Merge branches 'core/futexes', 'core/locking', 'core/rcu' and 'linus' into core/urgent
[linux-2.6] / arch / powerpc / platforms / cell / axon_msi.c
1 /*
2  * Copyright 2007, Michael Ellerman, IBM Corporation.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version
7  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
8  */
9
10
11 #include <linux/interrupt.h>
12 #include <linux/irq.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/pci.h>
15 #include <linux/msi.h>
16 #include <linux/of_platform.h>
17 #include <linux/debugfs.h>
18
19 #include <asm/dcr.h>
20 #include <asm/machdep.h>
21 #include <asm/prom.h>
22
23
24 /*
25  * MSIC registers, specified as offsets from dcr_base
26  */
27 #define MSIC_CTRL_REG   0x0
28
29 /* Base Address registers specify FIFO location in BE memory */
30 #define MSIC_BASE_ADDR_HI_REG   0x3
31 #define MSIC_BASE_ADDR_LO_REG   0x4
32
33 /* Hold the read/write offsets into the FIFO */
34 #define MSIC_READ_OFFSET_REG    0x5
35 #define MSIC_WRITE_OFFSET_REG   0x6
36
37
38 /* MSIC control register flags */
39 #define MSIC_CTRL_ENABLE                0x0001
40 #define MSIC_CTRL_FIFO_FULL_ENABLE      0x0002
41 #define MSIC_CTRL_IRQ_ENABLE            0x0008
42 #define MSIC_CTRL_FULL_STOP_ENABLE      0x0010
43
44 /*
45  * The MSIC can be configured to use a FIFO of 32KB, 64KB, 128KB or 256KB.
46  * Currently we're using a 64KB FIFO size.
47  */
48 #define MSIC_FIFO_SIZE_SHIFT    16
49 #define MSIC_FIFO_SIZE_BYTES    (1 << MSIC_FIFO_SIZE_SHIFT)
50
51 /*
52  * To configure the FIFO size as (1 << n) bytes, we write (n - 15) into bits
53  * 8-9 of the MSIC control reg.
54  */
55 #define MSIC_CTRL_FIFO_SIZE     (((MSIC_FIFO_SIZE_SHIFT - 15) << 8) & 0x300)
56
57 /*
58  * We need to mask the read/write offsets to make sure they stay within
59  * the bounds of the FIFO. Also they should always be 16-byte aligned.
60  */
61 #define MSIC_FIFO_SIZE_MASK     ((MSIC_FIFO_SIZE_BYTES - 1) & ~0xFu)
62
63 /* Each entry in the FIFO is 16 bytes, the first 4 bytes hold the irq # */
64 #define MSIC_FIFO_ENTRY_SIZE    0x10
65
66
67 struct axon_msic {
68         struct irq_host *irq_host;
69         __le32 *fifo_virt;
70         dma_addr_t fifo_phys;
71         dcr_host_t dcr_host;
72         u32 read_offset;
73 #ifdef DEBUG
74         u32 __iomem *trigger;
75 #endif
76 };
77
78 #ifdef DEBUG
79 void axon_msi_debug_setup(struct device_node *dn, struct axon_msic *msic);
80 #else
81 static inline void axon_msi_debug_setup(struct device_node *dn,
82                                         struct axon_msic *msic) { }
83 #endif
84
85
86 static void msic_dcr_write(struct axon_msic *msic, unsigned int dcr_n, u32 val)
87 {
88         pr_debug("axon_msi: dcr_write(0x%x, 0x%x)\n", val, dcr_n);
89
90         dcr_write(msic->dcr_host, dcr_n, val);
91 }
92
93 static void axon_msi_cascade(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
94 {
95         struct axon_msic *msic = get_irq_data(irq);
96         u32 write_offset, msi;
97         int idx;
98         int retry = 0;
99
100         write_offset = dcr_read(msic->dcr_host, MSIC_WRITE_OFFSET_REG);
101         pr_debug("axon_msi: original write_offset 0x%x\n", write_offset);
102
103         /* write_offset doesn't wrap properly, so we have to mask it */
104         write_offset &= MSIC_FIFO_SIZE_MASK;
105
106         while (msic->read_offset != write_offset && retry < 100) {
107                 idx  = msic->read_offset / sizeof(__le32);
108                 msi  = le32_to_cpu(msic->fifo_virt[idx]);
109                 msi &= 0xFFFF;
110
111                 pr_debug("axon_msi: woff %x roff %x msi %x\n",
112                           write_offset, msic->read_offset, msi);
113
114                 if (msi < NR_IRQS && irq_map[msi].host == msic->irq_host) {
115                         generic_handle_irq(msi);
116                         msic->fifo_virt[idx] = cpu_to_le32(0xffffffff);
117                 } else {
118                         /*
119                          * Reading the MSIC_WRITE_OFFSET_REG does not
120                          * reliably flush the outstanding DMA to the
121                          * FIFO buffer. Here we were reading stale
122                          * data, so we need to retry.
123                          */
124                         udelay(1);
125                         retry++;
126                         pr_debug("axon_msi: invalid irq 0x%x!\n", msi);
127                         continue;
128                 }
129
130                 if (retry) {
131                         pr_debug("axon_msi: late irq 0x%x, retry %d\n",
132                                  msi, retry);
133                         retry = 0;
134                 }
135
136                 msic->read_offset += MSIC_FIFO_ENTRY_SIZE;
137                 msic->read_offset &= MSIC_FIFO_SIZE_MASK;
138         }
139
140         if (retry) {
141                 printk(KERN_WARNING "axon_msi: irq timed out\n");
142
143                 msic->read_offset += MSIC_FIFO_ENTRY_SIZE;
144                 msic->read_offset &= MSIC_FIFO_SIZE_MASK;
145         }
146
147         desc->chip->eoi(irq);
148 }
149
150 static struct axon_msic *find_msi_translator(struct pci_dev *dev)
151 {
152         struct irq_host *irq_host;
153         struct device_node *dn, *tmp;
154         const phandle *ph;
155         struct axon_msic *msic = NULL;
156
157         dn = of_node_get(pci_device_to_OF_node(dev));
158         if (!dn) {
159                 dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: no pci_dn found\n");
160                 return NULL;
161         }
162
163         for (; dn; dn = of_get_next_parent(dn)) {
164                 ph = of_get_property(dn, "msi-translator", NULL);
165                 if (ph)
166                         break;
167         }
168
169         if (!ph) {
170                 dev_dbg(&dev->dev,
171                         "axon_msi: no msi-translator property found\n");
172                 goto out_error;
173         }
174
175         tmp = dn;
176         dn = of_find_node_by_phandle(*ph);
177         of_node_put(tmp);
178         if (!dn) {
179                 dev_dbg(&dev->dev,
180                         "axon_msi: msi-translator doesn't point to a node\n");
181                 goto out_error;
182         }
183
184         irq_host = irq_find_host(dn);
185         if (!irq_host) {
186                 dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: no irq_host found for node %s\n",
187                         dn->full_name);
188                 goto out_error;
189         }
190
191         msic = irq_host->host_data;
192
193 out_error:
194         of_node_put(dn);
195
196         return msic;
197 }
198
199 static int axon_msi_check_device(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
200 {
201         if (!find_msi_translator(dev))
202                 return -ENODEV;
203
204         return 0;
205 }
206
207 static int setup_msi_msg_address(struct pci_dev *dev, struct msi_msg *msg)
208 {
209         struct device_node *dn;
210         struct msi_desc *entry;
211         int len;
212         const u32 *prop;
213
214         dn = of_node_get(pci_device_to_OF_node(dev));
215         if (!dn) {
216                 dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: no pci_dn found\n");
217                 return -ENODEV;
218         }
219
220         entry = list_first_entry(&dev->msi_list, struct msi_desc, list);
221
222         for (; dn; dn = of_get_next_parent(dn)) {
223                 if (entry->msi_attrib.is_64) {
224                         prop = of_get_property(dn, "msi-address-64", &len);
225                         if (prop)
226                                 break;
227                 }
228
229                 prop = of_get_property(dn, "msi-address-32", &len);
230                 if (prop)
231                         break;
232         }
233
234         if (!prop) {
235                 dev_dbg(&dev->dev,
236                         "axon_msi: no msi-address-(32|64) properties found\n");
237                 return -ENOENT;
238         }
239
240         switch (len) {
241         case 8:
242                 msg->address_hi = prop[0];
243                 msg->address_lo = prop[1];
244                 break;
245         case 4:
246                 msg->address_hi = 0;
247                 msg->address_lo = prop[0];
248                 break;
249         default:
250                 dev_dbg(&dev->dev,
251                         "axon_msi: malformed msi-address-(32|64) property\n");
252                 of_node_put(dn);
253                 return -EINVAL;
254         }
255
256         of_node_put(dn);
257
258         return 0;
259 }
260
261 static int axon_msi_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
262 {
263         unsigned int virq, rc;
264         struct msi_desc *entry;
265         struct msi_msg msg;
266         struct axon_msic *msic;
267
268         msic = find_msi_translator(dev);
269         if (!msic)
270                 return -ENODEV;
271
272         rc = setup_msi_msg_address(dev, &msg);
273         if (rc)
274                 return rc;
275
276         /* We rely on being able to stash a virq in a u16 */
277         BUILD_BUG_ON(NR_IRQS > 65536);
278
279         list_for_each_entry(entry, &dev->msi_list, list) {
280                 virq = irq_create_direct_mapping(msic->irq_host);
281                 if (virq == NO_IRQ) {
282                         dev_warn(&dev->dev,
283                                  "axon_msi: virq allocation failed!\n");
284                         return -1;
285                 }
286                 dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: allocated virq 0x%x\n", virq);
287
288                 set_irq_msi(virq, entry);
289                 msg.data = virq;
290                 write_msi_msg(virq, &msg);
291         }
292
293         return 0;
294 }
295
296 static void axon_msi_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *dev)
297 {
298         struct msi_desc *entry;
299
300         dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: tearing down msi irqs\n");
301
302         list_for_each_entry(entry, &dev->msi_list, list) {
303                 if (entry->irq == NO_IRQ)
304                         continue;
305
306                 set_irq_msi(entry->irq, NULL);
307                 irq_dispose_mapping(entry->irq);
308         }
309 }
310
311 static struct irq_chip msic_irq_chip = {
312         .mask           = mask_msi_irq,
313         .unmask         = unmask_msi_irq,
314         .shutdown       = unmask_msi_irq,
315         .typename       = "AXON-MSI",
316 };
317
318 static int msic_host_map(struct irq_host *h, unsigned int virq,
319                          irq_hw_number_t hw)
320 {
321         set_irq_chip_and_handler(virq, &msic_irq_chip, handle_simple_irq);
322
323         return 0;
324 }
325
326 static struct irq_host_ops msic_host_ops = {
327         .map    = msic_host_map,
328 };
329
330 static int axon_msi_shutdown(struct of_device *device)
331 {
332         struct axon_msic *msic = device->dev.platform_data;
333         u32 tmp;
334
335         pr_debug("axon_msi: disabling %s\n",
336                   msic->irq_host->of_node->full_name);
337         tmp  = dcr_read(msic->dcr_host, MSIC_CTRL_REG);
338         tmp &= ~MSIC_CTRL_ENABLE & ~MSIC_CTRL_IRQ_ENABLE;
339         msic_dcr_write(msic, MSIC_CTRL_REG, tmp);
340
341         return 0;
342 }
343
344 static int axon_msi_probe(struct of_device *device,
345                           const struct of_device_id *device_id)
346 {
347         struct device_node *dn = device->node;
348         struct axon_msic *msic;
349         unsigned int virq;
350         int dcr_base, dcr_len;
351
352         pr_debug("axon_msi: setting up dn %s\n", dn->full_name);
353
354         msic = kzalloc(sizeof(struct axon_msic), GFP_KERNEL);
355         if (!msic) {
356                 printk(KERN_ERR "axon_msi: couldn't allocate msic for %s\n",
357                        dn->full_name);
358                 goto out;
359         }
360
361         dcr_base = dcr_resource_start(dn, 0);
362         dcr_len = dcr_resource_len(dn, 0);
363
364         if (dcr_base == 0 || dcr_len == 0) {
365                 printk(KERN_ERR
366                        "axon_msi: couldn't parse dcr properties on %s\n",
367                         dn->full_name);
368                 goto out;
369         }
370
371         msic->dcr_host = dcr_map(dn, dcr_base, dcr_len);
372         if (!DCR_MAP_OK(msic->dcr_host)) {
373                 printk(KERN_ERR "axon_msi: dcr_map failed for %s\n",
374                        dn->full_name);
375                 goto out_free_msic;
376         }
377
378         msic->fifo_virt = dma_alloc_coherent(&device->dev, MSIC_FIFO_SIZE_BYTES,
379                                              &msic->fifo_phys, GFP_KERNEL);
380         if (!msic->fifo_virt) {
381                 printk(KERN_ERR "axon_msi: couldn't allocate fifo for %s\n",
382                        dn->full_name);
383                 goto out_free_msic;
384         }
385
386         virq = irq_of_parse_and_map(dn, 0);
387         if (virq == NO_IRQ) {
388                 printk(KERN_ERR "axon_msi: irq parse and map failed for %s\n",
389                        dn->full_name);
390                 goto out_free_fifo;
391         }
392         memset(msic->fifo_virt, 0xff, MSIC_FIFO_SIZE_BYTES);
393
394         msic->irq_host = irq_alloc_host(dn, IRQ_HOST_MAP_NOMAP,
395                                         NR_IRQS, &msic_host_ops, 0);
396         if (!msic->irq_host) {
397                 printk(KERN_ERR "axon_msi: couldn't allocate irq_host for %s\n",
398                        dn->full_name);
399                 goto out_free_fifo;
400         }
401
402         msic->irq_host->host_data = msic;
403
404         set_irq_data(virq, msic);
405         set_irq_chained_handler(virq, axon_msi_cascade);
406         pr_debug("axon_msi: irq 0x%x setup for axon_msi\n", virq);
407
408         /* Enable the MSIC hardware */
409         msic_dcr_write(msic, MSIC_BASE_ADDR_HI_REG, msic->fifo_phys >> 32);
410         msic_dcr_write(msic, MSIC_BASE_ADDR_LO_REG,
411                                   msic->fifo_phys & 0xFFFFFFFF);
412         msic_dcr_write(msic, MSIC_CTRL_REG,
413                         MSIC_CTRL_IRQ_ENABLE | MSIC_CTRL_ENABLE |
414                         MSIC_CTRL_FIFO_SIZE);
415
416         msic->read_offset = dcr_read(msic->dcr_host, MSIC_WRITE_OFFSET_REG)
417                                 & MSIC_FIFO_SIZE_MASK;
418
419         device->dev.platform_data = msic;
420
421         ppc_md.setup_msi_irqs = axon_msi_setup_msi_irqs;
422         ppc_md.teardown_msi_irqs = axon_msi_teardown_msi_irqs;
423         ppc_md.msi_check_device = axon_msi_check_device;
424
425         axon_msi_debug_setup(dn, msic);
426
427         printk(KERN_DEBUG "axon_msi: setup MSIC on %s\n", dn->full_name);
428
429         return 0;
430
431 out_free_fifo:
432         dma_free_coherent(&device->dev, MSIC_FIFO_SIZE_BYTES, msic->fifo_virt,
433                           msic->fifo_phys);
434 out_free_msic:
435         kfree(msic);
436 out:
437
438         return -1;
439 }
440
441 static const struct of_device_id axon_msi_device_id[] = {
442         {
443                 .compatible     = "ibm,axon-msic"
444         },
445         {}
446 };
447
448 static struct of_platform_driver axon_msi_driver = {
449         .match_table    = axon_msi_device_id,
450         .probe          = axon_msi_probe,
451         .shutdown       = axon_msi_shutdown,
452         .driver         = {
453                 .name   = "axon-msi"
454         },
455 };
456
457 static int __init axon_msi_init(void)
458 {
459         return of_register_platform_driver(&axon_msi_driver);
460 }
461 subsys_initcall(axon_msi_init);
462
463
464 #ifdef DEBUG
465 static int msic_set(void *data, u64 val)
466 {
467         struct axon_msic *msic = data;
468         out_le32(msic->trigger, val);
469         return 0;
470 }
471
472 static int msic_get(void *data, u64 *val)
473 {
474         *val = 0;
475         return 0;
476 }
477
478 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(fops_msic, msic_get, msic_set, "%llu\n");
479
480 void axon_msi_debug_setup(struct device_node *dn, struct axon_msic *msic)
481 {
482         char name[8];
483         u64 addr;
484
485         addr = of_translate_address(dn, of_get_property(dn, "reg", NULL));
486         if (addr == OF_BAD_ADDR) {
487                 pr_debug("axon_msi: couldn't translate reg property\n");
488                 return;
489         }
490
491         msic->trigger = ioremap(addr, 0x4);
492         if (!msic->trigger) {
493                 pr_debug("axon_msi: ioremap failed\n");
494                 return;
495         }
496
497         snprintf(name, sizeof(name), "msic_%d", of_node_to_nid(dn));
498
499         if (!debugfs_create_file(name, 0600, powerpc_debugfs_root,
500                                  msic, &fops_msic)) {
501                 pr_debug("axon_msi: debugfs_create_file failed!\n");
502                 return;
503         }
504 }
505 #endif /* DEBUG */