USB: musb cppi dma fix
[linux-2.6] / 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/usb.h>
10
11 #include "musb_core.h"
12 #include "musb_debug.h"
13 #include "cppi_dma.h"
14
15
16 /* CPPI DMA status 7-mar-2006:
17  *
18  * - See musb_{host,gadget}.c for more info
19  *
20  * - Correct RX DMA generally forces the engine into irq-per-packet mode,
21  *   which can easily saturate the CPU under non-mass-storage loads.
22  *
23  * NOTES 24-aug-2006 (2.6.18-rc4):
24  *
25  * - peripheral RXDMA wedged in a test with packets of length 512/512/1.
26  *   evidently after the 1 byte packet was received and acked, the queue
27  *   of BDs got garbaged so it wouldn't empty the fifo.  (rxcsr 0x2003,
28  *   and RX DMA0: 4 left, 80000000 8feff880, 8feff860 8feff860; 8f321401
29  *   004001ff 00000001 .. 8feff860)  Host was just getting NAKed on tx
30  *   of its next (512 byte) packet.  IRQ issues?
31  *
32  * REVISIT:  the "transfer DMA" glue between CPPI and USB fifos will
33  * evidently also directly update the RX and TX CSRs ... so audit all
34  * host and peripheral side DMA code to avoid CSR access after DMA has
35  * been started.
36  */
37
38 /* REVISIT now we can avoid preallocating these descriptors; or
39  * more simply, switch to a global freelist not per-channel ones.
40  * Note: at full speed, 64 descriptors == 4K bulk data.
41  */
42 #define NUM_TXCHAN_BD       64
43 #define NUM_RXCHAN_BD       64
44
45 static inline void cpu_drain_writebuffer(void)
46 {
47         wmb();
48 #ifdef  CONFIG_CPU_ARM926T
49         /* REVISIT this "should not be needed",
50          * but lack of it sure seemed to hurt ...
51          */
52         asm("mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4 @ drain write buffer\n");
53 #endif
54 }
55
56 static inline struct cppi_descriptor *cppi_bd_alloc(struct cppi_channel *c)
57 {
58         struct cppi_descriptor  *bd = c->freelist;
59
60         if (bd)
61                 c->freelist = bd->next;
62         return bd;
63 }
64
65 static inline void
66 cppi_bd_free(struct cppi_channel *c, struct cppi_descriptor *bd)
67 {
68         if (!bd)
69                 return;
70         bd->next = c->freelist;
71         c->freelist = bd;
72 }
73
74 /*
75  *  Start DMA controller
76  *
77  *  Initialize the DMA controller as necessary.
78  */
79
80 /* zero out entire rx state RAM entry for the channel */
81 static void cppi_reset_rx(struct cppi_rx_stateram __iomem *rx)
82 {
83         musb_writel(&rx->rx_skipbytes, 0, 0);
84         musb_writel(&rx->rx_head, 0, 0);
85         musb_writel(&rx->rx_sop, 0, 0);
86         musb_writel(&rx->rx_current, 0, 0);
87         musb_writel(&rx->rx_buf_current, 0, 0);
88         musb_writel(&rx->rx_len_len, 0, 0);
89         musb_writel(&rx->rx_cnt_cnt, 0, 0);
90 }
91
92 /* zero out entire tx state RAM entry for the channel */
93 static void cppi_reset_tx(struct cppi_tx_stateram __iomem *tx, u32 ptr)
94 {
95         musb_writel(&tx->tx_head, 0, 0);
96         musb_writel(&tx->tx_buf, 0, 0);
97         musb_writel(&tx->tx_current, 0, 0);
98         musb_writel(&tx->tx_buf_current, 0, 0);
99         musb_writel(&tx->tx_info, 0, 0);
100         musb_writel(&tx->tx_rem_len, 0, 0);
101         /* musb_writel(&tx->tx_dummy, 0, 0); */
102         musb_writel(&tx->tx_complete, 0, ptr);
103 }
104
105 static void __init cppi_pool_init(struct cppi *cppi, struct cppi_channel *c)
106 {
107         int     j;
108
109         /* initialize channel fields */
110         c->head = NULL;
111         c->tail = NULL;
112         c->last_processed = NULL;
113         c->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
114         c->controller = cppi;
115         c->is_rndis = 0;
116         c->freelist = NULL;
117
118         /* build the BD Free list for the channel */
119         for (j = 0; j < NUM_TXCHAN_BD + 1; j++) {
120                 struct cppi_descriptor  *bd;
121                 dma_addr_t              dma;
122
123                 bd = dma_pool_alloc(cppi->pool, GFP_KERNEL, &dma);
124                 bd->dma = dma;
125                 cppi_bd_free(c, bd);
126         }
127 }
128
129 static int cppi_channel_abort(struct dma_channel *);
130
131 static void cppi_pool_free(struct cppi_channel *c)
132 {
133         struct cppi             *cppi = c->controller;
134         struct cppi_descriptor  *bd;
135
136         (void) cppi_channel_abort(&c->channel);
137         c->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
138         c->controller = NULL;
139
140         /* free all its bds */
141         bd = c->last_processed;
142         do {
143                 if (bd)
144                         dma_pool_free(cppi->pool, bd, bd->dma);
145                 bd = cppi_bd_alloc(c);
146         } while (bd);
147         c->last_processed = NULL;
148 }
149
150 static int __init cppi_controller_start(struct dma_controller *c)
151 {
152         struct cppi     *controller;
153         void __iomem    *tibase;
154         int             i;
155
156         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
157
158         /* do whatever is necessary to start controller */
159         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
160                 controller->tx[i].transmit = true;
161                 controller->tx[i].index = i;
162         }
163         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++) {
164                 controller->rx[i].transmit = false;
165                 controller->rx[i].index = i;
166         }
167
168         /* setup BD list on a per channel basis */
169         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++)
170                 cppi_pool_init(controller, controller->tx + i);
171         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++)
172                 cppi_pool_init(controller, controller->rx + i);
173
174         tibase =  controller->tibase;
175         INIT_LIST_HEAD(&controller->tx_complete);
176
177         /* initialise tx/rx channel head pointers to zero */
178         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
179                 struct cppi_channel     *tx_ch = controller->tx + i;
180                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx;
181
182                 INIT_LIST_HEAD(&tx_ch->tx_complete);
183
184                 tx = tibase + DAVINCI_TXCPPI_STATERAM_OFFSET(i);
185                 tx_ch->state_ram = tx;
186                 cppi_reset_tx(tx, 0);
187         }
188         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++) {
189                 struct cppi_channel     *rx_ch = controller->rx + i;
190                 struct cppi_rx_stateram __iomem *rx;
191
192                 INIT_LIST_HEAD(&rx_ch->tx_complete);
193
194                 rx = tibase + DAVINCI_RXCPPI_STATERAM_OFFSET(i);
195                 rx_ch->state_ram = rx;
196                 cppi_reset_rx(rx);
197         }
198
199         /* enable individual cppi channels */
200         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTENAB_REG,
201                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
202         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_INTENAB_REG,
203                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
204
205         /* enable tx/rx CPPI control */
206         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_ENABLE);
207         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_ENABLE);
208
209         /* disable RNDIS mode, also host rx RNDIS autorequest */
210         musb_writel(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG, 0);
211         musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, 0);
212
213         return 0;
214 }
215
216 /*
217  *  Stop DMA controller
218  *
219  *  De-Init the DMA controller as necessary.
220  */
221
222 static int cppi_controller_stop(struct dma_controller *c)
223 {
224         struct cppi             *controller;
225         void __iomem            *tibase;
226         int                     i;
227
228         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
229
230         tibase = controller->tibase;
231         /* DISABLE INDIVIDUAL CHANNEL Interrupts */
232         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTCLR_REG,
233                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
234         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_INTCLR_REG,
235                         DAVINCI_DMA_ALL_CHANNELS_ENABLE);
236
237         DBG(1, "Tearing down RX and TX Channels\n");
238         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->tx); i++) {
239                 /* FIXME restructure of txdma to use bds like rxdma */
240                 controller->tx[i].last_processed = NULL;
241                 cppi_pool_free(controller->tx + i);
242         }
243         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(controller->rx); i++)
244                 cppi_pool_free(controller->rx + i);
245
246         /* in Tx Case proper teardown is supported. We resort to disabling
247          * Tx/Rx CPPI after cleanup of Tx channels. Before TX teardown is
248          * complete TX CPPI cannot be disabled.
249          */
250         /*disable tx/rx cppi */
251         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_DISABLE);
252         musb_writel(tibase, DAVINCI_RXCPPI_CTRL_REG, DAVINCI_DMA_CTRL_DISABLE);
253
254         return 0;
255 }
256
257 /* While dma channel is allocated, we only want the core irqs active
258  * for fault reports, otherwise we'd get irqs that we don't care about.
259  * Except for TX irqs, where dma done != fifo empty and reusable ...
260  *
261  * NOTE: docs don't say either way, but irq masking **enables** irqs.
262  *
263  * REVISIT same issue applies to pure PIO usage too, and non-cppi dma...
264  */
265 static inline void core_rxirq_disable(void __iomem *tibase, unsigned epnum)
266 {
267         musb_writel(tibase, DAVINCI_USB_INT_MASK_CLR_REG, 1 << (epnum + 8));
268 }
269
270 static inline void core_rxirq_enable(void __iomem *tibase, unsigned epnum)
271 {
272         musb_writel(tibase, DAVINCI_USB_INT_MASK_SET_REG, 1 << (epnum + 8));
273 }
274
275
276 /*
277  * Allocate a CPPI Channel for DMA.  With CPPI, channels are bound to
278  * each transfer direction of a non-control endpoint, so allocating
279  * (and deallocating) is mostly a way to notice bad housekeeping on
280  * the software side.  We assume the irqs are always active.
281  */
282 static struct dma_channel *
283 cppi_channel_allocate(struct dma_controller *c,
284                 struct musb_hw_ep *ep, u8 transmit)
285 {
286         struct cppi             *controller;
287         u8                      index;
288         struct cppi_channel     *cppi_ch;
289         void __iomem            *tibase;
290
291         controller = container_of(c, struct cppi, controller);
292         tibase = controller->tibase;
293
294         /* ep0 doesn't use DMA; remember cppi indices are 0..N-1 */
295         index = ep->epnum - 1;
296
297         /* return the corresponding CPPI Channel Handle, and
298          * probably disable the non-CPPI irq until we need it.
299          */
300         if (transmit) {
301                 if (index >= ARRAY_SIZE(controller->tx)) {
302                         DBG(1, "no %cX%d CPPI channel\n", 'T', index);
303                         return NULL;
304                 }
305                 cppi_ch = controller->tx + index;
306         } else {
307                 if (index >= ARRAY_SIZE(controller->rx)) {
308                         DBG(1, "no %cX%d CPPI channel\n", 'R', index);
309                         return NULL;
310                 }
311                 cppi_ch = controller->rx + index;
312                 core_rxirq_disable(tibase, ep->epnum);
313         }
314
315         /* REVISIT make this an error later once the same driver code works
316          * with the other DMA engine too
317          */
318         if (cppi_ch->hw_ep)
319                 DBG(1, "re-allocating DMA%d %cX channel %p\n",
320                                 index, transmit ? 'T' : 'R', cppi_ch);
321         cppi_ch->hw_ep = ep;
322         cppi_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
323
324         DBG(4, "Allocate CPPI%d %cX\n", 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                 DBG(1, "releasing idle DMA channel %p\n", c);
340         else if (!c->transmit)
341                 core_rxirq_enable(tibase, c->index + 1);
342
343         /* for now, leave its cppi IRQ enabled (we won't trigger it) */
344         c->hw_ep = NULL;
345         channel->status = MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN;
346 }
347
348 /* Context: controller irqlocked */
349 static void
350 cppi_dump_rx(int level, struct cppi_channel *c, const char *tag)
351 {
352         void __iomem                    *base = c->controller->mregs;
353         struct cppi_rx_stateram __iomem *rx = c->state_ram;
354
355         musb_ep_select(base, c->index + 1);
356
357         DBG(level, "RX DMA%d%s: %d left, csr %04x, "
358                         "%08x H%08x S%08x C%08x, "
359                         "B%08x L%08x %08x .. %08x"
360                         "\n",
361                 c->index, tag,
362                 musb_readl(c->controller->tibase,
363                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + 4 * c->index),
364                 musb_readw(c->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR),
365
366                 musb_readl(&rx->rx_skipbytes, 0),
367                 musb_readl(&rx->rx_head, 0),
368                 musb_readl(&rx->rx_sop, 0),
369                 musb_readl(&rx->rx_current, 0),
370
371                 musb_readl(&rx->rx_buf_current, 0),
372                 musb_readl(&rx->rx_len_len, 0),
373                 musb_readl(&rx->rx_cnt_cnt, 0),
374                 musb_readl(&rx->rx_complete, 0)
375                 );
376 }
377
378 /* Context: controller irqlocked */
379 static void
380 cppi_dump_tx(int level, struct cppi_channel *c, const char *tag)
381 {
382         void __iomem                    *base = c->controller->mregs;
383         struct cppi_tx_stateram __iomem *tx = c->state_ram;
384
385         musb_ep_select(base, c->index + 1);
386
387         DBG(level, "TX DMA%d%s: csr %04x, "
388                         "H%08x S%08x C%08x %08x, "
389                         "F%08x L%08x .. %08x"
390                         "\n",
391                 c->index, tag,
392                 musb_readw(c->hw_ep->regs, MUSB_TXCSR),
393
394                 musb_readl(&tx->tx_head, 0),
395                 musb_readl(&tx->tx_buf, 0),
396                 musb_readl(&tx->tx_current, 0),
397                 musb_readl(&tx->tx_buf_current, 0),
398
399                 musb_readl(&tx->tx_info, 0),
400                 musb_readl(&tx->tx_rem_len, 0),
401                 /* dummy/unused word 6 */
402                 musb_readl(&tx->tx_complete, 0)
403                 );
404 }
405
406 /* Context: controller irqlocked */
407 static inline void
408 cppi_rndis_update(struct cppi_channel *c, int is_rx,
409                 void __iomem *tibase, int is_rndis)
410 {
411         /* we may need to change the rndis flag for this cppi channel */
412         if (c->is_rndis != is_rndis) {
413                 u32     value = musb_readl(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG);
414                 u32     temp = 1 << (c->index);
415
416                 if (is_rx)
417                         temp <<= 16;
418                 if (is_rndis)
419                         value |= temp;
420                 else
421                         value &= ~temp;
422                 musb_writel(tibase, DAVINCI_RNDIS_REG, value);
423                 c->is_rndis = is_rndis;
424         }
425 }
426
427 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_DEBUG
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 #endif
437
438 static void cppi_dump_rxq(int level, const char *tag, struct cppi_channel *rx)
439 {
440 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_DEBUG
441         struct cppi_descriptor  *bd;
442
443         if (!_dbg_level(level))
444                 return;
445         cppi_dump_rx(level, rx, tag);
446         if (rx->last_processed)
447                 cppi_dump_rxbd("last", rx->last_processed);
448         for (bd = rx->head; bd; bd = bd->next)
449                 cppi_dump_rxbd("active", bd);
450 #endif
451 }
452
453
454 /* NOTE:  DaVinci autoreq is ignored except for host side "RNDIS" mode RX;
455  * so we won't ever use it (see "CPPI RX Woes" below).
456  */
457 static inline int cppi_autoreq_update(struct cppi_channel *rx,
458                 void __iomem *tibase, int onepacket, unsigned n_bds)
459 {
460         u32     val;
461
462 #ifdef  RNDIS_RX_IS_USABLE
463         u32     tmp;
464         /* assert(is_host_active(musb)) */
465
466         /* start from "AutoReq never" */
467         tmp = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
468         val = tmp & ~((0x3) << (rx->index * 2));
469
470         /* HCD arranged reqpkt for packet #1.  we arrange int
471          * for all but the last one, maybe in two segments.
472          */
473         if (!onepacket) {
474 #if 0
475                 /* use two segments, autoreq "all" then the last "never" */
476                 val |= ((0x3) << (rx->index * 2));
477                 n_bds--;
478 #else
479                 /* one segment, autoreq "all-but-last" */
480                 val |= ((0x1) << (rx->index * 2));
481 #endif
482         }
483
484         if (val != tmp) {
485                 int n = 100;
486
487                 /* make sure that autoreq is updated before continuing */
488                 musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, val);
489                 do {
490                         tmp = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
491                         if (tmp == val)
492                                 break;
493                         cpu_relax();
494                 } while (n-- > 0);
495         }
496 #endif
497
498         /* REQPKT is turned off after each segment */
499         if (n_bds && rx->channel.actual_len) {
500                 void __iomem    *regs = rx->hw_ep->regs;
501
502                 val = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
503                 if (!(val & MUSB_RXCSR_H_REQPKT)) {
504                         val |= MUSB_RXCSR_H_REQPKT | MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS;
505                         musb_writew(regs, MUSB_RXCSR, val);
506                         /* flush writebufer */
507                         val = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
508                 }
509         }
510         return n_bds;
511 }
512
513
514 /* Buffer enqueuing Logic:
515  *
516  *  - RX builds new queues each time, to help handle routine "early
517  *    termination" cases (faults, including errors and short reads)
518  *    more correctly.
519  *
520  *  - for now, TX reuses the same queue of BDs every time
521  *
522  * REVISIT long term, we want a normal dynamic model.
523  * ... the goal will be to append to the
524  * existing queue, processing completed "dma buffers" (segments) on the fly.
525  *
526  * Otherwise we force an IRQ latency between requests, which slows us a lot
527  * (especially in "transparent" dma).  Unfortunately that model seems to be
528  * inherent in the DMA model from the Mentor code, except in the rare case
529  * of transfers big enough (~128+ KB) that we could append "middle" segments
530  * in the TX paths.  (RX can't do this, see below.)
531  *
532  * That's true even in the CPPI- friendly iso case, where most urbs have
533  * several small segments provided in a group and where the "packet at a time"
534  * "transparent" DMA model is always correct, even on the RX side.
535  */
536
537 /*
538  * CPPI TX:
539  * ========
540  * TX is a lot more reasonable than RX; it doesn't need to run in
541  * irq-per-packet mode very often.  RNDIS mode seems to behave too
542  * (except how it handles the exactly-N-packets case).  Building a
543  * txdma queue with multiple requests (urb or usb_request) looks
544  * like it would work ... but fault handling would need much testing.
545  *
546  * The main issue with TX mode RNDIS relates to transfer lengths that
547  * are an exact multiple of the packet length.  It appears that there's
548  * a hiccup in that case (maybe the DMA completes before the ZLP gets
549  * written?) boiling down to not being able to rely on CPPI writing any
550  * terminating zero length packet before the next transfer is written.
551  * So that's punted to PIO; better yet, gadget drivers can avoid it.
552  *
553  * Plus, there's allegedly an undocumented constraint that rndis transfer
554  * length be a multiple of 64 bytes ... but the chip doesn't act that
555  * way, and we really don't _want_ that behavior anyway.
556  *
557  * On TX, "transparent" mode works ... although experiments have shown
558  * problems trying to use the SOP/EOP bits in different USB packets.
559  *
560  * REVISIT try to handle terminating zero length packets using CPPI
561  * instead of doing it by PIO after an IRQ.  (Meanwhile, make Ethernet
562  * links avoid that issue by forcing them to avoid zlps.)
563  */
564 static void
565 cppi_next_tx_segment(struct musb *musb, struct cppi_channel *tx)
566 {
567         unsigned                maxpacket = tx->maxpacket;
568         dma_addr_t              addr = tx->buf_dma + tx->offset;
569         size_t                  length = tx->buf_len - tx->offset;
570         struct cppi_descriptor  *bd;
571         unsigned                n_bds;
572         unsigned                i;
573         struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram = tx->state_ram;
574         int                     rndis;
575
576         /* TX can use the CPPI "rndis" mode, where we can probably fit this
577          * transfer in one BD and one IRQ.  The only time we would NOT want
578          * to use it is when hardware constraints prevent it, or if we'd
579          * trigger the "send a ZLP?" confusion.
580          */
581         rndis = (maxpacket & 0x3f) == 0
582                 && length < 0xffff
583                 && (length % maxpacket) != 0;
584
585         if (rndis) {
586                 maxpacket = length;
587                 n_bds = 1;
588         } else {
589                 n_bds = length / maxpacket;
590                 if (!length || (length % maxpacket))
591                         n_bds++;
592                 n_bds = min(n_bds, (unsigned) NUM_TXCHAN_BD);
593                 length = min(n_bds * maxpacket, length);
594         }
595
596         DBG(4, "TX DMA%d, pktSz %d %s bds %d dma 0x%x len %u\n",
597                         tx->index,
598                         maxpacket,
599                         rndis ? "rndis" : "transparent",
600                         n_bds,
601                         addr, length);
602
603         cppi_rndis_update(tx, 0, musb->ctrl_base, rndis);
604
605         /* assuming here that channel_program is called during
606          * transfer initiation ... current code maintains state
607          * for one outstanding request only (no queues, not even
608          * the implicit ones of an iso urb).
609          */
610
611         bd = tx->freelist;
612         tx->head = bd;
613         tx->last_processed = NULL;
614
615         /* FIXME use BD pool like RX side does, and just queue
616          * the minimum number for this request.
617          */
618
619         /* Prepare queue of BDs first, then hand it to hardware.
620          * All BDs except maybe the last should be of full packet
621          * size; for RNDIS there _is_ only that last packet.
622          */
623         for (i = 0; i < n_bds; ) {
624                 if (++i < n_bds && bd->next)
625                         bd->hw_next = bd->next->dma;
626                 else
627                         bd->hw_next = 0;
628
629                 bd->hw_bufp = tx->buf_dma + tx->offset;
630
631                 /* FIXME set EOP only on the last packet,
632                  * SOP only on the first ... avoid IRQs
633                  */
634                 if ((tx->offset + maxpacket) <= tx->buf_len) {
635                         tx->offset += maxpacket;
636                         bd->hw_off_len = maxpacket;
637                         bd->hw_options = CPPI_SOP_SET | CPPI_EOP_SET
638                                 | CPPI_OWN_SET | maxpacket;
639                 } else {
640                         /* only this one may be a partial USB Packet */
641                         u32             partial_len;
642
643                         partial_len = tx->buf_len - tx->offset;
644                         tx->offset = tx->buf_len;
645                         bd->hw_off_len = partial_len;
646
647                         bd->hw_options = CPPI_SOP_SET | CPPI_EOP_SET
648                                 | CPPI_OWN_SET | partial_len;
649                         if (partial_len == 0)
650                                 bd->hw_options |= CPPI_ZERO_SET;
651                 }
652
653                 DBG(5, "TXBD %p: nxt %08x buf %08x len %04x opt %08x\n",
654                                 bd, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
655                                 bd->hw_off_len, bd->hw_options);
656
657                 /* update the last BD enqueued to the list */
658                 tx->tail = bd;
659                 bd = bd->next;
660         }
661
662         /* BDs live in DMA-coherent memory, but writes might be pending */
663         cpu_drain_writebuffer();
664
665         /* Write to the HeadPtr in state RAM to trigger */
666         musb_writel(&tx_ram->tx_head, 0, (u32)tx->freelist->dma);
667
668         cppi_dump_tx(5, tx, "/S");
669 }
670
671 /*
672  * CPPI RX Woes:
673  * =============
674  * Consider a 1KB bulk RX buffer in two scenarios:  (a) it's fed two 300 byte
675  * packets back-to-back, and (b) it's fed two 512 byte packets back-to-back.
676  * (Full speed transfers have similar scenarios.)
677  *
678  * The correct behavior for Linux is that (a) fills the buffer with 300 bytes,
679  * and the next packet goes into a buffer that's queued later; while (b) fills
680  * the buffer with 1024 bytes.  How to do that with CPPI?
681  *
682  * - RX queues in "rndis" mode -- one single BD -- handle (a) correctly, but
683  *   (b) loses **BADLY** because nothing (!) happens when that second packet
684  *   fills the buffer, much less when a third one arrives.  (Which makes this
685  *   not a "true" RNDIS mode.  In the RNDIS protocol short-packet termination
686  *   is optional, and it's fine if peripherals -- not hosts! -- pad messages
687  *   out to end-of-buffer.  Standard PCI host controller DMA descriptors
688  *   implement that mode by default ... which is no accident.)
689  *
690  * - RX queues in "transparent" mode -- two BDs with 512 bytes each -- have
691  *   converse problems:  (b) is handled right, but (a) loses badly.  CPPI RX
692  *   ignores SOP/EOP markings and processes both of those BDs; so both packets
693  *   are loaded into the buffer (with a 212 byte gap between them), and the next
694  *   buffer queued will NOT get its 300 bytes of data. (It seems like SOP/EOP
695  *   are intended as outputs for RX queues, not inputs...)
696  *
697  * - A variant of "transparent" mode -- one BD at a time -- is the only way to
698  *   reliably make both cases work, with software handling both cases correctly
699  *   and at the significant penalty of needing an IRQ per packet.  (The lack of
700  *   I/O overlap can be slightly ameliorated by enabling double buffering.)
701  *
702  * So how to get rid of IRQ-per-packet?  The transparent multi-BD case could
703  * be used in special cases like mass storage, which sets URB_SHORT_NOT_OK
704  * (or maybe its peripheral side counterpart) to flag (a) scenarios as errors
705  * with guaranteed driver level fault recovery and scrubbing out what's left
706  * of that garbaged datastream.
707  *
708  * But there seems to be no way to identify the cases where CPPI RNDIS mode
709  * is appropriate -- which do NOT include RNDIS host drivers, but do include
710  * the CDC Ethernet driver! -- and the documentation is incomplete/wrong.
711  * So we can't _ever_ use RX RNDIS mode ... except by using a heuristic
712  * that applies best on the peripheral side (and which could fail rudely).
713  *
714  * Leaving only "transparent" mode; we avoid multi-bd modes in almost all
715  * cases other than mass storage class.  Otherwise we're correct but slow,
716  * since CPPI penalizes our need for a "true RNDIS" default mode.
717  */
718
719
720 /* Heuristic, intended to kick in for ethernet/rndis peripheral ONLY
721  *
722  * IFF
723  *  (a) peripheral mode ... since rndis peripherals could pad their
724  *      writes to hosts, causing i/o failure; or we'd have to cope with
725  *      a largely unknowable variety of host side protocol variants
726  *  (b) and short reads are NOT errors ... since full reads would
727  *      cause those same i/o failures
728  *  (c) and read length is
729  *      - less than 64KB (max per cppi descriptor)
730  *      - not a multiple of 4096 (g_zero default, full reads typical)
731  *      - N (>1) packets long, ditto (full reads not EXPECTED)
732  * THEN
733  *   try rx rndis mode
734  *
735  * Cost of heuristic failing:  RXDMA wedges at the end of transfers that
736  * fill out the whole buffer.  Buggy host side usb network drivers could
737  * trigger that, but "in the field" such bugs seem to be all but unknown.
738  *
739  * So this module parameter lets the heuristic be disabled.  When using
740  * gadgetfs, the heuristic will probably need to be disabled.
741  */
742 static int cppi_rx_rndis = 1;
743
744 module_param(cppi_rx_rndis, bool, 0);
745 MODULE_PARM_DESC(cppi_rx_rndis, "enable/disable RX RNDIS heuristic");
746
747
748 /**
749  * cppi_next_rx_segment - dma read for the next chunk of a buffer
750  * @musb: the controller
751  * @rx: dma channel
752  * @onepacket: true unless caller treats short reads as errors, and
753  *      performs fault recovery above usbcore.
754  * Context: controller irqlocked
755  *
756  * See above notes about why we can't use multi-BD RX queues except in
757  * rare cases (mass storage class), and can never use the hardware "rndis"
758  * mode (since it's not a "true" RNDIS mode) with complete safety..
759  *
760  * It's ESSENTIAL that callers specify "onepacket" mode unless they kick in
761  * code to recover from corrupted datastreams after each short transfer.
762  */
763 static void
764 cppi_next_rx_segment(struct musb *musb, struct cppi_channel *rx, int onepacket)
765 {
766         unsigned                maxpacket = rx->maxpacket;
767         dma_addr_t              addr = rx->buf_dma + rx->offset;
768         size_t                  length = rx->buf_len - rx->offset;
769         struct cppi_descriptor  *bd, *tail;
770         unsigned                n_bds;
771         unsigned                i;
772         void __iomem            *tibase = musb->ctrl_base;
773         int                     is_rndis = 0;
774         struct cppi_rx_stateram __iomem *rx_ram = rx->state_ram;
775
776         if (onepacket) {
777                 /* almost every USB driver, host or peripheral side */
778                 n_bds = 1;
779
780                 /* maybe apply the heuristic above */
781                 if (cppi_rx_rndis
782                                 && is_peripheral_active(musb)
783                                 && length > maxpacket
784                                 && (length & ~0xffff) == 0
785                                 && (length & 0x0fff) != 0
786                                 && (length & (maxpacket - 1)) == 0) {
787                         maxpacket = length;
788                         is_rndis = 1;
789                 }
790         } else {
791                 /* virtually nothing except mass storage class */
792                 if (length > 0xffff) {
793                         n_bds = 0xffff / maxpacket;
794                         length = n_bds * maxpacket;
795                 } else {
796                         n_bds = length / maxpacket;
797                         if (length % maxpacket)
798                                 n_bds++;
799                 }
800                 if (n_bds == 1)
801                         onepacket = 1;
802                 else
803                         n_bds = min(n_bds, (unsigned) NUM_RXCHAN_BD);
804         }
805
806         /* In host mode, autorequest logic can generate some IN tokens; it's
807          * tricky since we can't leave REQPKT set in RXCSR after the transfer
808          * finishes. So:  multipacket transfers involve two or more segments.
809          * And always at least two IRQs ... RNDIS mode is not an option.
810          */
811         if (is_host_active(musb))
812                 n_bds = cppi_autoreq_update(rx, tibase, onepacket, n_bds);
813
814         cppi_rndis_update(rx, 1, musb->ctrl_base, is_rndis);
815
816         length = min(n_bds * maxpacket, length);
817
818         DBG(4, "RX DMA%d seg, maxp %d %s bds %d (cnt %d) "
819                         "dma 0x%x len %u %u/%u\n",
820                         rx->index, maxpacket,
821                         onepacket
822                                 ? (is_rndis ? "rndis" : "onepacket")
823                                 : "multipacket",
824                         n_bds,
825                         musb_readl(tibase,
826                                 DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
827                                         & 0xffff,
828                         addr, length, rx->channel.actual_len, rx->buf_len);
829
830         /* only queue one segment at a time, since the hardware prevents
831          * correct queue shutdown after unexpected short packets
832          */
833         bd = cppi_bd_alloc(rx);
834         rx->head = bd;
835
836         /* Build BDs for all packets in this segment */
837         for (i = 0, tail = NULL; bd && i < n_bds; i++, tail = bd) {
838                 u32     bd_len;
839
840                 if (i) {
841                         bd = cppi_bd_alloc(rx);
842                         if (!bd)
843                                 break;
844                         tail->next = bd;
845                         tail->hw_next = bd->dma;
846                 }
847                 bd->hw_next = 0;
848
849                 /* all but the last packet will be maxpacket size */
850                 if (maxpacket < length)
851                         bd_len = maxpacket;
852                 else
853                         bd_len = length;
854
855                 bd->hw_bufp = addr;
856                 addr += bd_len;
857                 rx->offset += bd_len;
858
859                 bd->hw_off_len = (0 /*offset*/ << 16) + bd_len;
860                 bd->buflen = bd_len;
861
862                 bd->hw_options = CPPI_OWN_SET | (i == 0 ? length : 0);
863                 length -= bd_len;
864         }
865
866         /* we always expect at least one reusable BD! */
867         if (!tail) {
868                 WARNING("rx dma%d -- no BDs? need %d\n", rx->index, n_bds);
869                 return;
870         } else if (i < n_bds)
871                 WARNING("rx dma%d -- only %d of %d BDs\n", rx->index, i, n_bds);
872
873         tail->next = NULL;
874         tail->hw_next = 0;
875
876         bd = rx->head;
877         rx->tail = tail;
878
879         /* short reads and other faults should terminate this entire
880          * dma segment.  we want one "dma packet" per dma segment, not
881          * one per USB packet, terminating the whole queue at once...
882          * NOTE that current hardware seems to ignore SOP and EOP.
883          */
884         bd->hw_options |= CPPI_SOP_SET;
885         tail->hw_options |= CPPI_EOP_SET;
886
887 #ifdef CONFIG_USB_MUSB_DEBUG
888         if (_dbg_level(5)) {
889                 struct cppi_descriptor  *d;
890
891                 for (d = rx->head; d; d = d->next)
892                         cppi_dump_rxbd("S", d);
893         }
894 #endif
895
896         /* in case the preceding transfer left some state... */
897         tail = rx->last_processed;
898         if (tail) {
899                 tail->next = bd;
900                 tail->hw_next = bd->dma;
901         }
902
903         core_rxirq_enable(tibase, rx->index + 1);
904
905         /* BDs live in DMA-coherent memory, but writes might be pending */
906         cpu_drain_writebuffer();
907
908         /* REVISIT specs say to write this AFTER the BUFCNT register
909          * below ... but that loses badly.
910          */
911         musb_writel(&rx_ram->rx_head, 0, bd->dma);
912
913         /* bufferCount must be at least 3, and zeroes on completion
914          * unless it underflows below zero, or stops at two, or keeps
915          * growing ... grr.
916          */
917         i = musb_readl(tibase,
918                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
919                         & 0xffff;
920
921         if (!i)
922                 musb_writel(tibase,
923                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
924                         n_bds + 2);
925         else if (n_bds > (i - 3))
926                 musb_writel(tibase,
927                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
928                         n_bds - (i - 3));
929
930         i = musb_readl(tibase,
931                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4))
932                         & 0xffff;
933         if (i < (2 + n_bds)) {
934                 DBG(2, "bufcnt%d underrun - %d (for %d)\n",
935                                         rx->index, i, n_bds);
936                 musb_writel(tibase,
937                         DAVINCI_RXCPPI_BUFCNT0_REG + (rx->index * 4),
938                         n_bds + 2);
939         }
940
941         cppi_dump_rx(4, rx, "/S");
942 }
943
944 /**
945  * cppi_channel_program - program channel for data transfer
946  * @ch: the channel
947  * @maxpacket: max packet size
948  * @mode: For RX, 1 unless the usb protocol driver promised to treat
949  *      all short reads as errors and kick in high level fault recovery.
950  *      For TX, ignored because of RNDIS mode races/glitches.
951  * @dma_addr: dma address of buffer
952  * @len: length of buffer
953  * Context: controller irqlocked
954  */
955 static int cppi_channel_program(struct dma_channel *ch,
956                 u16 maxpacket, u8 mode,
957                 dma_addr_t dma_addr, u32 len)
958 {
959         struct cppi_channel     *cppi_ch;
960         struct cppi             *controller;
961         struct musb             *musb;
962
963         cppi_ch = container_of(ch, struct cppi_channel, channel);
964         controller = cppi_ch->controller;
965         musb = controller->musb;
966
967         switch (ch->status) {
968         case MUSB_DMA_STATUS_BUS_ABORT:
969         case MUSB_DMA_STATUS_CORE_ABORT:
970                 /* fault irq handler should have handled cleanup */
971                 WARNING("%cX DMA%d not cleaned up after abort!\n",
972                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
973                                 cppi_ch->index);
974                 /* WARN_ON(1); */
975                 break;
976         case MUSB_DMA_STATUS_BUSY:
977                 WARNING("program active channel?  %cX DMA%d\n",
978                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
979                                 cppi_ch->index);
980                 /* WARN_ON(1); */
981                 break;
982         case MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN:
983                 DBG(1, "%cX DMA%d not allocated!\n",
984                                 cppi_ch->transmit ? 'T' : 'R',
985                                 cppi_ch->index);
986                 /* FALLTHROUGH */
987         case MUSB_DMA_STATUS_FREE:
988                 break;
989         }
990
991         ch->status = MUSB_DMA_STATUS_BUSY;
992
993         /* set transfer parameters, then queue up its first segment */
994         cppi_ch->buf_dma = dma_addr;
995         cppi_ch->offset = 0;
996         cppi_ch->maxpacket = maxpacket;
997         cppi_ch->buf_len = len;
998         cppi_ch->channel.actual_len = 0;
999
1000         /* TX channel? or RX? */
1001         if (cppi_ch->transmit)
1002                 cppi_next_tx_segment(musb, cppi_ch);
1003         else
1004                 cppi_next_rx_segment(musb, cppi_ch, mode);
1005
1006         return true;
1007 }
1008
1009 static bool cppi_rx_scan(struct cppi *cppi, unsigned ch)
1010 {
1011         struct cppi_channel             *rx = &cppi->rx[ch];
1012         struct cppi_rx_stateram __iomem *state = rx->state_ram;
1013         struct cppi_descriptor          *bd;
1014         struct cppi_descriptor          *last = rx->last_processed;
1015         bool                            completed = false;
1016         bool                            acked = false;
1017         int                             i;
1018         dma_addr_t                      safe2ack;
1019         void __iomem                    *regs = rx->hw_ep->regs;
1020
1021         cppi_dump_rx(6, rx, "/K");
1022
1023         bd = last ? last->next : rx->head;
1024         if (!bd)
1025                 return false;
1026
1027         /* run through all completed BDs */
1028         for (i = 0, safe2ack = musb_readl(&state->rx_complete, 0);
1029                         (safe2ack || completed) && bd && i < NUM_RXCHAN_BD;
1030                         i++, bd = bd->next) {
1031                 u16     len;
1032
1033                 /* catch latest BD writes from CPPI */
1034                 rmb();
1035                 if (!completed && (bd->hw_options & CPPI_OWN_SET))
1036                         break;
1037
1038                 DBG(5, "C/RXBD %08x: nxt %08x buf %08x "
1039                         "off.len %08x opt.len %08x (%d)\n",
1040                         bd->dma, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
1041                         bd->hw_off_len, bd->hw_options,
1042                         rx->channel.actual_len);
1043
1044                 /* actual packet received length */
1045                 if ((bd->hw_options & CPPI_SOP_SET) && !completed)
1046                         len = bd->hw_off_len & CPPI_RECV_PKTLEN_MASK;
1047                 else
1048                         len = 0;
1049
1050                 if (bd->hw_options & CPPI_EOQ_MASK)
1051                         completed = true;
1052
1053                 if (!completed && len < bd->buflen) {
1054                         /* NOTE:  when we get a short packet, RXCSR_H_REQPKT
1055                          * must have been cleared, and no more DMA packets may
1056                          * active be in the queue... TI docs didn't say, but
1057                          * CPPI ignores those BDs even though OWN is still set.
1058                          */
1059                         completed = true;
1060                         DBG(3, "rx short %d/%d (%d)\n",
1061                                         len, bd->buflen,
1062                                         rx->channel.actual_len);
1063                 }
1064
1065                 /* If we got here, we expect to ack at least one BD; meanwhile
1066                  * CPPI may completing other BDs while we scan this list...
1067                  *
1068                  * RACE: we can notice OWN cleared before CPPI raises the
1069                  * matching irq by writing that BD as the completion pointer.
1070                  * In such cases, stop scanning and wait for the irq, avoiding
1071                  * lost acks and states where BD ownership is unclear.
1072                  */
1073                 if (bd->dma == safe2ack) {
1074                         musb_writel(&state->rx_complete, 0, safe2ack);
1075                         safe2ack = musb_readl(&state->rx_complete, 0);
1076                         acked = true;
1077                         if (bd->dma == safe2ack)
1078                                 safe2ack = 0;
1079                 }
1080
1081                 rx->channel.actual_len += len;
1082
1083                 cppi_bd_free(rx, last);
1084                 last = bd;
1085
1086                 /* stop scanning on end-of-segment */
1087                 if (bd->hw_next == 0)
1088                         completed = true;
1089         }
1090         rx->last_processed = last;
1091
1092         /* dma abort, lost ack, or ... */
1093         if (!acked && last) {
1094                 int     csr;
1095
1096                 if (safe2ack == 0 || safe2ack == rx->last_processed->dma)
1097                         musb_writel(&state->rx_complete, 0, safe2ack);
1098                 if (safe2ack == 0) {
1099                         cppi_bd_free(rx, last);
1100                         rx->last_processed = NULL;
1101
1102                         /* if we land here on the host side, H_REQPKT will
1103                          * be clear and we need to restart the queue...
1104                          */
1105                         WARN_ON(rx->head);
1106                 }
1107                 musb_ep_select(cppi->mregs, rx->index + 1);
1108                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1109                 if (csr & MUSB_RXCSR_DMAENAB) {
1110                         DBG(4, "list%d %p/%p, last %08x%s, csr %04x\n",
1111                                 rx->index,
1112                                 rx->head, rx->tail,
1113                                 rx->last_processed
1114                                         ? rx->last_processed->dma
1115                                         : 0,
1116                                 completed ? ", completed" : "",
1117                                 csr);
1118                         cppi_dump_rxq(4, "/what?", rx);
1119                 }
1120         }
1121         if (!completed) {
1122                 int     csr;
1123
1124                 rx->head = bd;
1125
1126                 /* REVISIT seems like "autoreq all but EOP" doesn't...
1127                  * setting it here "should" be racey, but seems to work
1128                  */
1129                 csr = musb_readw(rx->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR);
1130                 if (is_host_active(cppi->musb)
1131                                 && bd
1132                                 && !(csr & MUSB_RXCSR_H_REQPKT)) {
1133                         csr |= MUSB_RXCSR_H_REQPKT;
1134                         musb_writew(regs, MUSB_RXCSR,
1135                                         MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS | csr);
1136                         csr = musb_readw(rx->hw_ep->regs, MUSB_RXCSR);
1137                 }
1138         } else {
1139                 rx->head = NULL;
1140                 rx->tail = NULL;
1141         }
1142
1143         cppi_dump_rx(6, rx, completed ? "/completed" : "/cleaned");
1144         return completed;
1145 }
1146
1147 void cppi_completion(struct musb *musb, u32 rx, u32 tx)
1148 {
1149         void __iomem            *tibase;
1150         int                     i, index;
1151         struct cppi             *cppi;
1152         struct musb_hw_ep       *hw_ep = NULL;
1153
1154         cppi = container_of(musb->dma_controller, struct cppi, controller);
1155
1156         tibase = musb->ctrl_base;
1157
1158         /* process TX channels */
1159         for (index = 0; tx; tx = tx >> 1, index++) {
1160                 struct cppi_channel             *tx_ch;
1161                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram;
1162                 bool                            completed = false;
1163                 struct cppi_descriptor          *bd;
1164
1165                 if (!(tx & 1))
1166                         continue;
1167
1168                 tx_ch = cppi->tx + index;
1169                 tx_ram = tx_ch->state_ram;
1170
1171                 /* FIXME  need a cppi_tx_scan() routine, which
1172                  * can also be called from abort code
1173                  */
1174
1175                 cppi_dump_tx(5, tx_ch, "/E");
1176
1177                 bd = tx_ch->head;
1178
1179                 if (NULL == bd) {
1180                         DBG(1, "null BD\n");
1181                         continue;
1182                 }
1183
1184                 /* run through all completed BDs */
1185                 for (i = 0; !completed && bd && i < NUM_TXCHAN_BD;
1186                                 i++, bd = bd->next) {
1187                         u16     len;
1188
1189                         /* catch latest BD writes from CPPI */
1190                         rmb();
1191                         if (bd->hw_options & CPPI_OWN_SET)
1192                                 break;
1193
1194                         DBG(5, "C/TXBD %p n %x b %x off %x opt %x\n",
1195                                         bd, bd->hw_next, bd->hw_bufp,
1196                                         bd->hw_off_len, bd->hw_options);
1197
1198                         len = bd->hw_off_len & CPPI_BUFFER_LEN_MASK;
1199                         tx_ch->channel.actual_len += len;
1200
1201                         tx_ch->last_processed = bd;
1202
1203                         /* write completion register to acknowledge
1204                          * processing of completed BDs, and possibly
1205                          * release the IRQ; EOQ might not be set ...
1206                          *
1207                          * REVISIT use the same ack strategy as rx
1208                          *
1209                          * REVISIT have observed bit 18 set; huh??
1210                          */
1211                         /* if ((bd->hw_options & CPPI_EOQ_MASK)) */
1212                                 musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, bd->dma);
1213
1214                         /* stop scanning on end-of-segment */
1215                         if (bd->hw_next == 0)
1216                                 completed = true;
1217                 }
1218
1219                 /* on end of segment, maybe go to next one */
1220                 if (completed) {
1221                         /* cppi_dump_tx(4, tx_ch, "/complete"); */
1222
1223                         /* transfer more, or report completion */
1224                         if (tx_ch->offset >= tx_ch->buf_len) {
1225                                 tx_ch->head = NULL;
1226                                 tx_ch->tail = NULL;
1227                                 tx_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1228
1229                                 hw_ep = tx_ch->hw_ep;
1230
1231                                 /* Peripheral role never repurposes the
1232                                  * endpoint, so immediate completion is
1233                                  * safe.  Host role waits for the fifo
1234                                  * to empty (TXPKTRDY irq) before going
1235                                  * to the next queued bulk transfer.
1236                                  */
1237                                 if (is_host_active(cppi->musb)) {
1238 #if 0
1239                                         /* WORKAROUND because we may
1240                                          * not always get TXKPTRDY ...
1241                                          */
1242                                         int     csr;
1243
1244                                         csr = musb_readw(hw_ep->regs,
1245                                                 MUSB_TXCSR);
1246                                         if (csr & MUSB_TXCSR_TXPKTRDY)
1247 #endif
1248                                                 completed = false;
1249                                 }
1250                                 if (completed)
1251                                         musb_dma_completion(musb, index + 1, 1);
1252
1253                         } else {
1254                                 /* Bigger transfer than we could fit in
1255                                  * that first batch of descriptors...
1256                                  */
1257                                 cppi_next_tx_segment(musb, tx_ch);
1258                         }
1259                 } else
1260                         tx_ch->head = bd;
1261         }
1262
1263         /* Start processing the RX block */
1264         for (index = 0; rx; rx = rx >> 1, index++) {
1265
1266                 if (rx & 1) {
1267                         struct cppi_channel             *rx_ch;
1268
1269                         rx_ch = cppi->rx + index;
1270
1271                         /* let incomplete dma segments finish */
1272                         if (!cppi_rx_scan(cppi, index))
1273                                 continue;
1274
1275                         /* start another dma segment if needed */
1276                         if (rx_ch->channel.actual_len != rx_ch->buf_len
1277                                         && rx_ch->channel.actual_len
1278                                                 == rx_ch->offset) {
1279                                 cppi_next_rx_segment(musb, rx_ch, 1);
1280                                 continue;
1281                         }
1282
1283                         /* all segments completed! */
1284                         rx_ch->channel.status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1285
1286                         hw_ep = rx_ch->hw_ep;
1287
1288                         core_rxirq_disable(tibase, index + 1);
1289                         musb_dma_completion(musb, index + 1, 0);
1290                 }
1291         }
1292
1293         /* write to CPPI EOI register to re-enable interrupts */
1294         musb_writel(tibase, DAVINCI_CPPI_EOI_REG, 0);
1295 }
1296
1297 /* Instantiate a software object representing a DMA controller. */
1298 struct dma_controller *__init
1299 dma_controller_create(struct musb *musb, void __iomem *mregs)
1300 {
1301         struct cppi             *controller;
1302
1303         controller = kzalloc(sizeof *controller, GFP_KERNEL);
1304         if (!controller)
1305                 return NULL;
1306
1307         controller->mregs = mregs;
1308         controller->tibase = mregs - DAVINCI_BASE_OFFSET;
1309
1310         controller->musb = musb;
1311         controller->controller.start = cppi_controller_start;
1312         controller->controller.stop = cppi_controller_stop;
1313         controller->controller.channel_alloc = cppi_channel_allocate;
1314         controller->controller.channel_release = cppi_channel_release;
1315         controller->controller.channel_program = cppi_channel_program;
1316         controller->controller.channel_abort = cppi_channel_abort;
1317
1318         /* NOTE: allocating from on-chip SRAM would give the least
1319          * contention for memory access, if that ever matters here.
1320          */
1321
1322         /* setup BufferPool */
1323         controller->pool = dma_pool_create("cppi",
1324                         controller->musb->controller,
1325                         sizeof(struct cppi_descriptor),
1326                         CPPI_DESCRIPTOR_ALIGN, 0);
1327         if (!controller->pool) {
1328                 kfree(controller);
1329                 return NULL;
1330         }
1331
1332         return &controller->controller;
1333 }
1334
1335 /*
1336  *  Destroy a previously-instantiated DMA controller.
1337  */
1338 void dma_controller_destroy(struct dma_controller *c)
1339 {
1340         struct cppi     *cppi;
1341
1342         cppi = container_of(c, struct cppi, controller);
1343
1344         /* assert:  caller stopped the controller first */
1345         dma_pool_destroy(cppi->pool);
1346
1347         kfree(cppi);
1348 }
1349
1350 /*
1351  * Context: controller irqlocked, endpoint selected
1352  */
1353 static int cppi_channel_abort(struct dma_channel *channel)
1354 {
1355         struct cppi_channel     *cppi_ch;
1356         struct cppi             *controller;
1357         void __iomem            *mbase;
1358         void __iomem            *tibase;
1359         void __iomem            *regs;
1360         u32                     value;
1361         struct cppi_descriptor  *queue;
1362
1363         cppi_ch = container_of(channel, struct cppi_channel, channel);
1364
1365         controller = cppi_ch->controller;
1366
1367         switch (channel->status) {
1368         case MUSB_DMA_STATUS_BUS_ABORT:
1369         case MUSB_DMA_STATUS_CORE_ABORT:
1370                 /* from RX or TX fault irq handler */
1371         case MUSB_DMA_STATUS_BUSY:
1372                 /* the hardware needs shutting down */
1373                 regs = cppi_ch->hw_ep->regs;
1374                 break;
1375         case MUSB_DMA_STATUS_UNKNOWN:
1376         case MUSB_DMA_STATUS_FREE:
1377                 return 0;
1378         default:
1379                 return -EINVAL;
1380         }
1381
1382         if (!cppi_ch->transmit && cppi_ch->head)
1383                 cppi_dump_rxq(3, "/abort", cppi_ch);
1384
1385         mbase = controller->mregs;
1386         tibase = controller->tibase;
1387
1388         queue = cppi_ch->head;
1389         cppi_ch->head = NULL;
1390         cppi_ch->tail = NULL;
1391
1392         /* REVISIT should rely on caller having done this,
1393          * and caller should rely on us not changing it.
1394          * peripheral code is safe ... check host too.
1395          */
1396         musb_ep_select(mbase, cppi_ch->index + 1);
1397
1398         if (cppi_ch->transmit) {
1399                 struct cppi_tx_stateram __iomem *tx_ram;
1400                 int                     enabled;
1401
1402                 /* mask interrupts raised to signal teardown complete.  */
1403                 enabled = musb_readl(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTENAB_REG)
1404                                 & (1 << cppi_ch->index);
1405                 if (enabled)
1406                         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTCLR_REG,
1407                                         (1 << cppi_ch->index));
1408
1409                 /* REVISIT put timeouts on these controller handshakes */
1410
1411                 cppi_dump_tx(6, cppi_ch, " (teardown)");
1412
1413                 /* teardown DMA engine then usb core */
1414                 do {
1415                         value = musb_readl(tibase, DAVINCI_TXCPPI_TEAR_REG);
1416                 } while (!(value & CPPI_TEAR_READY));
1417                 musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_TEAR_REG, cppi_ch->index);
1418
1419                 tx_ram = cppi_ch->state_ram;
1420                 do {
1421                         value = musb_readl(&tx_ram->tx_complete, 0);
1422                 } while (0xFFFFFFFC != value);
1423                 musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, 0xFFFFFFFC);
1424
1425                 /* FIXME clean up the transfer state ... here?
1426                  * the completion routine should get called with
1427                  * an appropriate status code.
1428                  */
1429
1430                 value = musb_readw(regs, MUSB_TXCSR);
1431                 value &= ~MUSB_TXCSR_DMAENAB;
1432                 value |= MUSB_TXCSR_FLUSHFIFO;
1433                 musb_writew(regs, MUSB_TXCSR, value);
1434                 musb_writew(regs, MUSB_TXCSR, value);
1435
1436                 /* re-enable interrupt */
1437                 if (enabled)
1438                         musb_writel(tibase, DAVINCI_TXCPPI_INTENAB_REG,
1439                                         (1 << cppi_ch->index));
1440
1441                 /* While we scrub the TX state RAM, ensure that we clean
1442                  * up any interrupt that's currently asserted:
1443                  * 1. Write to completion Ptr value 0x1(bit 0 set)
1444                  *    (write back mode)
1445                  * 2. Write to completion Ptr value 0x0(bit 0 cleared)
1446                  *    (compare mode)
1447                  * Value written is compared(for bits 31:2) and when
1448                  * equal, interrupt is deasserted.
1449                  */
1450                 cppi_reset_tx(tx_ram, 1);
1451                 musb_writel(&tx_ram->tx_complete, 0, 0);
1452
1453                 cppi_dump_tx(5, cppi_ch, " (done teardown)");
1454
1455                 /* REVISIT tx side _should_ clean up the same way
1456                  * as the RX side ... this does no cleanup at all!
1457                  */
1458
1459         } else /* RX */ {
1460                 u16                     csr;
1461
1462                 /* NOTE: docs don't guarantee any of this works ...  we
1463                  * expect that if the usb core stops telling the cppi core
1464                  * to pull more data from it, then it'll be safe to flush
1465                  * current RX DMA state iff any pending fifo transfer is done.
1466                  */
1467
1468                 core_rxirq_disable(tibase, cppi_ch->index + 1);
1469
1470                 /* for host, ensure ReqPkt is never set again */
1471                 if (is_host_active(cppi_ch->controller->musb)) {
1472                         value = musb_readl(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG);
1473                         value &= ~((0x3) << (cppi_ch->index * 2));
1474                         musb_writel(tibase, DAVINCI_AUTOREQ_REG, value);
1475                 }
1476
1477                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1478
1479                 /* for host, clear (just) ReqPkt at end of current packet(s) */
1480                 if (is_host_active(cppi_ch->controller->musb)) {
1481                         csr |= MUSB_RXCSR_H_WZC_BITS;
1482                         csr &= ~MUSB_RXCSR_H_REQPKT;
1483                 } else
1484                         csr |= MUSB_RXCSR_P_WZC_BITS;
1485
1486                 /* clear dma enable */
1487                 csr &= ~(MUSB_RXCSR_DMAENAB);
1488                 musb_writew(regs, MUSB_RXCSR, csr);
1489                 csr = musb_readw(regs, MUSB_RXCSR);
1490
1491                 /* Quiesce: wait for current dma to finish (if not cleanup).
1492                  * We can't use bit zero of stateram->rx_sop, since that
1493                  * refers to an entire "DMA packet" not just emptying the
1494                  * current fifo.  Most segments need multiple usb packets.
1495                  */
1496                 if (channel->status == MUSB_DMA_STATUS_BUSY)
1497                         udelay(50);
1498
1499                 /* scan the current list, reporting any data that was
1500                  * transferred and acking any IRQ
1501                  */
1502                 cppi_rx_scan(controller, cppi_ch->index);
1503
1504                 /* clobber the existing state once it's idle
1505                  *
1506                  * NOTE:  arguably, we should also wait for all the other
1507                  * RX channels to quiesce (how??) and then temporarily
1508                  * disable RXCPPI_CTRL_REG ... but it seems that we can
1509                  * rely on the controller restarting from state ram, with
1510                  * only RXCPPI_BUFCNT state being bogus.  BUFCNT will
1511                  * correct itself after the next DMA transfer though.
1512                  *
1513                  * REVISIT does using rndis mode change that?
1514                  */
1515                 cppi_reset_rx(cppi_ch->state_ram);
1516
1517                 /* next DMA request _should_ load cppi head ptr */
1518
1519                 /* ... we don't "free" that list, only mutate it in place.  */
1520                 cppi_dump_rx(5, cppi_ch, " (done abort)");
1521
1522                 /* clean up previously pending bds */
1523                 cppi_bd_free(cppi_ch, cppi_ch->last_processed);
1524                 cppi_ch->last_processed = NULL;
1525
1526                 while (queue) {
1527                         struct cppi_descriptor  *tmp = queue->next;
1528
1529                         cppi_bd_free(cppi_ch, queue);
1530                         queue = tmp;
1531                 }
1532         }
1533
1534         channel->status = MUSB_DMA_STATUS_FREE;
1535         cppi_ch->buf_dma = 0;
1536         cppi_ch->offset = 0;
1537         cppi_ch->buf_len = 0;
1538         cppi_ch->maxpacket = 0;
1539         return 0;
1540 }
1541
1542 /* TBD Queries:
1543  *
1544  * Power Management ... probably turn off cppi during suspend, restart;
1545  * check state ram?  Clocking is presumably shared with usb core.
1546  */