Quelle  dma.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 *  linux/arch/arm/mach-rpc/dma.c
 *
 *  Copyright (C) 1998 Russell King
 *
 *  DMA functions specific to RiscPC architecture
 */
#include <linux/mman.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/dma-mapping.h>
#include <linux/io.h>

#include <asm/page.h>
#include <asm/dma.h>
#include <asm/fiq.h>
#include <asm/irq.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <linux/uaccess.h>

#include <asm/mach/dma.h>
#include <asm/hardware/iomd.h>

struct iomd_dma {
 struct dma_struct dma;
 void __iomem  *base;  /* Controller base address */
 int   irq;  /* Controller IRQ */
 unsigned int  state;
 dma_addr_t  cur_addr;
 unsigned int  cur_len;
 dma_addr_t  dma_addr;
 unsigned int  dma_len;
};

#if 0
typedef enum {
 dma_size_8 = 1,
 dma_size_16 = 2,
 dma_size_32 = 4,
 dma_size_128 = 16
} dma_size_t;
#endif

#define TRANSFER_SIZE 2

#define CURA (0)
#define ENDA (IOMD_IO0ENDA - IOMD_IO0CURA)
#define CURB (IOMD_IO0CURB - IOMD_IO0CURA)
#define ENDB (IOMD_IO0ENDB - IOMD_IO0CURA)
#define CR (IOMD_IO0CR - IOMD_IO0CURA)
#define ST (IOMD_IO0ST - IOMD_IO0CURA)

static void iomd_get_next_sg(struct iomd_dma *idma)
{
 unsigned long end, offset, flags = 0;

 if (idma->dma.sg) {
  idma->cur_addr = idma->dma_addr;
  offset = idma->cur_addr & ~PAGE_MASK;

  end = offset + idma->dma_len;

  if (end > PAGE_SIZE)
   end = PAGE_SIZE;

  if (offset + TRANSFER_SIZE >= end)
   flags |= DMA_END_L;

  idma->cur_len = end - TRANSFER_SIZE;

  idma->dma_len -= end - offset;
  idma->dma_addr += end - offset;

  if (idma->dma_len == 0) {
   if (idma->dma.sgcount > 1) {
    idma->dma.sg = sg_next(idma->dma.sg);
    idma->dma_addr = idma->dma.sg->dma_address;
    idma->dma_len = idma->dma.sg->length;
    idma->dma.sgcount--;
   } else {
    idma->dma.sg = NULL;
    flags |= DMA_END_S;
   }
  }
 } else {
  flags = DMA_END_S | DMA_END_L;
  idma->cur_addr = 0;
  idma->cur_len = 0;
 }

 idma->cur_len |= flags;
}

static irqreturn_t iomd_dma_handle(int irq, void *dev_id)
{
 struct iomd_dma *idma = dev_id;
 void __iomem *base = idma->base;
 unsigned int state = idma->state;
 unsigned int status, cur, end;

 do {
  status = readb(base + ST);
  if (!(status & DMA_ST_INT))
   goto out;

  if ((state ^ status) & DMA_ST_AB)
   iomd_get_next_sg(idma);

  // This efficiently implements state = OFL != AB ? AB : 0
  state = ((status >> 2) ^ status) & DMA_ST_AB;
  if (state) {
   cur = CURA;
   end = ENDA;
  } else {
   cur = CURB;
   end = ENDB;
  }
  writel(idma->cur_addr, base + cur);
  writel(idma->cur_len, base + end);

  if (status & DMA_ST_OFL &&
      idma->cur_len == (DMA_END_S|DMA_END_L))
   break;
 } while (1);

 state = ~DMA_ST_AB;
 disable_irq_nosync(irq);
out:
 idma->state = state;
 return IRQ_HANDLED;
}

static int iomd_request_dma(unsigned int chan, dma_t *dma)
{
 struct iomd_dma *idma = container_of(dma, struct iomd_dma, dma);

 return request_irq(idma->irq, iomd_dma_handle,
      0, idma->dma.device_id, idma);
}

static void iomd_free_dma(unsigned int chan, dma_t *dma)
{
 struct iomd_dma *idma = container_of(dma, struct iomd_dma, dma);

 free_irq(idma->irq, idma);
}

static struct device isa_dma_dev = {
 .init_name  = "fallback device",
 .coherent_dma_mask = ~(dma_addr_t)0,
 .dma_mask  = &isa_dma_dev.coherent_dma_mask,
};

static void iomd_enable_dma(unsigned int chan, dma_t *dma)
{
 struct iomd_dma *idma = container_of(dma, struct iomd_dma, dma);
 void __iomem *base = idma->base;
 unsigned int ctrl = TRANSFER_SIZE | DMA_CR_E;

 if (idma->dma.invalid) {
  idma->dma.invalid = 0;

  /*
 * Cope with ISA-style drivers which expect cache
 * coherence.
 */
  if (!idma->dma.sg) {
   idma->dma.sg = &idma->dma.buf;
   idma->dma.sgcount = 1;
   idma->dma.buf.length = idma->dma.count;
   idma->dma.buf.dma_address = dma_map_single(&isa_dma_dev,
    idma->dma.addr, idma->dma.count,
    idma->dma.dma_mode == DMA_MODE_READ ?
    DMA_FROM_DEVICE : DMA_TO_DEVICE);
  }

  idma->dma_addr = idma->dma.sg->dma_address;
  idma->dma_len = idma->dma.sg->length;

  writeb(DMA_CR_C, base + CR);
  idma->state = DMA_ST_AB;
 }

 if (idma->dma.dma_mode == DMA_MODE_READ)
  ctrl |= DMA_CR_D;

 writeb(ctrl, base + CR);
 enable_irq(idma->irq);
}

static void iomd_disable_dma(unsigned int chan, dma_t *dma)
{
 struct iomd_dma *idma = container_of(dma, struct iomd_dma, dma);
 void __iomem *base = idma->base;
 unsigned long flags;

 local_irq_save(flags);
 if (idma->state != ~DMA_ST_AB)
  disable_irq(idma->irq);
 writeb(0, base + CR);
 local_irq_restore(flags);
}

static int iomd_set_dma_speed(unsigned int chan, dma_t *dma, int cycle)
{
 int tcr, speed;

 if (cycle < 188)
  speed = 3;
 else if (cycle <= 250)
  speed = 2;
 else if (cycle < 438)
  speed = 1;
 else
  speed = 0;

 tcr = iomd_readb(IOMD_DMATCR);
 speed &= 3;

 switch (chan) {
 case DMA_0:
  tcr = (tcr & ~0x03) | speed;
  break;

 case DMA_1:
  tcr = (tcr & ~0x0c) | (speed << 2);
  break;

 case DMA_2:
  tcr = (tcr & ~0x30) | (speed << 4);
  break;

 case DMA_3:
  tcr = (tcr & ~0xc0) | (speed << 6);
  break;

 default:
  break;
 }

 iomd_writeb(tcr, IOMD_DMATCR);

 return speed;
}

static struct dma_ops iomd_dma_ops = {
 .type  = "IOMD",
 .request = iomd_request_dma,
 .free  = iomd_free_dma,
 .enable  = iomd_enable_dma,
 .disable = iomd_disable_dma,
 .setspeed = iomd_set_dma_speed,
};

static struct fiq_handler fh = {
 .name = "floppydma"
};

struct floppy_dma {
 struct dma_struct dma;
 unsigned int  fiq;
};

static void floppy_enable_dma(unsigned int chan, dma_t *dma)
{
 struct floppy_dma *fdma = container_of(dma, struct floppy_dma, dma);
 void *fiqhandler_start;
 unsigned int fiqhandler_length;
 struct pt_regs regs;

 if (fdma->dma.sg)
  BUG();

 if (fdma->dma.dma_mode == DMA_MODE_READ) {
  extern unsigned char floppy_fiqin_start, floppy_fiqin_end;
  fiqhandler_start = &floppy_fiqin_start;
  fiqhandler_length = &floppy_fiqin_end - &floppy_fiqin_start;
 } else {
  extern unsigned char floppy_fiqout_start, floppy_fiqout_end;
  fiqhandler_start = &floppy_fiqout_start;
  fiqhandler_length = &floppy_fiqout_end - &floppy_fiqout_start;
 }

 regs.ARM_r9  = fdma->dma.count;
 regs.ARM_r10 = (unsigned long)fdma->dma.addr;
 regs.ARM_fp  = (unsigned long)FLOPPYDMA_BASE;

 if (claim_fiq(&fh)) {
  printk("floppydma: couldn't claim FIQ.\n");
  return;
 }

 set_fiq_handler(fiqhandler_start, fiqhandler_length);
 set_fiq_regs(®s);
 enable_fiq(fdma->fiq);
}

static void floppy_disable_dma(unsigned int chan, dma_t *dma)
{
 struct floppy_dma *fdma = container_of(dma, struct floppy_dma, dma);
 disable_fiq(fdma->fiq);
 release_fiq(&fh);
}

static int floppy_get_residue(unsigned int chan, dma_t *dma)
{
 struct pt_regs regs;
 get_fiq_regs(®s);
 return regs.ARM_r9;
}

static struct dma_ops floppy_dma_ops = {
 .type  = "FIQDMA",
 .enable  = floppy_enable_dma,
 .disable = floppy_disable_dma,
 .residue = floppy_get_residue,
};

/*
 * This is virtual DMA - we don't need anything here.
 */
static void sound_enable_disable_dma(unsigned int chan, dma_t *dma)
{
}

static struct dma_ops sound_dma_ops = {
 .type  = "VIRTUAL",
 .enable  = sound_enable_disable_dma,
 .disable = sound_enable_disable_dma,
};

static struct iomd_dma iomd_dma[6];

static struct floppy_dma floppy_dma = {
 .dma  = {
  .d_ops = &floppy_dma_ops,
 },
 .fiq  = FIQ_FLOPPYDATA,
};

static dma_t sound_dma = {
 .d_ops  = &sound_dma_ops,
};

static int __init rpc_dma_init(void)
{
 unsigned int i;
 int ret;

 iomd_writeb(0, IOMD_IO0CR);
 iomd_writeb(0, IOMD_IO1CR);
 iomd_writeb(0, IOMD_IO2CR);
 iomd_writeb(0, IOMD_IO3CR);

 iomd_writeb(0xa0, IOMD_DMATCR);

 /*
 * Setup DMA channels 2,3 to be for podules
 * and channels 0,1 for internal devices
 */
 iomd_writeb(DMA_EXT_IO3|DMA_EXT_IO2, IOMD_DMAEXT);

 iomd_dma[DMA_0].base = IOMD_BASE + IOMD_IO0CURA;
 iomd_dma[DMA_0].irq = IRQ_DMA0;
 iomd_dma[DMA_1].base = IOMD_BASE + IOMD_IO1CURA;
 iomd_dma[DMA_1].irq = IRQ_DMA1;
 iomd_dma[DMA_2].base = IOMD_BASE + IOMD_IO2CURA;
 iomd_dma[DMA_2].irq = IRQ_DMA2;
 iomd_dma[DMA_3].base = IOMD_BASE + IOMD_IO3CURA;
 iomd_dma[DMA_3].irq = IRQ_DMA3;
 iomd_dma[DMA_S0].base = IOMD_BASE + IOMD_SD0CURA;
 iomd_dma[DMA_S0].irq = IRQ_DMAS0;
 iomd_dma[DMA_S1].base = IOMD_BASE + IOMD_SD1CURA;
 iomd_dma[DMA_S1].irq = IRQ_DMAS1;

 for (i = DMA_0; i <= DMA_S1; i++) {
  iomd_dma[i].dma.d_ops = &iomd_dma_ops;

  ret = isa_dma_add(i, &iomd_dma[i].dma);
  if (ret)
   printk("IOMDDMA%u: unable to register: %d\n", i, ret);
 }

 ret = isa_dma_add(DMA_VIRTUAL_FLOPPY, &floppy_dma.dma);
 if (ret)
  printk("IOMDFLOPPY: unable to register: %d\n", ret);
 ret = isa_dma_add(DMA_VIRTUAL_SOUND, &sound_dma);
 if (ret)
  printk("IOMDSOUND: unable to register: %d\n", ret);
 return 0;
}
core_initcall(rpc_dma_init);