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.  If it's a
 100          * TIOCP based pci bus, we also need to set the PIO bit in the ATE.
 101          */
 102         if (dma_flags & SN_DMA_MSI) {
 103                 ate |= PCI32_ATE_MSI;
 104                 if (IS_TIOCP_SOFT(pcibus_info))
 105                         ate |= PCI32_ATE_PIO;
 106         }
 107
 108         ate_write(pcibus_info, ate_index, ate_count, ate);
 109
 110         /*
 111          * Set up the DMA mapped Address.
 112          */
 113         pci_addr = PCI32_MAPPED_BASE + offset + IOPGSIZE * ate_index;
 114
 115         /*
 116          * If swap was set in device in pcibr_endian_set()
 117          * we need to turn swapping on.
 118          */
 119         if (pcibus_info->pbi_devreg[internal_device] & PCIBR_DEV_SWAP_DIR)
 120                 ATE_SWAP_ON(pci_addr);
 121
 122
 123         return pci_addr;
 124 }
 125
 126 static dma_addr_t
 127 pcibr_dmatrans_direct64(struct pcidev_info * info, u64 paddr,
 128                         u64 dma_attributes, int dma_flags)
 129 {
 130         struct pcibus_info *pcibus_info = (struct pcibus_info *)
 131             ((info->pdi_host_pcidev_info)->pdi_pcibus_info);
 132         u64 pci_addr;
 133
 134         /* Translate to Crosstalk View of Physical Address */
 135         if (SN_DMA_ADDRTYPE(dma_flags) == SN_DMA_ADDR_PHYS)
 136                 pci_addr = IS_PIC_SOFT(pcibus_info) ?
 137                                 PHYS_TO_DMA(paddr) :
 138                                 PHYS_TO_TIODMA(paddr);
 139         else
 140                 pci_addr = paddr;
 141         pci_addr |= dma_attributes;
 142
 143         /* Handle Bus mode */
 144         if (IS_PCIX(pcibus_info))
 145                 pci_addr &= ~PCI64_ATTR_PREF;
 146
 147         /* Handle Bridge Chipset differences */
 148         if (IS_PIC_SOFT(pcibus_info)) {
 149                 pci_addr |=
 150                     ((u64) pcibus_info->
 151                      pbi_hub_xid << PIC_PCI64_ATTR_TARG_SHFT);
 152         } else
 153                 pci_addr |= (dma_flags & SN_DMA_MSI) ?
 154                                 TIOCP_PCI64_CMDTYPE_MSI :
 155                                 TIOCP_PCI64_CMDTYPE_MEM;
 156
 157         /* If PCI mode, func zero uses VCHAN0, every other func uses VCHAN1 */
 158         if (!IS_PCIX(pcibus_info) && PCI_FUNC(info->pdi_linux_pcidev->devfn))
 159                 pci_addr |= PCI64_ATTR_VIRTUAL;
 160
 161         return pci_addr;
 162 }
 163
 164 static dma_addr_t
 165 pcibr_dmatrans_direct32(struct pcidev_info * info,
 166                         u64 paddr, size_t req_size, u64 flags, int dma_flags)
 167 {
 168         struct pcidev_info *pcidev_info = info->pdi_host_pcidev_info;
 169         struct pcibus_info *pcibus_info = (struct pcibus_info *)pcidev_info->
 170             pdi_pcibus_info;
 171         u64 xio_addr;
 172
 173         u64 xio_base;
 174         u64 offset;
 175         u64 endoff;
 176
 177         if (IS_PCIX(pcibus_info)) {
 178                 return 0;
 179         }
 180
 181         if (dma_flags & SN_DMA_MSI)
 182                 return 0;
 183
 184         if (SN_DMA_ADDRTYPE(dma_flags) == SN_DMA_ADDR_PHYS)
 185                 xio_addr = IS_PIC_SOFT(pcibus_info) ? PHYS_TO_DMA(paddr) :
 186                                                       PHYS_TO_TIODMA(paddr);
 187         else
 188                 xio_addr = paddr;
 189
 190         xio_base = pcibus_info->pbi_dir_xbase;
 191         offset = xio_addr - xio_base;
 192         endoff = req_size + offset;
 193         if ((req_size > (1ULL << 31)) ||        /* Too Big */
 194             (xio_addr < xio_base) ||    /* Out of range for mappings */
 195             (endoff > (1ULL << 31))) {  /* Too Big */
 196                 return 0;
 197         }
 198
 199         return PCI32_DIRECT_BASE | offset;
 200 }
 201
 202 /*
 203  * Wrapper routine for freeing DMA maps
 204  * DMA mappings for Direct 64 and 32 do not have any DMA maps.
 205  */
 206 void
 207 pcibr_dma_unmap(struct pci_dev *hwdev, dma_addr_t dma_handle, int direction)
 208 {
 209         struct pcidev_info *pcidev_info = SN_PCIDEV_INFO(hwdev);
 210         struct pcibus_info *pcibus_info =
 211             (struct pcibus_info *)pcidev_info->pdi_pcibus_info;
 212
 213         if (IS_PCI32_MAPPED(dma_handle)) {
 214                 int ate_index;
 215
 216                 ate_index =
 217                     IOPG((ATE_SWAP_OFF(dma_handle) - PCI32_MAPPED_BASE));
 218                 pcibr_ate_free(pcibus_info, ate_index);
 219         }
 220 }
 221
 222 /*
 223  * On SN systems there is a race condition between a PIO read response and
 224  * DMA's.  In rare cases, the read response may beat the DMA, causing the
 225  * driver to think that data in memory is complete and meaningful.  This code
 226  * eliminates that race.  This routine is called by the PIO read routines
 227  * after doing the read.  For PIC this routine then forces a fake interrupt
 228  * on another line, which is logically associated with the slot that the PIO
 229  * is addressed to.  It then spins while watching the memory location that
 230  * the interrupt is targetted to.  When the interrupt response arrives, we
 231  * are sure that the DMA has landed in memory and it is safe for the driver
 232  * to proceed.  For TIOCP use the Device(x) Write Request Buffer Flush
 233  * Bridge register since it ensures the data has entered the coherence domain,
 234  * unlike the PIC Device(x) Write Request Buffer Flush register.
 235  */
 236
 237 void sn_dma_flush(u64 addr)
 238 {
 239         nasid_t nasid;
 240         int is_tio;
 241         int wid_num;
 242         int i, j;
 243         unsigned long flags;
 244         u64 itte;
 245         struct hubdev_info *hubinfo;
 246         struct sn_flush_device_kernel *p;
 247         struct sn_flush_device_common *common;
 248         struct sn_flush_nasid_entry *flush_nasid_list;
 249
 250         if (!sn_ioif_inited)
 251                 return;
 252
 253         nasid = NASID_GET(addr);
 254         if (-1 == nasid_to_cnodeid(nasid))
 255                 return;
 256
 257         hubinfo = (NODEPDA(nasid_to_cnodeid(nasid)))->pdinfo;
 258
 259         BUG_ON(!hubinfo);
 260
 261         flush_nasid_list = &hubinfo->hdi_flush_nasid_list;
 262         if (flush_nasid_list->widget_p == NULL)
 263                 return;
 264
 265         is_tio = (nasid & 1);
 266         if (is_tio) {
 267                 int itte_index;
 268
 269                 if (TIO_HWIN(addr))
 270                         itte_index = 0;
 271                 else if (TIO_BWIN_WINDOWNUM(addr))
 272                         itte_index = TIO_BWIN_WINDOWNUM(addr);
 273                 else
 274                         itte_index = -1;
 275
 276                 if (itte_index >= 0) {
 277                         itte = flush_nasid_list->iio_itte[itte_index];
 278                         if (! TIO_ITTE_VALID(itte))
 279                                 return;
 280                         wid_num = TIO_ITTE_WIDGET(itte);
 281                 } else
 282                         wid_num = TIO_SWIN_WIDGETNUM(addr);
 283         } else {
 284                 if (BWIN_WINDOWNUM(addr)) {
 285                         itte = flush_nasid_list->iio_itte[BWIN_WINDOWNUM(addr)];
 286                         wid_num = IIO_ITTE_WIDGET(itte);
 287                 } else
 288                         wid_num = SWIN_WIDGETNUM(addr);
 289         }
 290         if (flush_nasid_list->widget_p[wid_num] == NULL)
 291                 return;
 292         p = &flush_nasid_list->widget_p[wid_num][0];
 293
 294         /* find a matching BAR */
 295         for (i = 0; i < DEV_PER_WIDGET; i++,p++) {
 296                 common = p->common;
 297                 for (j = 0; j < PCI_ROM_RESOURCE; j++) {
 298                         if (common->sfdl_bar_list[j].start == 0)
 299                                 break;
 300                         if (addr >= common->sfdl_bar_list[j].start
 301                             && addr <= common->sfdl_bar_list[j].end)
 302                                 break;
 303                 }
 304                 if (j < PCI_ROM_RESOURCE && common->sfdl_bar_list[j].start != 0)
 305                         break;
 306         }
 307
 308         /* if no matching BAR, return without doing anything. */
 309         if (i == DEV_PER_WIDGET)
 310                 return;
 311
 312         /*
 313          * For TIOCP use the Device(x) Write Request Buffer Flush Bridge
 314          * register since it ensures the data has entered the coherence
 315          * domain, unlike PIC.
 316          */
 317         if (is_tio) {
 318                 /*
 319                  * Note:  devices behind TIOCE should never be matched in the
 320                  * above code, and so the following code is PIC/CP centric.
 321                  * If CE ever needs the sn_dma_flush mechanism, we will have
 322                  * to account for that here and in tioce_bus_fixup().
 323                  */
 324                 u32 tio_id = HUB_L(TIO_IOSPACE_ADDR(nasid, TIO_NODE_ID));
 325                 u32 revnum = XWIDGET_PART_REV_NUM(tio_id);
 326
 327                 /* TIOCP BRINGUP WAR (PV907516): Don't write buffer flush reg */
 328                 if ((1 << XWIDGET_PART_REV_NUM_REV(revnum)) & PV907516) {
 329                         return;
 330                 } else {
 331                         pcireg_wrb_flush_get(common->sfdl_pcibus_info,
 332                                              (common->sfdl_slot - 1));
 333                 }
 334         } else {
 335                 spin_lock_irqsave(&p->sfdl_flush_lock, flags);
 336                 *common->sfdl_flush_addr = 0;
 337
 338                 /* force an interrupt. */
 339                 *(volatile u32 *)(common->sfdl_force_int_addr) = 1;
 340
 341                 /* wait for the interrupt to come back. */
 342                 while (*(common->sfdl_flush_addr) != 0x10f)
 343                         cpu_relax();
 344
 345                 /* okay, everything is synched up. */
 346                 spin_unlock_irqrestore(&p->sfdl_flush_lock, flags);
 347         }
 348         return;
 349 }
 350
 351 /*
 352  * DMA interfaces.  Called from pci_dma.c routines.
 353  */
 354
 355 dma_addr_t
 356 pcibr_dma_map(struct pci_dev * hwdev, unsigned long phys_addr, size_t size, int dma_flags)
 357 {
 358         dma_addr_t dma_handle;
 359         struct pcidev_info *pcidev_info = SN_PCIDEV_INFO(hwdev);
 360
 361         /* SN cannot support DMA addresses smaller than 32 bits. */
 362         if (hwdev->dma_mask < 0x7fffffff) {
 363                 return 0;
 364         }
 365
 366         if (hwdev->dma_mask == ~0UL) {
 367                 /*
 368                  * Handle the most common case: 64 bit cards.  This
 369                  * call should always succeed.
 370                  */
 371
 372                 dma_handle = pcibr_dmatrans_direct64(pcidev_info, phys_addr,
 373                                                      PCI64_ATTR_PREF, dma_flags);
 374         } else {
 375                 /* Handle 32-63 bit cards via direct mapping */
 376                 dma_handle = pcibr_dmatrans_direct32(pcidev_info, phys_addr,
 377                                                      size, 0, dma_flags);
 378                 if (!dma_handle) {
 379                         /*
 380                          * It is a 32 bit card and we cannot do direct mapping,
 381                          * so we use an ATE.
 382                          */
 383
 384                         dma_handle = pcibr_dmamap_ate32(pcidev_info, phys_addr,
 385                                                         size, PCI32_ATE_PREF,
 386                                                         dma_flags);
 387                 }
 388         }
 389
 390         return dma_handle;
 391 }
 392
 393 dma_addr_t
 394 pcibr_dma_map_consistent(struct pci_dev * hwdev, unsigned long phys_addr,
 395                          size_t size, int dma_flags)
 396 {
 397         dma_addr_t dma_handle;
 398         struct pcidev_info *pcidev_info = SN_PCIDEV_INFO(hwdev);
 399
 400         if (hwdev->dev.coherent_dma_mask == ~0UL) {
 401                 dma_handle = pcibr_dmatrans_direct64(pcidev_info, phys_addr,
 402                                             PCI64_ATTR_BAR, dma_flags);
 403         } else {
 404                 dma_handle = (dma_addr_t) pcibr_dmamap_ate32(pcidev_info,
 405                                                     phys_addr, size,
 406                                                     PCI32_ATE_BAR, dma_flags);
 407         }
 408
 409         return dma_handle;
 410 }
 411
 412 EXPORT_SYMBOL(sn_dma_flush);