
551  *
552  * On TX, "transparent" mode works ... although experiments have shown
553  * problems trying to use the SOP/EOP bits in different USB packets.
554  *
555  * REVISIT try to handle terminating zero length packets using CPPI
556  * instead of doing it by PIO after an IRQ.  (Meanwhile, make Ethernet
557  * links avoid that issue by forcing them to avoid zlps.)
558  */
559 static void
560 cppi_next_tx_segment(struct musb *musb, struct cppi_channel *tx)
561 {
562         unsigned                maxpacket = tx->maxpacket;
563         dma_addr_t              addr = tx->buf_dma + tx->offset;
564         size_t                  length = tx->buf_len - tx->offset;
565         struct cppi_descriptor  *bd;
566         unsigned                n_bds;
567         unsigned                i;
568         struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram = tx->state_ram;
569         int                     rndis;
570
571         /* TX can use the CPPI "rndis" mode, where we can probably fit this
572          * transfer in one BD and one IRQ.  The only time we would NOT want
573          * to use it is when hardware constraints prevent it, or if we'd
574          * trigger the "send a ZLP?" confusion.
575          */
576         rndis = (maxpacket & 0x3f) == 0
577                 && length > maxpacket
578                 && length < 0xffff
579                 && (length % maxpacket) != 0;
580
581         if (rndis) {
582                 maxpacket = length;
583                 n_bds = 1;
584         } else {
585                 n_bds = length / maxpacket;
586                 if (!length || (length % maxpacket))
587                         n_bds++;
588                 n_bds = min(n_bds, (unsigned) NUM_TXCHAN_BD);
589                 length = min(n_bds * maxpacket, length);
590         }
591
592         musb_dbg(musb, "TX DMA%d, pktSz %d %s bds %d dma 0x%llx len %u",
593                         tx->index,
594                         maxpacket,
595                         rndis ? "rndis" : "transparent",
596                         n_bds,
597                         (unsigned long long)addr, length);
598
599         cppi_rndis_update(tx, 0, musb->ctrl_base, rndis);
600
601         /* assuming here that channel_program is called during
602          * transfer initiation ... current code maintains state
603          * for one outstanding request only (no queues, not even
604          * the implicit ones of an iso urb).
605          */
606
607         bd = tx->freelist;
608         tx->head = bd;
609         tx->last_processed = NULL;
610
611         /* FIXME use BD pool like RX side does, and just queue
612          * the minimum number for this request.
613          */
614
615         /* Prepare queue of BDs first, then hand it to hardware.
616          * All BDs except maybe the last should be of full packet
617          * size; for RNDIS there _is_ only that last packet.
618          */
619         for (i = 0; i < n_bds; ) {
620                 if (++i < n_bds && bd->next)
621                         bd->hw_next = bd->next->dma;
622                 else
623                         bd->hw_next = 0;
624
625                 bd->hw_bufp = tx->buf_dma + tx->offset;
626
627                 /* FIXME set EOP only on the last packet,
628                  * SOP only on the first ... avoid IRQs
629                  */
630                 if ((tx->offset + maxpacket) <= tx->buf_len) {
631                         tx->offset += maxpacket;
632                         bd->hw_off_len = maxpacket;
633                         bd->hw_options = CPPI_SOP_SET | CPPI_EOP_SET
634                                 | CPPI_OWN_SET | maxpacket;
635                 } else {
636                         /* only this one may be a partial USB Packet */
637                         u32             partial_len;
638
639                         partial_len = tx->buf_len - tx->offset;
640                         tx->offset = tx->buf_len;
641                         bd->hw_off_len = partial_len;
642
643                         bd->hw_options = CPPI_SOP_SET | CPPI_EOP_SET
644                                 | CPPI_OWN_SET | partial_len;
645                         if (partial_len == 0)
646                                 bd->hw_options |= CPPI_ZERO_SET;
647                 }
648
649                 musb_dbg(musb, "TXBD %p: nxt %08x buf %08x len %04x opt %08x",
650                                 bd, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
651                                 bd->hw_off_len, bd->hw_options);
652
653                 /* update the last BD enqueued to the list */
654                 tx->tail = bd;
655                 bd = bd->next;
656         }
657
658         /* BDs live in DMA-coherent memory, but writes might be pending */
659         cpu_drain_writebuffer();
660
661         /* Write to the HeadPtr in state RAM to trigger */
662         musb_writel(&tx_ram->tx_head, 0, (u32)tx->freelist->dma);
663
664         cppi_dump_tx(5, tx, "/S");
665 }
666
667 /*
668  * CPPI RX Woes:
669  * =============
670  * Consider a 1KB bulk RX buffer in two scenarios:  (a) it's fed two 300 byte
671  * packets back-to-back, and (b) it's fed two 512 byte packets back-to-back.
672  * (Full speed transfers have similar scenarios.)
673  *
674  * The correct behavior for Linux is that (a) fills the buffer with 300 bytes,
675  * and the next packet goes into a buffer that's queued later; while (b) fills
676  * the buffer with 1024 bytes.  How to do that with CPPI?
677  *
678  * - RX queues in "rndis" mode -- one single BD -- handle (a) correctly, but
679  *   (b) loses **BADLY** because nothing (!) happens when that second packet
680  *   fills the buffer, much less when a third one arrives.  (Which makes this
681  *   not a "true" RNDIS mode.  In the RNDIS protocol short-packet termination
682  *   is optional, and it's fine if peripherals -- not hosts! -- pad messages
683  *   out to end-of-buffer.  Standard PCI host controller DMA descriptors
684  *   implement that mode by default ... which is no accident.)
685  *
686  * - RX queues in "transparent" mode -- two BDs with 512 bytes each -- have
687  *   converse problems:  (b) is handled right, but (a) loses badly.  CPPI RX
688  *   ignores SOP/EOP markings and processes both of those BDs; so both packets
689  *   are loaded into the buffer (with a 212 byte gap between them), and the next
690  *   buffer queued will NOT get its 300 bytes of data. (It seems like SOP/EOP
691  *   are intended as outputs for RX queues, not inputs...)
692  *
693  * - A variant of "transparent" mode -- one BD at a time -- is the only way to
694  *   reliably make both cases work, with software handling both cases correctly
695  *   and at the significant penalty of needing an IRQ per packet.  (The lack of
696  *   I/O overlap can be slightly ameliorated by enabling double buffering.)
697  *
698  * So how to get rid of IRQ-per-packet?  The transparent multi-BD case could
699  * be used in special cases like mass storage, which sets URB_SHORT_NOT_OK
700  * (or maybe its peripheral side counterpart) to flag (a) scenarios as errors
701  * with guaranteed driver level fault recovery and scrubbing out what's left
702  * of that garbaged datastream.
703  *
704  * But there seems to be no way to identify the cases where CPPI RNDIS mode
705  * is appropriate -- which do NOT include RNDIS host drivers, but do include
706  * the CDC Ethernet driver! -- and the documentation is incomplete/wrong.
707  * So we can't _ever_ use RX RNDIS mode ... except by using a heuristic
708  * that applies best on the peripheral side (and which could fail rudely).
709  *
710  * Leaving only "transparent" mode; we avoid multi-bd modes in almost all
711  * cases other than mass storage class.  Otherwise we're correct but slow,
712  * since CPPI penalizes our need for a "true RNDIS" default mode.
713  */
714
715
716 /* Heuristic, intended to kick in for ethernet/rndis peripheral ONLY
717  *
718  * IFF
719  *  (a) peripheral mode ... since rndis peripherals could pad their
720  *      writes to hosts, causing i/o failure; or we'd have to cope with
721  *      a largely unknowable variety of host side protocol variants
722  *  (b) and short reads are NOT errors ... since full reads would
723  *      cause those same i/o failures
724  *  (c) and read length is
725  *      - less than 64KB (max per cppi descriptor)
726  *      - not a multiple of 4096 (g_zero default, full reads typical)
727  *      - N (>1) packets long, ditto (full reads not EXPECTED)
728  * THEN
729  *   try rx rndis mode
730  *
731  * Cost of heuristic failing:  RXDMA wedges at the end of transfers that
732  * fill out the whole buffer.  Buggy host side usb network drivers could
733  * trigger that, but "in the field" such bugs seem to be all but unknown.
734  *
735  * So this module parameter lets the heuristic be disabled.  When using
736  * gadgetfs, the heuristic will probably need to be disabled.
737  */
738 static bool cppi_rx_rndis = 1;
739
740 module_param(cppi_rx_rndis, bool, 0);
741 MODULE_PARM_DESC(cppi_rx_rndis, "enable/disable RX RNDIS heuristic");
742
743
744 /**
745  * cppi_next_rx_segment - dma read for the next chunk of a buffer
746  * @musb: the controller
747  * @rx: dma channel
748  * @onepacket: true unless caller treats short reads as errors, and
749  *      performs fault recovery above usbcore.
750  * Context: controller irqlocked
751  *
752  * See above notes about why we can't use multi-BD RX queues except in
753  * rare cases (mass storage class), and can never use the hardware "rndis"
754  * mode (since it's not a "true" RNDIS mode) with complete safety..
755  *
756  * It's ESSENTIAL that callers specify "onepacket" mode unless they kick in
757  * code to recover from corrupted datastreams after each short transfer.
758  */
759 static void
760 cppi_next_rx_segment(struct musb *musb, struct cppi_channel *rx, int onepacket)
761 {
762         unsigned                maxpacket = rx->maxpacket;
763         dma_addr_t              addr = rx->buf_dma + rx->offset;
764         size_t                  length = rx->buf_len - rx->offset;
765         struct cppi_descriptor  *bd, *tail;
766         unsigned                n_bds;
767         unsigned                i;
768         void __iomem            *tibase = musb->ctrl_base;
769         int                     is_rndis = 0;
770         struct cppi_rx_stateram __iomem *rx_ram = rx->state_ram;
771         struct cppi_descriptor  *d;
772
773         if (onepacket) {
774                 /* almost every USB driver, host or peripheral side */
775                 n_bds = 1;
776
777                 /* maybe apply the heuristic above */
778                 if (cppi_rx_rndis
779                                 && is_peripheral_active(musb)
780                                 && length > maxpacket
781                                 && (length & ~0xffff) == 0
782                                 && (length & 0x0fff) != 0
783                                 && (length & (maxpacket - 1)) == 0) {
784                         maxpacket = length;
785                         is_rndis = 1;
786                 }
787         } else {
788                 /* virtually nothing except mass storage class */
789                 if (length > 0xffff) {
790                         n_bds = 0xffff / maxpacket;
791                         length = n_bds * maxpacket;
792                 } else {
793                         n_bds = length / maxpacket;
794                         if (length % maxpacket)
795                                 n_bds++;
796                 }
797                 if (n_bds == 1)
798                         onepacket = 1;
799                 else
800                         n_bds = min(n_bds, (unsigned) NUM_RXCHAN_BD);
801         }
802
803         /* In host mode, autorequest logic can generate some IN tokens; it's
804          * tricky since we can't leave REQPKT set in RXCSR after the transfer
805          * finishes. So:  multipacket transfers involve two or more segments.
806          * And always at least two IRQs ... RNDIS mode is not an option.
807          */
808         if (is_host_active(musb))
809                 n_bds = cppi_autoreq_update(rx, tibase, onepacket, n_bds);
810
811         cppi_rndis_update(rx, 1, musb->ctrl_base, is_rndis);
812
813         length = min(n_bds * maxpacket, length);
814
815         musb_dbg(musb, "RX DMA%d seg, maxp %d %s bds %d (cnt %d) "
816                         "dma 0x%llx len %u %u/%u",
817                         rx->index, maxpacket,
818                         onepacket
819                                 ? (is_rndis ? "rndis" : "onepacket")
820                                 : "multipacket",
821                         n_bds,
822                         musb_readl(tibase,
823                                 DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
824                                         & 0xffff,
825                         (unsigned long long)addr, length,
826                         rx->channel.actual_len, rx->buf_len);
827
828         /* only queue one segment at a time, since the hardware prevents
829          * correct queue shutdown after unexpected short packets
830          */
831         bd = cppi_bd_alloc(rx);
832         rx->head = bd;
833
834         /* Build BDs for all packets in this segment */
835         for (i = 0, tail = NULL; bd && i < n_bds; i++, tail = bd) {
836                 u32     bd_len;
837
838                 if (i) {
839                         bd = cppi_bd_alloc(rx);
840                         if (!bd)
841                                 break;
842                         tail->next = bd;
843                         tail->hw_next = bd->dma;
844                 }
845                 bd->hw_next = 0;
846
847                 /* all but the last packet will be maxpacket size */
848                 if (maxpacket < length)
849                         bd_len = maxpacket;
850                 else
851                         bd_len = length;
852
853                 bd->hw_bufp = addr;
854                 addr += bd_len;
855                 rx->offset += bd_len;
856
857                 bd->hw_off_len = (0 /*offset*/ << 16) + bd_len;
858                 bd->buflen = bd_len;
859
860                 bd->hw_options = CPPI_OWN_SET | (i == 0 ? length : 0);
861                 length -= bd_len;
862         }
863
864         /* we always expect at least one reusable BD! */
865         if (!tail) {
866                 WARNING("rx dma%d -- no BDs? need %d\n", rx->index, n_bds);
867                 return;
868         } else if (i < n_bds)
869                 WARNING("rx dma%d -- only %d of %d BDs\n", rx->index, i, n_bds);
870
871         tail->next = NULL;
872         tail->hw_next = 0;
873
874         bd = rx->head;
875         rx->tail = tail;
876
877         /* short reads and other faults should terminate this entire
878          * dma segment.  we want one "dma packet" per dma segment, not
879          * one per USB packet, terminating the whole queue at once...
880          * NOTE that current hardware seems to ignore SOP and EOP.
881          */
882         bd->hw_options |= CPPI_SOP_SET;
883         tail->hw_options |= CPPI_EOP_SET;
884
885         for (d = rx->head; d; d = d->next)
886                 cppi_dump_rxbd("S", d);
887
888         /* in case the preceding transfer left some state... */
889         tail = rx->last_processed;
890         if (tail) {
891                 tail->next = bd;
892                 tail->hw_next = bd->dma;
893         }
894
895         core_rxirq_enable(tibase, rx->index + 1);
896
897         /* BDs live in DMA-coherent memory, but writes might be pending */
898         cpu_drain_writebuffer();
899
900         /* REVISIT specs say to write this AFTER the BUFCNT register
901          * below ... but that loses badly.
902          */
903         musb_writel(&rx_ram->rx_head, 0, bd->dma);
904
905         /* bufferCount must be at least 3, and zeroes on completion
906          * unless it underflows below zero, or stops at two, or keeps
907          * growing ... grr.
908          */
909         i = musb_readl(tibase,
910                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
911                         & 0xffff;
912
913         if (!i)
914                 musb_writel(tibase,
915                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
916                         n_bds + 2);
917         else if (n_bds > (i - 3))
918                 musb_writel(tibase,
919                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
920                         n_bds - (i - 3));
921
922         i = musb_readl(tibase,
923                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
924                         & 0xffff;
925         if (i < (2 + n_bds)) {
926                 musb_dbg(musb, "bufcnt%d underrun - %d (for %d)",
927                                         rx->index, i, n_bds);
928                 musb_writel(tibase,
929                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
930                         n_bds + 2);
931         }
932
933         cppi_dump_rx(4, rx, "/S");
934 }
935
936 /**
937  * cppi_channel_program - program channel for data transfer
938  * @ch: the channel
939  * @maxpacket: max packet size
940  * @mode: For RX, 1 unless the usb protocol driver promised to treat
941  *      all short reads as errors and kick in high level fault recovery.
942  *      For TX, ignored because of RNDIS mode races/glitches.
943  * @dma_addr: dma address of buffer
944  * @len: length of buffer
945  * Context: controller irqlocked
946  */
947 static int cppi_channel_program(struct dma_channel *ch,
948                 u16 maxpacket, u8 mode,
949                 dma_addr_t dma_addr, u32 len)
950 {
951         struct cppi_channel     *cppi_ch;
952         struct cppi             *controller;
953         struct musb             *musb;
954
955         cppi_ch = container_of(ch, struct cppi_channel, channel);
956         controller = cppi_ch->controller;
957         musb = controller->musb;
958
959         switch (ch->status) {
960         case MUSB_DMA_STATUS_BUS_ABORT:
961         case MUSB_DMA_STATUS_CORE_ABORT:
962                 /* fault irq handler should have handled cleanup */
963                 WARNING("%cX DMA%d not cleaned up after abort!\n",
964                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
965                                 cppi_ch->index);
966                 /* WARN_ON(1); */
967                 break;
968         case MUSB_DMA_STATUS_BUSY:
969                 WARNING("program active channel?  %cX DMA%d\n",
970                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
971                                 cppi_ch->index);
972                 /* WARN_ON(1); */
973                 break;
974         case MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN:
975                 musb_dbg(musb, "%cX DMA%d not allocated!",
976                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
977                                 cppi_ch->index);
978                 /* FALLTHROUGH */
979         case MUSB_DMA_STATUS_FREE:
980                 break;
981         }
982
983         ch->status = MUSB_DMA_STATUS_BUSY;
984
985         /* set transfer parameters, then queue up its first segment */
986         cppi_ch->buf_dma = dma_addr;
987         cppi_ch->offset = 0;
988         cppi_ch->maxpacket = maxpacket;
989         cppi_ch->buf_len = len;
990         cppi_ch->channel.actual_len = 0;
991
992         /* TX channel? or RX? */
993         if (cppi_ch->transmit)
994                 cppi_next_tx_segment(musb, cppi_ch);
995         else
996                 cppi_next_rx_segment(musb, cppi_ch, mode);
997
998         return true;
999 }
1000
1001 static bool cppi_rx_scan(struct cppi *cppi, unsigned ch)
1002 {
1003         struct cppi_channel             *rx = &cppi->rx[ch];
1004         struct cppi_rx_stateram __iomem *state = rx->state_ram;
1005         struct cppi_descriptor          *bd;
1006         struct cppi_descriptor          *last = rx->last_processed;
1007         bool                            completed = false;
1008         bool                            acked = false;
1009         int                             i;
1010         dma_addr_t                      safe2ack;
1011         void __iomem                    *regs = rx->hw_ep->regs;
1012         struct musb                     *musb = cppi->musb;
1013
1014         cppi_dump_rx(6, rx, "/K");
1015
1016         bd = last ? last->next : rx->head;
1017         if (!bd)
1018                 return false;
1019
1020         /* run through all completed BDs */
1021         for (i = 0, safe2ack = musb_readl(&state->rx_complete, 0);
1022                         (safe2ack || completed) && bd && i < NUM_RXCHAN_BD;
1023                         i++, bd = bd->next) {
1024                 u16     len;
1025
1026                 /* catch latest BD writes from CPPI */
1027                 rmb();
1028                 if (!completed && (bd->hw_options & CPPI_OWN_SET))
1029                         break;
1030
1031                 musb_dbg(musb, "C/RXBD %llx: nxt %08x buf %08x "
1032                         "off.len %08x opt.len %08x (%d)",
1033                         (unsigned long long)bd->dma, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
1034                         bd->hw_off_len, bd->hw_options,
1035                         rx->channel.actual_len);
1036
1037                 /* actual packet received length */
1038                 if ((bd->hw_options & CPPI_SOP_SET) && !completed)
1039                         len = bd->hw_off_len & CPPI_RECV_PKTLEN_MASK;
1040                 else
1041                         len = 0;
1042
1043                 if (bd->hw_options & CPPI_EOQ_MASK)
1044                         completed = true;
1045
1046                 if (!completed && len < bd->buflen) {
1047                         /* NOTE:  when we get a short packet, RXCSR_H_REQPKT
1048                          * must have been cleared, and no more DMA packets may
1049                          * active be in the queue... TI docs didn't say, but
1050                          * CPPI ignores those BDs even though OWN is still set.
1051                          */
1052                         completed = true;
1053                         musb_dbg(musb, "rx short %d/%d (%d)",
1054                                         len, bd->buflen,
1055                                         rx->channel.actual_len);
1056                 }
1057
1058                 /* If we got here, we expect to ack at least one BD; meanwhile
1059                  * CPPI may completing other BDs while we scan this list...
1060                  *
1061                  * RACE: we can notice OWN cleared before CPPI raises the
1062                  * matching irq by writing that BD as the completion pointer.
1063                  * In such cases, stop scanning and wait for the irq, avoiding
1064                  * lost acks and states where BD ownership is unclear.
1065                  */
1066                 if (bd->dma == safe2ack) {
1067                         musb_writel(&state->rx_complete, 0, safe2ack);
1068                         safe2ack = musb_readl(&state->rx_complete, 0);
1069                         acked = true;
1070                         if (bd->dma == safe2ack)
1071                                 safe2ack = 0;
1072                 }
1073
1074                 rx->channel.actual_len += len;
1075
1076                 cppi_bd_free(rx, last);
1077                 last = bd;
1078
1079                 /* stop scanning on end-of-segment */
1080                 if (bd->hw_next == 0)
1081                         completed = true;
1082         }
1083         rx->last_processed = last;
1084
1085         /* dma abort, lost ack, or ... */
1086         if (!acked && last) {
1087                 int     csr;
1088
1089                 if (safe2ack == 0 || safe2ack == rx->last_processed->dma)
1090                         musb_writel(&state->rx_complete, 0, safe2ack);
1091                 if (safe2ack == 0) {
1092                         cppi_bd_free(rx, last);
1093                         rx->last_processed = NULL;
1094
1095                         /* if we land here on the host side, H_REQPKT will
1096                          * be clear and we need to restart the queue...
1097                          */
1098                         WARN_ON(rx->head);
1099                 }
1100                 musb_ep_select(cppi->mregs, rx->index + 1);
1101                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1102                 if (csr & MUSB_RXCSR_DMAENAB) {
1103                         musb_dbg(musb, "list%d %p/%p, last %llx%s, csr %04x",
1104                                 rx->index,
1105                                 rx->head, rx->tail,
1106                                 rx->last_processed
1107                                         ? (unsigned long long)
1108                                                 rx->last_processed->dma
1109                                         : 0,
1110                                 completed ? ", completed" : "",
1111                                 csr);
1112                         cppi_dump_rxq(4, "/what?", rx);
1113                 }
1114         }
1115         if (!completed) {
1116                 int     csr;
1117
1118                 rx->head = bd;
1119
1120                 /* REVISIT seems like "autoreq all but EOP" doesn't...
1121                  * setting it here "should" be racey, but seems to work
1122                  */
1123                 csr = musb_readw(rx->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR);
1124                 if (is_host_active(cppi->musb)
1125                                 && bd
1126                                 && !(csr & MUSB_RXCSR_H_REQPKT)) {
1127                         csr |= MUSB_RXCSR_H_REQPKT;
1128                         musb_writew(regs, MUSB_RXCSR,
1129                                         MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS | csr);
1130                         csr = musb_readw(rx->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR);
1131                 }
1132         } else {
1133                 rx->head = NULL;
1134                 rx->tail = NULL;
1135         }
1136
1137         cppi_dump_rx(6, rx, completed ? "/completed" : "/cleaned");
1138         return completed;
1139 }
1140
1141 irqreturn_t cppi_interrupt(int irq, void *dev_id)
1142 {
1143         struct musb             *musb = dev_id;
1144         struct cppi             *cppi;
1145         void __iomem            *tibase;
1146         struct musb_hw_ep       *hw_ep = NULL;
1147         u32                     rx, tx;
1148         int                     i, index;
1149         unsigned long           uninitialized_var(flags);
1150
1151         cppi = container_of(musb->dma_controller, struct cppi, controller);
1152         if (cppi->irq)
1153                 spin_lock_irqsave(&musb->lock, flags);
1154
1155         tibase = musb->ctrl_base;
1156
1157         tx = musb_readl(tibase, DAVINCI_TXCPPI_MASKED_REG);
1158         rx = musb_readl(tibase, DAVINCI_RXCPPI_MASKED_REG);
1159
1160         if (!tx && !rx) {
1161                 if (cppi->irq)
1162                         spin_unlock_irqrestore(&musb->lock, flags);
1163                 return IRQ_NONE;
1164         }
1165
1166         musb_dbg(musb, "CPPI IRQ Tx%x Rx%x", tx, rx);
1167
1168         /* process TX channels */
1169         for (index = 0; tx; tx = tx >> 1, index++) {
1170                 struct cppi_channel             *tx_ch;
1171                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram;
1172                 bool                            completed = false;
1173                 struct cppi_descriptor          *bd;
1174
1175                 if (!(tx & 1))
1176                         continue;
1177
1178                 tx_ch = cppi->tx + index;
1179                 tx_ram = tx_ch->state_ram;
1180
1181                 /* FIXME  need a cppi_tx_scan() routine, which
1182                  * can also be called from abort code
1183                  */
1184
1185                 cppi_dump_tx(5, tx_ch, "/E");
1186
1187                 bd = tx_ch->head;
1188
1189                 /*
1190                  * If Head is null then this could mean that a abort interrupt
1191                  * that needs to be acknowledged.
1192                  */
1193                 if (NULL == bd) {
1194                         musb_dbg(musb, "null BD");
1195                         musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, 0);
1196                         continue;
1197                 }
1198
1199                 /* run through all completed BDs */
1200                 for (i = 0; !completed && bd && i < NUM_TXCHAN_BD;
1201                                 i++, bd = bd->next) {
1202                         u16     len;
1203
1204                         /* catch latest BD writes from CPPI */
1205                         rmb();
1206                         if (bd->hw_options & CPPI_OWN_SET)
1207                                 break;
1208
1209                         musb_dbg(musb, "C/TXBD %p n %x b %x off %x opt %x",
1210                                         bd, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
1211                                         bd->hw_off_len, bd->hw_options);
1212
1213                         len = bd->hw_off_len & CPPI_BUFFER_LEN_MASK;
1214                         tx_ch->channel.actual_len += len;
1215
1216                         tx_ch->last_processed = bd;
1217
1218                         /* write completion register to acknowledge
1219                          * processing of completed BDs, and possibly
1220                          * release the IRQ; EOQ might not be set ...
1221                          *
1222                          * REVISIT use the same ack strategy as rx
1223                          *
1224                          * REVISIT have observed bit 18 set; huh??
1225                          */
1226                         /* if ((bd->hw_options & CPPI_EOQ_MASK)) */
1227                                 musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, bd->dma);
1228
1229                         /* stop scanning on end-of-segment */
1230                         if (bd->hw_next == 0)
1231                                 completed = true;
1232                 }
1233
1234                 /* on end of segment, maybe go to next one */
1235                 if (completed) {
1236                         /* cppi_dump_tx(4, tx_ch, "/complete"); */
1237
1238                         /* transfer more, or report completion */
1239                         if (tx_ch->offset >= tx_ch->buf_len) {
1240                                 tx_ch->head = NULL;
1241                                 tx_ch->tail = NULL;
1242                                 tx_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1243
1244                                 hw_ep = tx_ch->hw_ep;
1245
1246                                 musb_dma_completion(musb, index + 1, 1);
1247
1248                         } else {
1249                                 /* Bigger transfer than we could fit in
1250                                  * that first batch of descriptors...
1251                                  */
1252                                 cppi_next_tx_segment(musb, tx_ch);
1253                         }
1254                 } else
1255                         tx_ch->head = bd;
1256         }
1257
1258         /* Start processing the RX block */
1259         for (index = 0; rx; rx = rx >> 1, index++) {
1260
1261                 if (rx & 1) {
1262                         struct cppi_channel             *rx_ch;
1263
1264                         rx_ch = cppi->rx + index;
1265
1266                         /* let incomplete dma segments finish */
1267                         if (!cppi_rx_scan(cppi, index))
1268                                 continue;
1269
1270                         /* start another dma segment if needed */
1271                         if (rx_ch->channel.actual_len != rx_ch->buf_len
1272                                         && rx_ch->channel.actual_len
1273                                                 == rx_ch->offset) {
1274                                 cppi_next_rx_segment(musb, rx_ch, 1);
1275                                 continue;
1276                         }
1277
1278                         /* all segments completed! */
1279                         rx_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1280
1281                         hw_ep = rx_ch->hw_ep;
1282
1283                         core_rxirq_disable(tibase, index + 1);
1284                         musb_dma_completion(musb, index + 1, 0);
1285                 }
1286         }
1287
1288         /* write to CPPI EOI register to re-enable interrupts */
1289         musb_writel(tibase, DAVINCI_CPPI_EOI_REG, 0);
1290
1291         if (cppi->irq)
1292                 spin_unlock_irqrestore(&musb->lock, flags);
1293
1294         return IRQ_HANDLED;
1295 }
1296 EXPORT_SYMBOL_GPL(cppi_interrupt);
1297
1298 /* Instantiate a software object representing a DMA controller. */
1299 struct dma_controller *
1300 cppi_dma_controller_create(struct musb *musb, void __iomem *mregs)
1301 {
1302         struct cppi             *controller;
1303         struct device           *dev = musb->controller;
1304         struct platform_device  *pdev = to_platform_device(dev);
1305         int                     irq = platform_get_irq_byname(pdev, "dma");
1306
1307         controller = kzalloc(sizeof *controller, GFP_KERNEL);
1308         if (!controller)
1309                 return NULL;
1310
1311         controller->mregs = mregs;
1312         controller->tibase = mregs - DAVINCI_BASE_OFFSET;
1313
1314         controller->musb = musb;
1315         controller->controller.channel_alloc = cppi_channel_allocate;
1316         controller->controller.channel_release = cppi_channel_release;
1317         controller->controller.channel_program = cppi_channel_program;
1318         controller->controller.channel_abort = cppi_channel_abort;
1319
1320         /* NOTE: allocating from on-chip SRAM would give the least
1321          * contention for memory access, if that ever matters here.
1322          */
1323
1324         /* setup BufferPool */
1325         controller->pool = dma_pool_create("cppi",
1326                         controller->musb->controller,
1327                         sizeof(struct cppi_descriptor),
1328                         CPPI_DESCRIPTOR_ALIGN, 0);
1329         if (!controller->pool) {
1330                 kfree(controller);
1331                 return NULL;
1332         }
1333
1334         if (irq > 0) {
1335                 if (request_irq(irq, cppi_interrupt, 0, "cppi-dma", musb)) {
1336                         dev_err(dev, "request_irq %d failed!\n", irq);
1337                         musb_dma_controller_destroy(&controller->controller);
1338                         return NULL;
1339                 }
1340                 controller->irq = irq;
1341         }
1342
1343         cppi_controller_start(controller);
1344         return &controller->controller;
1345 }
1346 EXPORT_SYMBOL_GPL(cppi_dma_controller_create);
1347
1348 /*
1349  *  Destroy a previously-instantiated DMA controller.
1350  */
1351 void cppi_dma_controller_destroy(struct dma_controller *c)
1352 {
1353         struct cppi     *cppi;
1354
1355         cppi = container_of(c, struct cppi, controller);
1356
1357         cppi_controller_stop(cppi);
1358
1359         if (cppi->irq)
1360                 free_irq(cppi->irq, cppi->musb);
1361
1362         /* assert:  caller stopped the controller first */
1363         dma_pool_destroy(cppi->pool);
1364
1365         kfree(cppi);
1366 }
1367 EXPORT_SYMBOL_GPL(cppi_dma_controller_destroy);
1368
1369 /*
1370  * Context: controller irqlocked, endpoint selected
1371  */
1372 static int cppi_channel_abort(struct dma_channel *channel)
1373 {
1374         struct cppi_channel     *cppi_ch;
1375         struct cppi             *controller;
1376         void __iomem            *mbase;
1377         void __iomem            *tibase;
1378         void __iomem            *regs;
1379         u32                     value;
1380         struct cppi_descriptor  *queue;
1381
1382         cppi_ch = container_of(channel, struct cppi_channel, channel);
1383
1384         controller = cppi_ch->controller;
1385
1386         switch (channel->status) {
1387         case MUSB_DMA_STATUS_BUS_ABORT:
1388         case MUSB_DMA_STATUS_CORE_ABORT:
1389                 /* from RX or TX fault irq handler */
1390         case MUSB_DMA_STATUS_BUSY:
1391                 /* the hardware needs shutting down */
1392                 regs = cppi_ch->hw_ep->regs;
1393                 break;
1394         case MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN:
1395         case MUSB_DMA_STATUS_FREE:
1396                 return 0;
1397         default:
1398                 return -EINVAL;
1399         }
1400
1401         if (!cppi_ch->transmit && cppi_ch->head)
1402                 cppi_dump_rxq(3, "/abort", cppi_ch);
1403
1404         mbase = controller->mregs;
1405         tibase = controller->tibase;
1406
1407         queue = cppi_ch->head;
1408         cppi_ch->head = NULL;
1409         cppi_ch->tail = NULL;
1410
1411         /* REVISIT should rely on caller having done this,
1412          * and caller should rely on us not changing it.
1413          * peripheral code is safe ... check host too.
1414          */
1415         musb_ep_select(mbase, cppi_ch->index + 1);
1416
1417         if (cppi_ch->transmit) {
1418                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram;
1419                 /* REVISIT put timeouts on these controller handshakes */
1420
1421                 cppi_dump_tx(6, cppi_ch, " (teardown)");
1422
1423                 /* teardown DMA engine then usb core */
1424                 do {
1425                         value = musb_readl(tibase, DAVINCI_TXCPPI_TEAR_REG);
1426                 } while (!(value & CPPI_TEAR_READY));
1427                 musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_TEAR_REG, cppi_ch->index);
1428
1429                 tx_ram = cppi_ch->state_ram;
1430                 do {
1431                         value = musb_readl(&tx_ram->tx_complete, 0);
1432                 } while (0xFFFFFFFC != value);
1433
1434                 /* FIXME clean up the transfer state ... here?
1435                  * the completion routine should get called with
1436                  * an appropriate status code.
1437                  */
1438
1439                 value = musb_readw(regs, MUSB_TXCSR);
1440                 value &= ~MUSB_TXCSR_DMAENAB;
1441                 value |= MUSB_TXCSR_FLUSHFIFO;
1442                 musb_writew(regs, MUSB_TXCSR, value);
1443                 musb_writew(regs, MUSB_TXCSR, value);
1444
1445                 /*
1446                  * 1. Write to completion Ptr value 0x1(bit 0 set)
1447                  *    (write back mode)
1448                  * 2. Wait for abort interrupt and then put the channel in
1449                  *    compare mode by writing 1 to the tx_complete register.
1450                  */
1451                 cppi_reset_tx(tx_ram, 1);
1452                 cppi_ch->head = NULL;
1453                 musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, 1);
1454                 cppi_dump_tx(5, cppi_ch, " (done teardown)");
1455
1456                 /* REVISIT tx side _should_ clean up the same way
1457                  * as the RX side ... this does no cleanup at all!
1458                  */
1459
1460         } else /* RX */ {
1461                 u16                     csr;
1462
1463                 /* NOTE: docs don't guarantee any of this works ...  we
1464                  * expect that if the usb core stops telling the cppi core
1465                  * to pull more data from it, then it'll be safe to flush
1466                  * current RX DMA state iff any pending fifo transfer is done.
1467                  */
1468
1469                 core_rxirq_disable(tibase, cppi_ch->index + 1);
1470
1471                 /* for host, ensure ReqPkt is never set again */
1472                 if (is_host_active(cppi_ch->controller->musb)) {
1473                         value = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
1474                         value &= ~((0x3) << (cppi_ch->index * 2));
1475                         musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, value);
1476                 }
1477
1478                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1479
1480                 /* for host, clear (just) ReqPkt at end of current packet(s) */
1481                 if (is_host_active(cppi_ch->controller->musb)) {
1482                         csr |= MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS;
1483                         csr &= ~MUSB_RXCSR_H_REQPKT;
1484                 } else
1485                         csr |= MUSB_RXCSR_P_WZC_BITS;
1486
1487                 /* clear dma enable */
1488                 csr &= ~(MUSB_RXCSR_DMAENAB);
1489                 musb_writew(regs, MUSB_RXCSR, csr);
1490                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1491
1492                 /* Quiesce: wait for current dma to finish (if not cleanup).
1493                  * We can't use bit zero of stateram->rx_sop, since that
1494                  * refers to an entire "DMA packet" not just emptying the
1495                  * current fifo.  Most segments need multiple usb packets.
1496                  */
1497                 if (channel->status == MUSB_DMA_STATUS_BUSY)
1498                         udelay(50);
1499
1500                 /* scan the current list, reporting any data that was
1501                  * transferred and acking any IRQ
1502                  */
1503                 cppi_rx_scan(controller, cppi_ch->index);
1504
1505                 /* clobber the existing state once it's idle
1506                  *
1507                  * NOTE:  arguably, we should also wait for all the other
1508                  * RX channels to quiesce (how??) and then temporarily
1509                  * disable RXCPPI_CTRL_REG ... but it seems that we can
1510                  * rely on the controller restarting from state ram, with
1511                  * only RXCPPI_BUFCNT state being bogus.  BUFCNT will
1512                  * correct itself after the next DMA transfer though.
1513                  *
1514                  * REVISIT does using rndis mode change that?
1515                  */
1516                 cppi_reset_rx(cppi_ch->state_ram);
1517
1518                 /* next DMA request _should_ load cppi head ptr */
1519
1520                 /* ... we don't "free" that list, only mutate it in place.  */
1521                 cppi_dump_rx(5, cppi_ch, " (done abort)");
1522
1523                 /* clean up previously pending bds */
1524                 cppi_bd_free(cppi_ch, cppi_ch->last_processed);
1525                 cppi_ch->last_processed = NULL;
1526
1527                 while (queue) {
1528                         struct cppi_descriptor  *tmp = queue->next;
1529
1530                         cppi_bd_free(cppi_ch, queue);
1531                         queue = tmp;
1532                 }
1533         }
1534
1535         channel->status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1536         cppi_ch->buf_dma = 0;
1537         cppi_ch->offset = 0;
1538         cppi_ch->buf_len = 0;
1539         cppi_ch->maxpacket = 0;
1540         return 0;
1541 }
1542
1543 /* TBD Queries:
1544  *
1545  * Power Management ... probably turn off cppi during suspend, restart;
1546  * check state ram?  Clocking is presumably shared with usb core.
1547  */