Merge HEAD from rsync://rsync.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux...
[linux-2.6] / 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                    uint64_t paddr, size_t req_size, uint64_t 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         uint8_t 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         uint64_t ate_flags = flags | PCI32_ATE_V;
55         uint64_t ate;
56         uint64_t pci_addr;
57         uint64_t xio_addr;
58         uint64_t 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         xio_addr =
85             IS_PIC_SOFT(pcibus_info) ? PHYS_TO_DMA(paddr) :
86             PHYS_TO_TIODMA(paddr);
87         offset = IOPGOFF(xio_addr);
88         ate = ate_flags | (xio_addr - offset);
89
90         /* If PIC, put the targetid in the ATE */
91         if (IS_PIC_SOFT(pcibus_info)) {
92                 ate |= (pcibus_info->pbi_hub_xid << PIC_ATE_TARGETID_SHFT);
93         }
94         ate_write(pcibus_info, ate_index, ate_count, ate);
95
96         /*
97          * Set up the DMA mapped Address.
98          */
99         pci_addr = PCI32_MAPPED_BASE + offset + IOPGSIZE * ate_index;
100
101         /*
102          * If swap was set in device in pcibr_endian_set()
103          * we need to turn swapping on.
104          */
105         if (pcibus_info->pbi_devreg[internal_device] & PCIBR_DEV_SWAP_DIR)
106                 ATE_SWAP_ON(pci_addr);
107
108         return pci_addr;
109 }
110
111 static dma_addr_t
112 pcibr_dmatrans_direct64(struct pcidev_info * info, uint64_t paddr,
113                         uint64_t dma_attributes)
114 {
115         struct pcibus_info *pcibus_info = (struct pcibus_info *)
116             ((info->pdi_host_pcidev_info)->pdi_pcibus_info);
117         uint64_t pci_addr;
118
119         /* Translate to Crosstalk View of Physical Address */
120         pci_addr = (IS_PIC_SOFT(pcibus_info) ? PHYS_TO_DMA(paddr) :
121                     PHYS_TO_TIODMA(paddr)) | dma_attributes;
122
123         /* Handle Bus mode */
124         if (IS_PCIX(pcibus_info))
125                 pci_addr &= ~PCI64_ATTR_PREF;
126
127         /* Handle Bridge Chipset differences */
128         if (IS_PIC_SOFT(pcibus_info)) {
129                 pci_addr |=
130                     ((uint64_t) pcibus_info->
131                      pbi_hub_xid << PIC_PCI64_ATTR_TARG_SHFT);
132         } else
133                 pci_addr |= TIOCP_PCI64_CMDTYPE_MEM;
134
135         /* If PCI mode, func zero uses VCHAN0, every other func uses VCHAN1 */
136         if (!IS_PCIX(pcibus_info) && PCI_FUNC(info->pdi_linux_pcidev->devfn))
137                 pci_addr |= PCI64_ATTR_VIRTUAL;
138
139         return pci_addr;
140
141 }
142
143 static dma_addr_t
144 pcibr_dmatrans_direct32(struct pcidev_info * info,
145                         uint64_t paddr, size_t req_size, uint64_t flags)
146 {
147
148         struct pcidev_info *pcidev_info = info->pdi_host_pcidev_info;
149         struct pcibus_info *pcibus_info = (struct pcibus_info *)pcidev_info->
150             pdi_pcibus_info;
151         uint64_t xio_addr;
152
153         uint64_t xio_base;
154         uint64_t offset;
155         uint64_t endoff;
156
157         if (IS_PCIX(pcibus_info)) {
158                 return 0;
159         }
160
161         xio_addr = IS_PIC_SOFT(pcibus_info) ? PHYS_TO_DMA(paddr) :
162             PHYS_TO_TIODMA(paddr);
163
164         xio_base = pcibus_info->pbi_dir_xbase;
165         offset = xio_addr - xio_base;
166         endoff = req_size + offset;
167         if ((req_size > (1ULL << 31)) ||        /* Too Big */
168             (xio_addr < xio_base) ||    /* Out of range for mappings */
169             (endoff > (1ULL << 31))) {  /* Too Big */
170                 return 0;
171         }
172
173         return PCI32_DIRECT_BASE | offset;
174
175 }
176
177 /*
178  * Wrapper routine for free'ing DMA maps
179  * DMA mappings for Direct 64 and 32 do not have any DMA maps.
180  */
181 void
182 pcibr_dma_unmap(struct pci_dev *hwdev, dma_addr_t dma_handle, int direction)
183 {
184         struct pcidev_info *pcidev_info = SN_PCIDEV_INFO(hwdev);
185         struct pcibus_info *pcibus_info =
186             (struct pcibus_info *)pcidev_info->pdi_pcibus_info;
187
188         if (IS_PCI32_MAPPED(dma_handle)) {
189                 int ate_index;
190
191                 ate_index =
192                     IOPG((ATE_SWAP_OFF(dma_handle) - PCI32_MAPPED_BASE));
193                 pcibr_ate_free(pcibus_info, ate_index);
194         }
195 }
196
197 /*
198  * On SN systems there is a race condition between a PIO read response and 
199  * DMA's.  In rare cases, the read response may beat the DMA, causing the
200  * driver to think that data in memory is complete and meaningful.  This code
201  * eliminates that race.  This routine is called by the PIO read routines
202  * after doing the read.  For PIC this routine then forces a fake interrupt
203  * on another line, which is logically associated with the slot that the PIO
204  * is addressed to.  It then spins while watching the memory location that
205  * the interrupt is targetted to.  When the interrupt response arrives, we 
206  * are sure that the DMA has landed in memory and it is safe for the driver
207  * to proceed.  For TIOCP use the Device(x) Write Request Buffer Flush 
208  * Bridge register since it ensures the data has entered the coherence domain,
209  * unlike the PIC Device(x) Write Request Buffer Flush register.
210  */
211
212 void sn_dma_flush(uint64_t addr)
213 {
214         nasid_t nasid;
215         int is_tio;
216         int wid_num;
217         int i, j;
218         uint64_t flags;
219         uint64_t itte;
220         struct hubdev_info *hubinfo;
221         volatile struct sn_flush_device_list *p;
222         struct sn_flush_nasid_entry *flush_nasid_list;
223
224         if (!sn_ioif_inited)
225                 return;
226
227         nasid = NASID_GET(addr);
228         if (-1 == nasid_to_cnodeid(nasid))
229                 return;
230
231         hubinfo = (NODEPDA(nasid_to_cnodeid(nasid)))->pdinfo;
232
233         if (!hubinfo) {
234                 BUG();
235         }
236
237         flush_nasid_list = &hubinfo->hdi_flush_nasid_list;
238         if (flush_nasid_list->widget_p == NULL)
239                 return;
240
241         is_tio = (nasid & 1);
242         if (is_tio) {
243                 int itte_index;
244
245                 if (TIO_HWIN(addr))
246                         itte_index = 0;
247                 else if (TIO_BWIN_WINDOWNUM(addr))
248                         itte_index = TIO_BWIN_WINDOWNUM(addr);
249                 else
250                         itte_index = -1;
251
252                 if (itte_index >= 0) {
253                         itte = flush_nasid_list->iio_itte[itte_index];
254                         if (! TIO_ITTE_VALID(itte))
255                                 return;
256                         wid_num = TIO_ITTE_WIDGET(itte);
257                 } else
258                         wid_num = TIO_SWIN_WIDGETNUM(addr);
259         } else {
260                 if (BWIN_WINDOWNUM(addr)) {
261                         itte = flush_nasid_list->iio_itte[BWIN_WINDOWNUM(addr)];
262                         wid_num = IIO_ITTE_WIDGET(itte);
263                 } else
264                         wid_num = SWIN_WIDGETNUM(addr);
265         }
266         if (flush_nasid_list->widget_p[wid_num] == NULL)
267                 return;
268         p = &flush_nasid_list->widget_p[wid_num][0];
269
270         /* find a matching BAR */
271         for (i = 0; i < DEV_PER_WIDGET; i++) {
272                 for (j = 0; j < PCI_ROM_RESOURCE; j++) {
273                         if (p->sfdl_bar_list[j].start == 0)
274                                 break;
275                         if (addr >= p->sfdl_bar_list[j].start
276                             && addr <= p->sfdl_bar_list[j].end)
277                                 break;
278                 }
279                 if (j < PCI_ROM_RESOURCE && p->sfdl_bar_list[j].start != 0)
280                         break;
281                 p++;
282         }
283
284         /* if no matching BAR, return without doing anything. */
285         if (i == DEV_PER_WIDGET)
286                 return;
287
288         /*
289          * For TIOCP use the Device(x) Write Request Buffer Flush Bridge
290          * register since it ensures the data has entered the coherence
291          * domain, unlike PIC.
292          */
293         if (is_tio) {
294                 /*
295                  * Note:  devices behind TIOCE should never be matched in the
296                  * above code, and so the following code is PIC/CP centric.
297                  * If CE ever needs the sn_dma_flush mechanism, we will have
298                  * to account for that here and in tioce_bus_fixup().
299                  */
300                 uint32_t tio_id = HUB_L(TIO_IOSPACE_ADDR(nasid, TIO_NODE_ID));
301                 uint32_t revnum = XWIDGET_PART_REV_NUM(tio_id);
302
303                 /* TIOCP BRINGUP WAR (PV907516): Don't write buffer flush reg */
304                 if ((1 << XWIDGET_PART_REV_NUM_REV(revnum)) & PV907516) {
305                         return;
306                 } else {
307                         pcireg_wrb_flush_get(p->sfdl_pcibus_info,
308                                              (p->sfdl_slot - 1));
309                 }
310         } else {
311                 spin_lock_irqsave(&((struct sn_flush_device_list *)p)->
312                                   sfdl_flush_lock, flags);
313
314                 *p->sfdl_flush_addr = 0;
315
316                 /* force an interrupt. */
317                 *(volatile uint32_t *)(p->sfdl_force_int_addr) = 1;
318
319                 /* wait for the interrupt to come back. */
320                 while (*(p->sfdl_flush_addr) != 0x10f)
321                         cpu_relax();
322
323                 /* okay, everything is synched up. */
324                 spin_unlock_irqrestore((spinlock_t *)&p->sfdl_flush_lock, flags);
325         }
326         return;
327 }
328
329 /*
330  * DMA interfaces.  Called from pci_dma.c routines.
331  */
332
333 dma_addr_t
334 pcibr_dma_map(struct pci_dev * hwdev, unsigned long phys_addr, size_t size)
335 {
336         dma_addr_t dma_handle;
337         struct pcidev_info *pcidev_info = SN_PCIDEV_INFO(hwdev);
338
339         /* SN cannot support DMA addresses smaller than 32 bits. */
340         if (hwdev->dma_mask < 0x7fffffff) {
341                 return 0;
342         }
343
344         if (hwdev->dma_mask == ~0UL) {
345                 /*
346                  * Handle the most common case: 64 bit cards.  This
347                  * call should always succeed.
348                  */
349
350                 dma_handle = pcibr_dmatrans_direct64(pcidev_info, phys_addr,
351                                                      PCI64_ATTR_PREF);
352         } else {
353                 /* Handle 32-63 bit cards via direct mapping */
354                 dma_handle = pcibr_dmatrans_direct32(pcidev_info, phys_addr,
355                                                      size, 0);
356                 if (!dma_handle) {
357                         /*
358                          * It is a 32 bit card and we cannot do direct mapping,
359                          * so we use an ATE.
360                          */
361
362                         dma_handle = pcibr_dmamap_ate32(pcidev_info, phys_addr,
363                                                         size, PCI32_ATE_PREF);
364                 }
365         }
366
367         return dma_handle;
368 }
369
370 dma_addr_t
371 pcibr_dma_map_consistent(struct pci_dev * hwdev, unsigned long phys_addr,
372                          size_t size)
373 {
374         dma_addr_t dma_handle;
375         struct pcidev_info *pcidev_info = SN_PCIDEV_INFO(hwdev);
376
377         if (hwdev->dev.coherent_dma_mask == ~0UL) {
378                 dma_handle = pcibr_dmatrans_direct64(pcidev_info, phys_addr,
379                                             PCI64_ATTR_BAR);
380         } else {
381                 dma_handle = (dma_addr_t) pcibr_dmamap_ate32(pcidev_info,
382                                                     phys_addr, size,
383                                                     PCI32_ATE_BAR);
384         }
385
386         return dma_handle;
387 }
388
389 EXPORT_SYMBOL(sn_dma_flush);