arch/ia64/sn/pci/pcibr/pcibr_dma.c

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  * Copyright (C) 2001-2005 Silicon Graphics, Inc. All rights reserved.
   7  */
   8
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/pci.h>
  11 #include <asm/sn/addrs.h>
  12 #include <asm/sn/geo.h>
  13 #include <asm/sn/pcibr_provider.h>
  14 #include <asm/sn/pcibus_provider_defs.h>
  15 #include <asm/sn/pcidev.h>
  16 #include <asm/sn/pic.h>
  17 #include <asm/sn/sn_sal.h>
  18 #include <asm/sn/tiocp.h>
  19 #include "tio.h"
  20 #include "xtalk/xwidgetdev.h"
  21 #include "xtalk/hubdev.h"
  22
  23 extern int sn_ioif_inited;
  24
  25 /* =====================================================================
  26  *    DMA MANAGEMENT
  27  *
  28  *      The Bridge ASIC provides three methods of doing DMA: via a "direct map"
  29  *      register available in 32-bit PCI space (which selects a contiguous 2G
  30  *      address space on some other widget), via "direct" addressing via 64-bit
  31  *      PCI space (all destination information comes from the PCI address,
  32  *      including transfer attributes), and via a "mapped" region that allows
  33  *      a bunch of different small mappings to be established with the PMU.
  34  *
  35  *      For efficiency, we most prefer to use the 32bit direct mapping facility,
  36  *      since it requires no resource allocations. The advantage of using the
  37  *      PMU over the 64-bit direct is that single-cycle PCI addressing can be
  38  *      used; the advantage of using 64-bit direct over PMU addressing is that
  39  *      we do not have to allocate entries in the PMU.
  40  */
  41
  42 static dma_addr_t
  43 pcibr_dmamap_ate32(struct pcidev_info *info,
  44                    u64 paddr, size_t req_size, u64 flags, int dma_flags)
  45 {
  46
  47         struct pcidev_info *pcidev_info = info->pdi_host_pcidev_info;
  48         struct pcibus_info *pcibus_info = (struct pcibus_info *)pcidev_info->
  49             pdi_pcibus_info;
  50         u8 internal_device = (PCI_SLOT(pcidev_info->pdi_host_pcidev_info->
  51                                             pdi_linux_pcidev->devfn)) - 1;
  52         int ate_count;
  53         int ate_index;
  54         u64 ate_flags = flags | PCI32_ATE_V;
  55         u64 ate;
  56         u64 pci_addr;
  57         u64 xio_addr;
  58         u64 offset;
  59
  60         /* PIC in PCI-X mode does not supports 32bit PageMap mode */
  61         if (IS_PIC_SOFT(pcibus_info) && IS_PCIX(pcibus_info)) {
  62                 return 0;
  63         }
  64
  65         /* Calculate the number of ATEs needed. */
  66         if (!(MINIMAL_ATE_FLAG(paddr, req_size))) {
  67                 ate_count = IOPG((IOPGSIZE - 1) /* worst case start offset */
  68                                  +req_size      /* max mapping bytes */
  69                                  - 1) + 1;      /* round UP */
  70         } else {                /* assume requested target is page aligned */
  71                 ate_count = IOPG(req_size       /* max mapping bytes */
  72                                  - 1) + 1;      /* round UP */
  73         }
  74
  75         /* Get the number of ATEs required. */
  76         ate_index = pcibr_ate_alloc(pcibus_info, ate_count);
  77         if (ate_index < 0)
  78                 return 0;
  79
  80         /* In PCI-X mode, Prefetch not supported */
  81         if (IS_PCIX(pcibus_info))
  82                 ate_flags &= ~(PCI32_ATE_PREF);
  83
  84         if (SN_DMA_ADDRTYPE(dma_flags == SN_DMA_ADDR_PHYS))
  85                 xio_addr = IS_PIC_SOFT(pcibus_info) ? PHYS_TO_DMA(paddr) :
  86                                                       PHYS_TO_TIODMA(paddr);
  87         else
  88                 xio_addr = paddr;
  89
  90         offset = IOPGOFF(xio_addr);
  91         ate = ate_flags | (xio_addr - offset);
  92
  93         /* If PIC, put the targetid in the ATE */
  94         if (IS_PIC_SOFT(pcibus_info)) {
  95                 ate |= (pcibus_info->pbi_hub_xid << PIC_ATE_TARGETID_SHFT);
  96         }
  97
  98         /*
  99          * If we're mapping for MSI, set the MSI bit in the ATE
 100          */
 101         if (dma_flags & SN_DMA_MSI)
 102                 ate |= PCI32_ATE_MSI;
 103
 104         ate_write(pcibus_info, ate_index, ate_count, ate);
 105
 106         /*
 107          * Set up the DMA mapped Address.
 108          */
 109         pci_addr = PCI32_MAPPED_BASE + offset + IOPGSIZE * ate_index;
 110
 111         /*
 112          * If swap was set in device in pcibr_endian_set()
 113          * we need to turn swapping on.
 114          */
 115         if (pcibus_info->pbi_devreg[internal_device] & PCIBR_DEV_SWAP_DIR)
 116                 ATE_SWAP_ON(pci_addr);
 117
 118
 119         return pci_addr;
 120 }
 121
 122 static dma_addr_t
 123 pcibr_dmatrans_direct64(struct pcidev_info * info, u64 paddr,
 124                         u64 dma_attributes, int dma_flags)
 125 {
 126         struct pcibus_info *pcibus_info = (struct pcibus_info *)
 127             ((info->pdi_host_pcidev_info)->pdi_pcibus_info);
 128         u64 pci_addr;
 129
 130         /* Translate to Crosstalk View of Physical Address */
 131         if (SN_DMA_ADDRTYPE(dma_flags) == SN_DMA_ADDR_PHYS)
 132                 pci_addr = IS_PIC_SOFT(pcibus_info) ?
 133                                 PHYS_TO_DMA(paddr) :
 134                                 PHYS_TO_TIODMA(paddr) | dma_attributes;
 135         else
 136                 pci_addr = IS_PIC_SOFT(pcibus_info) ?
 137                                 paddr :
 138                                 paddr | dma_attributes;
 139
 140         /* Handle Bus mode */
 141         if (IS_PCIX(pcibus_info))
 142                 pci_addr &= ~PCI64_ATTR_PREF;
 143
 144         /* Handle Bridge Chipset differences */
 145         if (IS_PIC_SOFT(pcibus_info)) {
 146                 pci_addr |=
 147                     ((u64) pcibus_info->
 148                      pbi_hub_xid << PIC_PCI64_ATTR_TARG_SHFT);
 149         } else
 150                 pci_addr |= (dma_flags & SN_DMA_MSI) ?
 151                                 TIOCP_PCI64_CMDTYPE_MSI :
 152                                 TIOCP_PCI64_CMDTYPE_MEM;
 153
 154         /* If PCI mode, func zero uses VCHAN0, every other func uses VCHAN1 */
 155         if (!IS_PCIX(pcibus_info) && PCI_FUNC(info->pdi_linux_pcidev->devfn))
 156                 pci_addr |= PCI64_ATTR_VIRTUAL;
 157
 158         return pci_addr;
 159 }
 160
 161 static dma_addr_t
 162 pcibr_dmatrans_direct32(struct pcidev_info * info,
 163                         u64 paddr, size_t req_size, u64 flags, int dma_flags)
 164 {
 165         struct pcidev_info *pcidev_info = info->pdi_host_pcidev_info;
 166         struct pcibus_info *pcibus_info = (struct pcibus_info *)pcidev_info->
 167             pdi_pcibus_info;
 168         u64 xio_addr;
 169
 170         u64 xio_base;
 171         u64 offset;
 172         u64 endoff;
 173
 174         if (IS_PCIX(pcibus_info)) {
 175                 return 0;
 176         }
 177
 178         if (dma_flags & SN_DMA_MSI)
 179                 return 0;
 180
 181         if (SN_DMA_ADDRTYPE(dma_flags) == SN_DMA_ADDR_PHYS)
 182                 xio_addr = IS_PIC_SOFT(pcibus_info) ? PHYS_TO_DMA(paddr) :
 183                                                       PHYS_TO_TIODMA(paddr);
 184         else
 185                 xio_addr = paddr;
 186
 187         xio_base = pcibus_info->pbi_dir_xbase;
 188         offset = xio_addr - xio_base;
 189         endoff = req_size + offset;
 190         if ((req_size > (1ULL << 31)) ||        /* Too Big */
 191             (xio_addr < xio_base) ||    /* Out of range for mappings */
 192             (endoff > (1ULL << 31))) {  /* Too Big */
 193                 return 0;
 194         }
 195
 196         return PCI32_DIRECT_BASE | offset;
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Wrapper routine for free'ing DMA maps
 201  * DMA mappings for Direct 64 and 32 do not have any DMA maps.
 202  */
 203 void
 204 pcibr_dma_unmap(struct pci_dev *hwdev, dma_addr_t dma_handle, int direction)
 205 {
 206         struct pcidev_info *pcidev_info = SN_PCIDEV_INFO(hwdev);
 207         struct pcibus_info *pcibus_info =
 208             (struct pcibus_info *)pcidev_info->pdi_pcibus_info;
 209
 210         if (IS_PCI32_MAPPED(dma_handle)) {
 211                 int ate_index;
 212
 213                 ate_index =
 214                     IOPG((ATE_SWAP_OFF(dma_handle) - PCI32_MAPPED_BASE));
 215                 pcibr_ate_free(pcibus_info, ate_index);
 216         }
 217 }
 218
 219 /*
 220  * On SN systems there is a race condition between a PIO read response and
 221  * DMA's.  In rare cases, the read response may beat the DMA, causing the
 222  * driver to think that data in memory is complete and meaningful.  This code
 223  * eliminates that race.  This routine is called by the PIO read routines
 224  * after doing the read.  For PIC this routine then forces a fake interrupt
 225  * on another line, which is logically associated with the slot that the PIO
 226  * is addressed to.  It then spins while watching the memory location that
 227  * the interrupt is targetted to.  When the interrupt response arrives, we
 228  * are sure that the DMA has landed in memory and it is safe for the driver
 229  * to proceed.  For TIOCP use the Device(x) Write Request Buffer Flush
 230  * Bridge register since it ensures the data has entered the coherence domain,
 231  * unlike the PIC Device(x) Write Request Buffer Flush register.
 232  */
 233
 234 void sn_dma_flush(u64 addr)
 235 {
 236         nasid_t nasid;
 237         int is_tio;
 238         int wid_num;
 239         int i, j;
 240         unsigned long flags;
 241         u64 itte;
 242         struct hubdev_info *hubinfo;
 243         struct sn_flush_device_kernel *p;
 244         struct sn_flush_device_common *common;
 245         struct sn_flush_nasid_entry *flush_nasid_list;
 246
 247         if (!sn_ioif_inited)
 248                 return;
 249
 250         nasid = NASID_GET(addr);
 251         if (-1 == nasid_to_cnodeid(nasid))
 252                 return;
 253
 254         hubinfo = (NODEPDA(nasid_to_cnodeid(nasid)))->pdinfo;
 255
 256         if (!hubinfo) {
 257                 BUG();
 258         }
 259
 260         flush_nasid_list = &hubinfo->hdi_flush_nasid_list;
 261         if (flush_nasid_list->widget_p == NULL)
 262                 return;
 263
 264         is_tio = (nasid & 1);
 265         if (is_tio) {
 266                 int itte_index;
 267
 268                 if (TIO_HWIN(addr))
 269                         itte_index = 0;
 270                 else if (TIO_BWIN_WINDOWNUM(addr))
 271                         itte_index = TIO_BWIN_WINDOWNUM(addr);
 272                 else
 273                         itte_index = -1;
 274
 275                 if (itte_index >= 0) {
 276                         itte = flush_nasid_list->iio_itte[itte_index];
 277                         if (! TIO_ITTE_VALID(itte))
 278                                 return;
 279                         wid_num = TIO_ITTE_WIDGET(itte);
 280                 } else
 281                         wid_num = TIO_SWIN_WIDGETNUM(addr);
 282         } else {
 283                 if (BWIN_WINDOWNUM(addr)) {
 284                         itte = flush_nasid_list->iio_itte[BWIN_WINDOWNUM(addr)];
 285                         wid_num = IIO_ITTE_WIDGET(itte);
 286                 } else
 287                         wid_num = SWIN_WIDGETNUM(addr);
 288         }
 289         if (flush_nasid_list->widget_p[wid_num] == NULL)
 290                 return;
 291         p = &flush_nasid_list->widget_p[wid_num][0];
 292
 293         /* find a matching BAR */
 294         for (i = 0; i < DEV_PER_WIDGET; i++,p++) {
 295                 common = p->common;
 296                 for (j = 0; j < PCI_ROM_RESOURCE; j++) {
 297                         if (common->sfdl_bar_list[j].start == 0)
 298                                 break;
 299                         if (addr >= common->sfdl_bar_list[j].start
 300                             && addr <= common->sfdl_bar_list[j].end)
 301                                 break;
 302                 }
 303                 if (j < PCI_ROM_RESOURCE && common->sfdl_bar_list[j].start != 0)
 304                         break;
 305         }
 306
 307         /* if no matching BAR, return without doing anything. */
 308         if (i == DEV_PER_WIDGET)
 309                 return;
 310
 311         /*
 312          * For TIOCP use the Device(x) Write Request Buffer Flush Bridge
 313          * register since it ensures the data has entered the coherence
 314          * domain, unlike PIC.
 315          */
 316         if (is_tio) {
 317                 /*
 318                  * Note:  devices behind TIOCE should never be matched in the
 319                  * above code, and so the following code is PIC/CP centric.
 320                  * If CE ever needs the sn_dma_flush mechanism, we will have
 321                  * to account for that here and in tioce_bus_fixup().
 322                  */
 323                 u32 tio_id = HUB_L(TIO_IOSPACE_ADDR(nasid, TIO_NODE_ID));
 324                 u32 revnum = XWIDGET_PART_REV_NUM(tio_id);
 325
 326                 /* TIOCP BRINGUP WAR (PV907516): Don't write buffer flush reg */
 327                 if ((1 << XWIDGET_PART_REV_NUM_REV(revnum)) & PV907516) {
 328                         return;
 329                 } else {
 330                         pcireg_wrb_flush_get(common->sfdl_pcibus_info,
 331                                              (common->sfdl_slot - 1));
 332                 }
 333         } else {
 334                 spin_lock_irqsave(&p->sfdl_flush_lock, flags);
 335                 *common->sfdl_flush_addr = 0;
 336
 337                 /* force an interrupt. */
 338                 *(volatile u32 *)(common->sfdl_force_int_addr) = 1;
 339
 340                 /* wait for the interrupt to come back. */
 341                 while (*(common->sfdl_flush_addr) != 0x10f)
 342                         cpu_relax();
 343
 344                 /* okay, everything is synched up. */
 345                 spin_unlock_irqrestore(&p->sfdl_flush_lock, flags);
 346         }
 347         return;
 348 }
 349
 350 /*
 351  * DMA interfaces.  Called from pci_dma.c routines.
 352  */
 353
 354 dma_addr_t
 355 pcibr_dma_map(struct pci_dev * hwdev, unsigned long phys_addr, size_t size, int dma_flags)
 356 {
 357         dma_addr_t dma_handle;
 358         struct pcidev_info *pcidev_info = SN_PCIDEV_INFO(hwdev);
 359
 360         /* SN cannot support DMA addresses smaller than 32 bits. */
 361         if (hwdev->dma_mask < 0x7fffffff) {
 362                 return 0;
 363         }
 364
 365         if (hwdev->dma_mask == ~0UL) {
 366                 /*
 367                  * Handle the most common case: 64 bit cards.  This
 368                  * call should always succeed.
 369                  */
 370
 371                 dma_handle = pcibr_dmatrans_direct64(pcidev_info, phys_addr,
 372                                                      PCI64_ATTR_PREF, dma_flags);
 373         } else {
 374                 /* Handle 32-63 bit cards via direct mapping */
 375                 dma_handle = pcibr_dmatrans_direct32(pcidev_info, phys_addr,
 376                                                      size, 0, dma_flags);
 377                 if (!dma_handle) {
 378                         /*
 379                          * It is a 32 bit card and we cannot do direct mapping,
 380                          * so we use an ATE.
 381                          */
 382
 383                         dma_handle = pcibr_dmamap_ate32(pcidev_info, phys_addr,
 384                                                         size, PCI32_ATE_PREF,
 385                                                         dma_flags);
 386                 }
 387         }
 388
 389         return dma_handle;
 390 }
 391
 392 dma_addr_t
 393 pcibr_dma_map_consistent(struct pci_dev * hwdev, unsigned long phys_addr,
 394                          size_t size, int dma_flags)
 395 {
 396         dma_addr_t dma_handle;
 397         struct pcidev_info *pcidev_info = SN_PCIDEV_INFO(hwdev);
 398
 399         if (hwdev->dev.coherent_dma_mask == ~0UL) {
 400                 dma_handle = pcibr_dmatrans_direct64(pcidev_info, phys_addr,
 401                                             PCI64_ATTR_BAR, dma_flags);
 402         } else {
 403                 dma_handle = (dma_addr_t) pcibr_dmamap_ate32(pcidev_info,
 404                                                     phys_addr, size,
 405                                                     PCI32_ATE_BAR, dma_flags);
 406         }
 407
 408         return dma_handle;
 409 }
 410
 411 EXPORT_SYMBOL(sn_dma_flush);