Quelle  qe.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Copyright (C) 2006-2010 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
 *
 * Authors:  Shlomi Gridish <gridish@freescale.com>
 *   Li Yang <leoli@freescale.com>
 * Based on cpm2_common.c from Dan Malek (dmalek@jlc.net)
 *
 * Description:
 * General Purpose functions for the global management of the
 * QUICC Engine (QE).
 */
#include <linux/bitmap.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/param.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/iopoll.h>
#include <linux/crc32.h>
#include <linux/mod_devicetable.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <soc/fsl/qe/immap_qe.h>
#include <soc/fsl/qe/qe.h>

static void qe_snums_init(void);
static int qe_sdma_init(void);

static DEFINE_SPINLOCK(qe_lock);
DEFINE_SPINLOCK(cmxgcr_lock);
EXPORT_SYMBOL(cmxgcr_lock);

/* We allocate this here because it is used almost exclusively for
 * the communication processor devices.
 */
struct qe_immap __iomem *qe_immr;
EXPORT_SYMBOL(qe_immr);

static u8 snums[QE_NUM_OF_SNUM]; /* Dynamically allocated SNUMs */
static DECLARE_BITMAP(snum_state, QE_NUM_OF_SNUM);
static unsigned int qe_num_of_snum;

static phys_addr_t qebase = -1;

static struct device_node *qe_get_device_node(void)
{
 struct device_node *qe;

 /*
  * Newer device trees have an "fsl,qe" compatible property for the QE
  * node, but we still need to support older device trees.
 */
 qe = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "fsl,qe");
 if (qe)
  return qe;
 return of_find_node_by_type(NULL, "qe");
}

static phys_addr_t get_qe_base(void)
{
 struct device_node *qe;
 int ret;
 struct resource res;

 if (qebase != -1)
  return qebase;

 qe = qe_get_device_node();
 if (!qe)
  return qebase;

 ret = of_address_to_resource(qe, 0, &res);
 if (!ret)
  qebase = res.start;
 of_node_put(qe);

 return qebase;
}

void qe_reset(void)
{
 if (qe_immr == NULL)
  qe_immr = ioremap(get_qe_base(), QE_IMMAP_SIZE);

 qe_snums_init();

 qe_issue_cmd(QE_RESET, QE_CR_SUBBLOCK_INVALID,
       QE_CR_PROTOCOL_UNSPECIFIED, 0);

 /* Reclaim the MURAM memory for our use. */
 qe_muram_init();

 if (qe_sdma_init())
  panic("sdma init failed!");
}

int qe_issue_cmd(u32 cmd, u32 device, u8 mcn_protocol, u32 cmd_input)
{
 unsigned long flags;
 u8 mcn_shift = 0, dev_shift = 0;
 u32 val;
 int ret;

 spin_lock_irqsave(&qe_lock, flags);
 if (cmd == QE_RESET) {
  iowrite32be((u32)(cmd | QE_CR_FLG), &qe_immr->cp.cecr);
 } else {
  if (cmd == QE_ASSIGN_PAGE) {
   /* Here device is the SNUM, not sub-block */
   dev_shift = QE_CR_SNUM_SHIFT;
  } else if (cmd == QE_ASSIGN_RISC) {
   /* Here device is the SNUM, and mcnProtocol is
 * e_QeCmdRiscAssignment value */
   dev_shift = QE_CR_SNUM_SHIFT;
   mcn_shift = QE_CR_MCN_RISC_ASSIGN_SHIFT;
  } else {
   if (device == QE_CR_SUBBLOCK_USB)
    mcn_shift = QE_CR_MCN_USB_SHIFT;
   else
    mcn_shift = QE_CR_MCN_NORMAL_SHIFT;
  }

  iowrite32be(cmd_input, &qe_immr->cp.cecdr);
  iowrite32be((cmd | QE_CR_FLG | ((u32)device << dev_shift) | (u32)mcn_protocol << mcn_shift),
          &qe_immr->cp.cecr);
 }

 /* wait for the QE_CR_FLG to clear */
 ret = readx_poll_timeout_atomic(ioread32be, &qe_immr->cp.cecr, val,
     (val & QE_CR_FLG) == 0, 0, 100);
 /* On timeout, ret is -ETIMEDOUT, otherwise it will be 0. */
 spin_unlock_irqrestore(&qe_lock, flags);

 return ret == 0;
}
EXPORT_SYMBOL(qe_issue_cmd);

/* Set a baud rate generator. This needs lots of work. There are
 * 16 BRGs, which can be connected to the QE channels or output
 * as clocks. The BRGs are in two different block of internal
 * memory mapped space.
 * The BRG clock is the QE clock divided by 2.
 * It was set up long ago during the initial boot phase and is
 * given to us.
 * Baud rate clocks are zero-based in the driver code (as that maps
 * to port numbers). Documentation uses 1-based numbering.
 */
static unsigned int brg_clk = 0;

#define CLK_GRAN (1000)
#define CLK_GRAN_LIMIT (5)

unsigned int qe_get_brg_clk(void)
{
 struct device_node *qe;
 u32 brg;
 unsigned int mod;

 if (brg_clk)
  return brg_clk;

 qe = qe_get_device_node();
 if (!qe)
  return brg_clk;

 if (!of_property_read_u32(qe, "brg-frequency", &brg))
  brg_clk = brg;

 of_node_put(qe);

 /* round this if near to a multiple of CLK_GRAN */
 mod = brg_clk % CLK_GRAN;
 if (mod) {
  if (mod < CLK_GRAN_LIMIT)
   brg_clk -= mod;
  else if (mod > (CLK_GRAN - CLK_GRAN_LIMIT))
   brg_clk += CLK_GRAN - mod;
 }

 return brg_clk;
}
EXPORT_SYMBOL(qe_get_brg_clk);

#define PVR_VER_836x 0x8083
#define PVR_VER_832x 0x8084

static bool qe_general4_errata(void)
{
#ifdef CONFIG_PPC32
 return pvr_version_is(PVR_VER_836x) || pvr_version_is(PVR_VER_832x);
#endif
 return false;
}

/* Program the BRG to the given sampling rate and multiplier
 *
 * @brg: the BRG, QE_BRG1 - QE_BRG16
 * @rate: the desired sampling rate
 * @multiplier: corresponds to the value programmed in GUMR_L[RDCR] or
 * GUMR_L[TDCR].  E.g., if this BRG is the RX clock, and GUMR_L[RDCR]=01,
 * then 'multiplier' should be 8.
 */
int qe_setbrg(enum qe_clock brg, unsigned int rate, unsigned int multiplier)
{
 u32 divisor, tempval;
 u32 div16 = 0;

 if ((brg < QE_BRG1) || (brg > QE_BRG16))
  return -EINVAL;

 divisor = qe_get_brg_clk() / (rate * multiplier);

 if (divisor > QE_BRGC_DIVISOR_MAX + 1) {
  div16 = QE_BRGC_DIV16;
  divisor /= 16;
 }

 /* Errata QE_General4, which affects some MPC832x and MPC836x SOCs, says
    that the BRG divisor must be even if you're not using divide-by-16
   mode. */
 if (qe_general4_errata())
  if (!div16 && (divisor & 1) && (divisor > 3))
   divisor++;

 tempval = ((divisor - 1) << QE_BRGC_DIVISOR_SHIFT) |
  QE_BRGC_ENABLE | div16;

 iowrite32be(tempval, &qe_immr->brg.brgc[brg - QE_BRG1]);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(qe_setbrg);

/* Convert a string to a QE clock source enum
 *
 * This function takes a string, typically from a property in the device
 * tree, and returns the corresponding "enum qe_clock" value.
*/
enum qe_clock qe_clock_source(const char *source)
{
 unsigned int i;

 if (strcasecmp(source, "none") == 0)
  return QE_CLK_NONE;

 if (strcmp(source, "tsync_pin") == 0)
  return QE_TSYNC_PIN;

 if (strcmp(source, "rsync_pin") == 0)
  return QE_RSYNC_PIN;

 if (strncasecmp(source, "brg", 3) == 0) {
  i = simple_strtoul(source + 3, NULL, 10);
  if ((i >= 1) && (i <= 16))
   return (QE_BRG1 - 1) + i;
  else
   return QE_CLK_DUMMY;
 }

 if (strncasecmp(source, "clk", 3) == 0) {
  i = simple_strtoul(source + 3, NULL, 10);
  if ((i >= 1) && (i <= 24))
   return (QE_CLK1 - 1) + i;
  else
   return QE_CLK_DUMMY;
 }

 return QE_CLK_DUMMY;
}
EXPORT_SYMBOL(qe_clock_source);

/* Initialize SNUMs (thread serial numbers) according to
 * QE Module Control chapter, SNUM table
 */
static void qe_snums_init(void)
{
 static const u8 snum_init_76[] = {
  0x04, 0x05, 0x0C, 0x0D, 0x14, 0x15, 0x1C, 0x1D,
  0x24, 0x25, 0x2C, 0x2D, 0x34, 0x35, 0x88, 0x89,
  0x98, 0x99, 0xA8, 0xA9, 0xB8, 0xB9, 0xC8, 0xC9,
  0xD8, 0xD9, 0xE8, 0xE9, 0x44, 0x45, 0x4C, 0x4D,
  0x54, 0x55, 0x5C, 0x5D, 0x64, 0x65, 0x6C, 0x6D,
  0x74, 0x75, 0x7C, 0x7D, 0x84, 0x85, 0x8C, 0x8D,
  0x94, 0x95, 0x9C, 0x9D, 0xA4, 0xA5, 0xAC, 0xAD,
  0xB4, 0xB5, 0xBC, 0xBD, 0xC4, 0xC5, 0xCC, 0xCD,
  0xD4, 0xD5, 0xDC, 0xDD, 0xE4, 0xE5, 0xEC, 0xED,
  0xF4, 0xF5, 0xFC, 0xFD,
 };
 static const u8 snum_init_46[] = {
  0x04, 0x05, 0x0C, 0x0D, 0x14, 0x15, 0x1C, 0x1D,
  0x24, 0x25, 0x2C, 0x2D, 0x34, 0x35, 0x88, 0x89,
  0x98, 0x99, 0xA8, 0xA9, 0xB8, 0xB9, 0xC8, 0xC9,
  0xD8, 0xD9, 0xE8, 0xE9, 0x08, 0x09, 0x18, 0x19,
  0x28, 0x29, 0x38, 0x39, 0x48, 0x49, 0x58, 0x59,
  0x68, 0x69, 0x78, 0x79, 0x80, 0x81,
 };
 struct device_node *qe;
 const u8 *snum_init;
 int i;

 bitmap_zero(snum_state, QE_NUM_OF_SNUM);
 qe_num_of_snum = 28; /* The default number of snum for threads is 28 */
 qe = qe_get_device_node();
 if (qe) {
  i = of_property_read_variable_u8_array(qe, "fsl,qe-snums",
             snums, 1, QE_NUM_OF_SNUM);
  if (i > 0) {
   of_node_put(qe);
   qe_num_of_snum = i;
   return;
  }
  /*
   * Fall back to legacy binding of using the value of
   * fsl,qe-num-snums to choose one of the static arrays
   * above.
 */
  of_property_read_u32(qe, "fsl,qe-num-snums", &qe_num_of_snum);
  of_node_put(qe);
 }

 if (qe_num_of_snum == 76) {
  snum_init = snum_init_76;
 } else if (qe_num_of_snum == 28 || qe_num_of_snum == 46) {
  snum_init = snum_init_46;
 } else {
  pr_err("QE: unsupported value of fsl,qe-num-snums: %u\n", qe_num_of_snum);
  return;
 }
 memcpy(snums, snum_init, qe_num_of_snum);
}

int qe_get_snum(void)
{
 unsigned long flags;
 int snum = -EBUSY;
 int i;

 spin_lock_irqsave(&qe_lock, flags);
 i = find_first_zero_bit(snum_state, qe_num_of_snum);
 if (i < qe_num_of_snum) {
  set_bit(i, snum_state);
  snum = snums[i];
 }
 spin_unlock_irqrestore(&qe_lock, flags);

 return snum;
}
EXPORT_SYMBOL(qe_get_snum);

void qe_put_snum(u8 snum)
{
 const u8 *p = memchr(snums, snum, qe_num_of_snum);

 if (p)
  clear_bit(p - snums, snum_state);
}
EXPORT_SYMBOL(qe_put_snum);

static int qe_sdma_init(void)
{
 struct sdma __iomem *sdma = &qe_immr->sdma;
 static s32 sdma_buf_offset = -ENOMEM;

 /* allocate 2 internal temporary buffers (512 bytes size each) for
 * the SDMA */
 if (sdma_buf_offset < 0) {
  sdma_buf_offset = qe_muram_alloc(512 * 2, 4096);
  if (sdma_buf_offset < 0)
   return -ENOMEM;
 }

 iowrite32be((u32)sdma_buf_offset & QE_SDEBCR_BA_MASK,
         &sdma->sdebcr);
 iowrite32be((QE_SDMR_GLB_1_MSK | (0x1 << QE_SDMR_CEN_SHIFT)),
         &sdma->sdmr);

 return 0;
}

/* The maximum number of RISCs we support */
#define MAX_QE_RISC     4

/* Firmware information stored here for qe_get_firmware_info() */
static struct qe_firmware_info qe_firmware_info;

/*
 * Set to 1 if QE firmware has been uploaded, and therefore
 * qe_firmware_info contains valid data.
 */
static int qe_firmware_uploaded;

/*
 * Upload a QE microcode
 *
 * This function is a worker function for qe_upload_firmware().  It does
 * the actual uploading of the microcode.
 */
static void qe_upload_microcode(const void *base,
 const struct qe_microcode *ucode)
{
 const __be32 *code = base + be32_to_cpu(ucode->code_offset);
 unsigned int i;

 if (ucode->major || ucode->minor || ucode->revision)
  printk(KERN_INFO "qe-firmware: "
   "uploading microcode '%s' version %u.%u.%u\n",
   ucode->id, ucode->major, ucode->minor, ucode->revision);
 else
  printk(KERN_INFO "qe-firmware: "
   "uploading microcode '%s'\n", ucode->id);

 /* Use auto-increment */
 iowrite32be(be32_to_cpu(ucode->iram_offset) | QE_IRAM_IADD_AIE | QE_IRAM_IADD_BADDR,
         &qe_immr->iram.iadd);

 for (i = 0; i < be32_to_cpu(ucode->count); i++)
  iowrite32be(be32_to_cpu(code[i]), &qe_immr->iram.idata);

 /* Set I-RAM Ready Register */
 iowrite32be(QE_IRAM_READY, &qe_immr->iram.iready);
}

/*
 * Upload a microcode to the I-RAM at a specific address.
 *
 * See Documentation/arch/powerpc/qe_firmware.rst for information on QE microcode
 * uploading.
 *
 * Currently, only version 1 is supported, so the 'version' field must be
 * set to 1.
 *
 * The SOC model and revision are not validated, they are only displayed for
 * informational purposes.
 *
 * 'calc_size' is the calculated size, in bytes, of the firmware structure and
 * all of the microcode structures, minus the CRC.
 *
 * 'length' is the size that the structure says it is, including the CRC.
 */
int qe_upload_firmware(const struct qe_firmware *firmware)
{
 unsigned int i;
 unsigned int j;
 u32 crc;
 size_t calc_size;
 size_t length;
 const struct qe_header *hdr;

 if (!firmware) {
  printk(KERN_ERR "qe-firmware: invalid pointer\n");
  return -EINVAL;
 }

 hdr = &firmware->header;
 length = be32_to_cpu(hdr->length);

 /* Check the magic */
 if ((hdr->magic[0] != 'Q') || (hdr->magic[1] != 'E') ||
     (hdr->magic[2] != 'F')) {
  printk(KERN_ERR "qe-firmware: not a microcode\n");
  return -EPERM;
 }

 /* Check the version */
 if (hdr->version != 1) {
  printk(KERN_ERR "qe-firmware: unsupported version\n");
  return -EPERM;
 }

 /* Validate some of the fields */
 if ((firmware->count < 1) || (firmware->count > MAX_QE_RISC)) {
  printk(KERN_ERR "qe-firmware: invalid data\n");
  return -EINVAL;
 }

 /* Validate the length and check if there's a CRC */
 calc_size = struct_size(firmware, microcode, firmware->count);

 for (i = 0; i < firmware->count; i++)
  /*
   * For situations where the second RISC uses the same microcode
   * as the first, the 'code_offset' and 'count' fields will be
   * zero, so it's okay to add those.
 */
  calc_size += sizeof(__be32) *
   be32_to_cpu(firmware->microcode[i].count);

 /* Validate the length */
 if (length != calc_size + sizeof(__be32)) {
  printk(KERN_ERR "qe-firmware: invalid length\n");
  return -EPERM;
 }

 /* Validate the CRC */
 crc = be32_to_cpu(*(__be32 *)((void *)firmware + calc_size));
 if (crc != crc32(0, firmware, calc_size)) {
  printk(KERN_ERR "qe-firmware: firmware CRC is invalid\n");
  return -EIO;
 }

 /*
  * If the microcode calls for it, split the I-RAM.
 */
 if (!firmware->split)
  qe_setbits_be16(&qe_immr->cp.cercr, QE_CP_CERCR_CIR);

 if (firmware->soc.model)
  printk(KERN_INFO
   "qe-firmware: firmware '%s' for %u V%u.%u\n",
   firmware->id, be16_to_cpu(firmware->soc.model),
   firmware->soc.major, firmware->soc.minor);
 else
  printk(KERN_INFO "qe-firmware: firmware '%s'\n",
   firmware->id);

 /*
  * The QE only supports one microcode per RISC, so clear out all the
  * saved microcode information and put in the new.
 */
 memset(&qe_firmware_info, 0, sizeof(qe_firmware_info));
 strscpy(qe_firmware_info.id, firmware->id, sizeof(qe_firmware_info.id));
 qe_firmware_info.extended_modes = be64_to_cpu(firmware->extended_modes);
 memcpy(qe_firmware_info.vtraps, firmware->vtraps,
  sizeof(firmware->vtraps));

 /* Loop through each microcode. */
 for (i = 0; i < firmware->count; i++) {
  const struct qe_microcode *ucode = &firmware->microcode[i];

  /* Upload a microcode if it's present */
  if (ucode->code_offset)
   qe_upload_microcode(firmware, ucode);

  /* Program the traps for this processor */
  for (j = 0; j < 16; j++) {
   u32 trap = be32_to_cpu(ucode->traps[j]);

   if (trap)
    iowrite32be(trap,
            &qe_immr->rsp[i].tibcr[j]);
  }

  /* Enable traps */
  iowrite32be(be32_to_cpu(ucode->eccr),
          &qe_immr->rsp[i].eccr);
 }

 qe_firmware_uploaded = 1;

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(qe_upload_firmware);

/*
 * Get info on the currently-loaded firmware
 *
 * This function also checks the device tree to see if the boot loader has
 * uploaded a firmware already.
 */
struct qe_firmware_info *qe_get_firmware_info(void)
{
 static int initialized;
 struct device_node *qe;
 struct device_node *fw = NULL;
 const char *sprop;

 /*
  * If we haven't checked yet, and a driver hasn't uploaded a firmware
  * yet, then check the device tree for information.
 */
 if (qe_firmware_uploaded)
  return &qe_firmware_info;

 if (initialized)
  return NULL;

 initialized = 1;

 qe = qe_get_device_node();
 if (!qe)
  return NULL;

 /* Find the 'firmware' child node */
 fw = of_get_child_by_name(qe, "firmware");
 of_node_put(qe);

 /* Did we find the 'firmware' node? */
 if (!fw)
  return NULL;

 qe_firmware_uploaded = 1;

 /* Copy the data into qe_firmware_info*/
 sprop = of_get_property(fw, "id", NULL);
 if (sprop)
  strscpy(qe_firmware_info.id, sprop,
   sizeof(qe_firmware_info.id));

 of_property_read_u64(fw, "extended-modes",
        &qe_firmware_info.extended_modes);

 of_property_read_u32_array(fw, "virtual-traps", qe_firmware_info.vtraps,
       ARRAY_SIZE(qe_firmware_info.vtraps));

 of_node_put(fw);

 return &qe_firmware_info;
}
EXPORT_SYMBOL(qe_get_firmware_info);

unsigned int qe_get_num_of_risc(void)
{
 struct device_node *qe;
 unsigned int num_of_risc = 0;

 qe = qe_get_device_node();
 if (!qe)
  return num_of_risc;

 of_property_read_u32(qe, "fsl,qe-num-riscs", &num_of_risc);

 of_node_put(qe);

 return num_of_risc;
}
EXPORT_SYMBOL(qe_get_num_of_risc);

unsigned int qe_get_num_of_snums(void)
{
 return qe_num_of_snum;
}
EXPORT_SYMBOL(qe_get_num_of_snums);

static int __init qe_init(void)
{
 struct device_node *np;

 np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "fsl,qe");
 if (!np)
  return -ENODEV;
 qe_reset();
 of_node_put(np);
 return 0;
}
subsys_initcall(qe_init);

#if defined(CONFIG_SUSPEND) && defined(CONFIG_PPC_85xx)
static int qe_resume(struct platform_device *ofdev)
{
 if (!qe_alive_during_sleep())
  qe_reset();
 return 0;
}

static int qe_probe(struct platform_device *ofdev)
{
 return 0;
}

static const struct of_device_id qe_ids[] = {
 { .compatible = "fsl,qe", },
 { },
};

static struct platform_driver qe_driver = {
 .driver = {
  .name = "fsl-qe",
  .of_match_table = qe_ids,
 },
 .probe = qe_probe,
 .resume = qe_resume,
};

builtin_platform_driver(qe_driver);
#endif /* defined(CONFIG_SUSPEND) && defined(CONFIG_PPC_85xx) */