1 /*****************************************************************************
 
   5  *     This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
 
   6  *     under the terms of the GNU General Public License as published by the
 
   7  *     Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
 
   8  *     option) any later version.
 
  10  *     XILINX IS PROVIDING THIS DESIGN, CODE, OR INFORMATION "AS IS"
 
  11  *     AS A COURTESY TO YOU, SOLELY FOR USE IN DEVELOPING PROGRAMS AND
 
  12  *     SOLUTIONS FOR XILINX DEVICES.  BY PROVIDING THIS DESIGN, CODE,
 
  13  *     OR INFORMATION AS ONE POSSIBLE IMPLEMENTATION OF THIS FEATURE,
 
  14  *     APPLICATION OR STANDARD, XILINX IS MAKING NO REPRESENTATION
 
  15  *     THAT THIS IMPLEMENTATION IS FREE FROM ANY CLAIMS OF INFRINGEMENT,
 
  16  *     AND YOU ARE RESPONSIBLE FOR OBTAINING ANY RIGHTS YOU MAY REQUIRE
 
  17  *     FOR YOUR IMPLEMENTATION.  XILINX EXPRESSLY DISCLAIMS ANY
 
  18  *     WARRANTY WHATSOEVER WITH RESPECT TO THE ADEQUACY OF THE
 
  19  *     IMPLEMENTATION, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTIES OR
 
  20  *     REPRESENTATIONS THAT THIS IMPLEMENTATION IS FREE FROM CLAIMS OF
 
  21  *     INFRINGEMENT, IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
 
  22  *     FOR A PARTICULAR PURPOSE.
 
  24  *     (c) Copyright 2003-2008 Xilinx Inc.
 
  25  *     All rights reserved.
 
  27  *     You should have received a copy of the GNU General Public License along
 
  28  *     with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
 
  29  *     675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
 
  31  *****************************************************************************/
 
  33 #include "buffer_icap.h"
 
  35 /* Indicates how many bytes will fit in a buffer. (1 BRAM) */
 
  36 #define XHI_MAX_BUFFER_BYTES        2048
 
  37 #define XHI_MAX_BUFFER_INTS         (XHI_MAX_BUFFER_BYTES >> 2)
 
  39 /* File access and error constants */
 
  40 #define XHI_DEVICE_READ_ERROR       -1
 
  41 #define XHI_DEVICE_WRITE_ERROR      -2
 
  42 #define XHI_BUFFER_OVERFLOW_ERROR   -3
 
  44 #define XHI_DEVICE_READ             0x1
 
  45 #define XHI_DEVICE_WRITE            0x0
 
  47 /* Constants for checking transfer status */
 
  48 #define XHI_CYCLE_DONE              0
 
  49 #define XHI_CYCLE_EXECUTING         1
 
  51 /* buffer_icap register offsets */
 
  53 /* Size of transfer, read & write */
 
  54 #define XHI_SIZE_REG_OFFSET        0x800L
 
  55 /* offset into bram, read & write */
 
  56 #define XHI_BRAM_OFFSET_REG_OFFSET 0x804L
 
  57 /* Read not Configure, direction of transfer.  Write only */
 
  58 #define XHI_RNC_REG_OFFSET         0x808L
 
  59 /* Indicates transfer complete. Read only */
 
  60 #define XHI_STATUS_REG_OFFSET      0x80CL
 
  62 /* Constants for setting the RNC register */
 
  63 #define XHI_CONFIGURE              0x0UL
 
  64 #define XHI_READBACK               0x1UL
 
  66 /* Constants for the Done register */
 
  67 #define XHI_NOT_FINISHED           0x0UL
 
  68 #define XHI_FINISHED               0x1UL
 
  70 #define XHI_BUFFER_START 0
 
  73  * buffer_icap_get_status - Get the contents of the status register.
 
  74  * @drvdata: a pointer to the drvdata.
 
  76  * The status register contains the ICAP status and the done bit.
 
  88 u32 buffer_icap_get_status(struct hwicap_drvdata *drvdata)
 
  90         return in_be32(drvdata->base_address + XHI_STATUS_REG_OFFSET);
 
  94  * buffer_icap_get_bram - Reads data from the storage buffer bram.
 
  95  * @base_address: contains the base address of the component.
 
  96  * @offset: The word offset from which the data should be read.
 
  98  * A bram is used as a configuration memory cache.  One frame of data can
 
  99  * be stored in this "storage buffer".
 
 101 static inline u32 buffer_icap_get_bram(void __iomem *base_address,
 
 104         return in_be32(base_address + (offset << 2));
 
 108  * buffer_icap_busy - Return true if the icap device is busy
 
 109  * @base_address: is the base address of the device
 
 111  * The queries the low order bit of the status register, which
 
 112  * indicates whether the current configuration or readback operation
 
 115 static inline bool buffer_icap_busy(void __iomem *base_address)
 
 117         u32 status = in_be32(base_address + XHI_STATUS_REG_OFFSET);
 
 118         return (status & 1) == XHI_NOT_FINISHED;
 
 122  * buffer_icap_set_size - Set the size register.
 
 123  * @base_address: is the base address of the device
 
 124  * @data: The size in bytes.
 
 126  * The size register holds the number of 8 bit bytes to transfer between
 
 127  * bram and the icap (or icap to bram).
 
 129 static inline void buffer_icap_set_size(void __iomem *base_address,
 
 132         out_be32(base_address + XHI_SIZE_REG_OFFSET, data);
 
 136  * buffer_icap_set_offset - Set the bram offset register.
 
 137  * @base_address: contains the base address of the device.
 
 138  * @data: is the value to be written to the data register.
 
 140  * The bram offset register holds the starting bram address to transfer
 
 141  * data from during configuration or write data to during readback.
 
 143 static inline void buffer_icap_set_offset(void __iomem *base_address,
 
 146         out_be32(base_address + XHI_BRAM_OFFSET_REG_OFFSET, data);
 
 150  * buffer_icap_set_rnc - Set the RNC (Readback not Configure) register.
 
 151  * @base_address: contains the base address of the device.
 
 152  * @data: is the value to be written to the data register.
 
 154  * The RNC register determines the direction of the data transfer.  It
 
 155  * controls whether a configuration or readback take place.  Writing to
 
 156  * this register initiates the transfer.  A value of 1 initiates a
 
 157  * readback while writing a value of 0 initiates a configuration.
 
 159 static inline void buffer_icap_set_rnc(void __iomem *base_address,
 
 162         out_be32(base_address + XHI_RNC_REG_OFFSET, data);
 
 166  * buffer_icap_set_bram - Write data to the storage buffer bram.
 
 167  * @base_address: contains the base address of the component.
 
 168  * @offset: The word offset at which the data should be written.
 
 169  * @data: The value to be written to the bram offset.
 
 171  * A bram is used as a configuration memory cache.  One frame of data can
 
 172  * be stored in this "storage buffer".
 
 174 static inline void buffer_icap_set_bram(void __iomem *base_address,
 
 175                 u32 offset, u32 data)
 
 177         out_be32(base_address + (offset << 2), data);
 
 181  * buffer_icap_device_read - Transfer bytes from ICAP to the storage buffer.
 
 182  * @drvdata: a pointer to the drvdata.
 
 183  * @offset: The storage buffer start address.
 
 184  * @count: The number of words (32 bit) to read from the
 
 187 static int buffer_icap_device_read(struct hwicap_drvdata *drvdata,
 
 188                 u32 offset, u32 count)
 
 192         void __iomem *base_address = drvdata->base_address;
 
 194         if (buffer_icap_busy(base_address))
 
 197         if ((offset + count) > XHI_MAX_BUFFER_INTS)
 
 200         /* setSize count*4 to get bytes. */
 
 201         buffer_icap_set_size(base_address, (count << 2));
 
 202         buffer_icap_set_offset(base_address, offset);
 
 203         buffer_icap_set_rnc(base_address, XHI_READBACK);
 
 205         while (buffer_icap_busy(base_address)) {
 
 207                 if (retries > XHI_MAX_RETRIES)
 
 215  * buffer_icap_device_write - Transfer bytes from ICAP to the storage buffer.
 
 216  * @drvdata: a pointer to the drvdata.
 
 217  * @offset: The storage buffer start address.
 
 218  * @count: The number of words (32 bit) to read from the
 
 221 static int buffer_icap_device_write(struct hwicap_drvdata *drvdata,
 
 222                 u32 offset, u32 count)
 
 226         void __iomem *base_address = drvdata->base_address;
 
 228         if (buffer_icap_busy(base_address))
 
 231         if ((offset + count) > XHI_MAX_BUFFER_INTS)
 
 234         /* setSize count*4 to get bytes. */
 
 235         buffer_icap_set_size(base_address, count << 2);
 
 236         buffer_icap_set_offset(base_address, offset);
 
 237         buffer_icap_set_rnc(base_address, XHI_CONFIGURE);
 
 239         while (buffer_icap_busy(base_address)) {
 
 241                 if (retries > XHI_MAX_RETRIES)
 
 249  * buffer_icap_reset - Reset the logic of the icap device.
 
 250  * @drvdata: a pointer to the drvdata.
 
 252  * Writing to the status register resets the ICAP logic in an internal
 
 253  * version of the core.  For the version of the core published in EDK,
 
 256 void buffer_icap_reset(struct hwicap_drvdata *drvdata)
 
 258     out_be32(drvdata->base_address + XHI_STATUS_REG_OFFSET, 0xFEFE);
 
 262  * buffer_icap_set_configuration - Load a partial bitstream from system memory.
 
 263  * @drvdata: a pointer to the drvdata.
 
 264  * @data: Kernel address of the partial bitstream.
 
 265  * @size: the size of the partial bitstream in 32 bit words.
 
 267 int buffer_icap_set_configuration(struct hwicap_drvdata *drvdata, u32 *data,
 
 271         s32 buffer_count = 0;
 
 275         void __iomem *base_address = drvdata->base_address;
 
 277         /* Loop through all the data */
 
 278         for (i = 0, buffer_count = 0; i < size; i++) {
 
 280                 /* Copy data to bram */
 
 281                 buffer_icap_set_bram(base_address, buffer_count, data[i]);
 
 284                 if (buffer_count < XHI_MAX_BUFFER_INTS - 1) {
 
 289                 /* Write data to ICAP */
 
 290                 status = buffer_icap_device_write(
 
 293                                 XHI_MAX_BUFFER_INTS);
 
 296                         buffer_icap_reset(drvdata);
 
 305         /* Write unwritten data to ICAP */
 
 307                 /* Write data to ICAP */
 
 308                 status = buffer_icap_device_write(drvdata, XHI_BUFFER_START,
 
 312                         buffer_icap_reset(drvdata);
 
 321  * buffer_icap_get_configuration - Read configuration data from the device.
 
 322  * @drvdata: a pointer to the drvdata.
 
 323  * @data: Address of the data representing the partial bitstream
 
 324  * @size: the size of the partial bitstream in 32 bit words.
 
 326 int buffer_icap_get_configuration(struct hwicap_drvdata *drvdata, u32 *data,
 
 330         s32 buffer_count = 0;
 
 333         void __iomem *base_address = drvdata->base_address;
 
 335         /* Loop through all the data */
 
 336         for (i = 0, buffer_count = XHI_MAX_BUFFER_INTS; i < size; i++) {
 
 337                 if (buffer_count == XHI_MAX_BUFFER_INTS) {
 
 338                         u32 words_remaining = size - i;
 
 341                                 XHI_MAX_BUFFER_INTS ? words_remaining :
 
 344                         /* Read data from ICAP */
 
 345                         status = buffer_icap_device_read(
 
 351                                 buffer_icap_reset(drvdata);
 
 359                 /* Copy data from bram */
 
 360                 data[i] = buffer_icap_get_bram(base_address, buffer_count);