drivers/dma/ioat/init.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Intel I/OAT DMA Linux driver
   4  * Copyright(c) 2004 - 2015 Intel Corporation.
   5  */
   6
   7 #include <linux/init.h>
   8 #include <linux/module.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/pci.h>
  11 #include <linux/interrupt.h>
  12 #include <linux/dmaengine.h>
  13 #include <linux/delay.h>
  14 #include <linux/dma-mapping.h>
  15 #include <linux/workqueue.h>
  16 #include <linux/prefetch.h>
  17 #include <linux/dca.h>
  18 #include <linux/sizes.h>
  19 #include "dma.h"
  20 #include "registers.h"
  21 #include "hw.h"
  22
  23 #include "../dmaengine.h"
  24
  25 MODULE_VERSION(IOAT_DMA_VERSION);
  26 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  27 MODULE_AUTHOR("Intel Corporation");
  28
  29 static const struct pci_device_id ioat_pci_tbl[] = {
  30         /* I/OAT v3 platforms */
  31         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_TBG0) },
  32         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_TBG1) },
  33         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_TBG2) },
  34         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_TBG3) },
  35         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_TBG4) },
  36         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_TBG5) },
  37         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_TBG6) },
  38         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_TBG7) },
  39
  40         /* I/OAT v3.2 platforms */
  41         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF0) },
  42         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF1) },
  43         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF2) },
  44         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF3) },
  45         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF4) },
  46         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF5) },
  47         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF6) },
  48         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF7) },
  49         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF8) },
  50         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF9) },
  51
  52         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB0) },
  53         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB1) },
  54         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB2) },
  55         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB3) },
  56         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB4) },
  57         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB5) },
  58         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB6) },
  59         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB7) },
  60         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB8) },
  61         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB9) },
  62
  63         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB0) },
  64         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB1) },
  65         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB2) },
  66         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB3) },
  67         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB4) },
  68         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB5) },
  69         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB6) },
  70         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB7) },
  71         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB8) },
  72         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB9) },
  73
  74         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW0) },
  75         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW1) },
  76         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW2) },
  77         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW3) },
  78         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW4) },
  79         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW5) },
  80         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW6) },
  81         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW7) },
  82         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW8) },
  83         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW9) },
  84
  85         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX0) },
  86         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX1) },
  87         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX2) },
  88         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX3) },
  89         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX4) },
  90         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX5) },
  91         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX6) },
  92         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX7) },
  93         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX8) },
  94         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX9) },
  95
  96         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SKX) },
  97
  98         /* I/OAT v3.3 platforms */
  99         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD0) },
 100         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD1) },
 101         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD2) },
 102         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD3) },
 103
 104         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE0) },
 105         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE1) },
 106         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE2) },
 107         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE3) },
 108
 109         /* I/OAT v3.4 platforms */
 110         { PCI_VDEVICE(INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_ICX) },
 111
 112         { 0, }
 113 };
 114 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ioat_pci_tbl);
 115
 116 static int ioat_pci_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id);
 117 static void ioat_remove(struct pci_dev *pdev);
 118 static void
 119 ioat_init_channel(struct ioatdma_device *ioat_dma,
 120                   struct ioatdma_chan *ioat_chan, int idx);
 121 static void ioat_intr_quirk(struct ioatdma_device *ioat_dma);
 122 static void ioat_enumerate_channels(struct ioatdma_device *ioat_dma);
 123 static int ioat3_dma_self_test(struct ioatdma_device *ioat_dma);
 124
 125 static int ioat_dca_enabled = 1;
 126 module_param(ioat_dca_enabled, int, 0644);
 127 MODULE_PARM_DESC(ioat_dca_enabled, "control support of dca service (default: 1)");
 128 int ioat_pending_level = 7;
 129 module_param(ioat_pending_level, int, 0644);
 130 MODULE_PARM_DESC(ioat_pending_level,
 131                  "high-water mark for pushing ioat descriptors (default: 7)");
 132 static char ioat_interrupt_style[32] = "msix";
 133 module_param_string(ioat_interrupt_style, ioat_interrupt_style,
 134                     sizeof(ioat_interrupt_style), 0644);
 135 MODULE_PARM_DESC(ioat_interrupt_style,
 136                  "set ioat interrupt style: msix (default), msi, intx");
 137
 138 struct kmem_cache *ioat_cache;
 139 struct kmem_cache *ioat_sed_cache;
 140
 141 static bool is_jf_ioat(struct pci_dev *pdev)
 142 {
 143         switch (pdev->device) {
 144         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF0:
 145         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF1:
 146         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF2:
 147         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF3:
 148         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF4:
 149         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF5:
 150         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF6:
 151         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF7:
 152         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF8:
 153         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_JSF9:
 154                 return true;
 155         default:
 156                 return false;
 157         }
 158 }
 159
 160 static bool is_snb_ioat(struct pci_dev *pdev)
 161 {
 162         switch (pdev->device) {
 163         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB0:
 164         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB1:
 165         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB2:
 166         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB3:
 167         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB4:
 168         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB5:
 169         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB6:
 170         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB7:
 171         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB8:
 172         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SNB9:
 173                 return true;
 174         default:
 175                 return false;
 176         }
 177 }
 178
 179 static bool is_ivb_ioat(struct pci_dev *pdev)
 180 {
 181         switch (pdev->device) {
 182         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB0:
 183         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB1:
 184         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB2:
 185         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB3:
 186         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB4:
 187         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB5:
 188         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB6:
 189         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB7:
 190         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB8:
 191         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_IVB9:
 192                 return true;
 193         default:
 194                 return false;
 195         }
 196
 197 }
 198
 199 static bool is_hsw_ioat(struct pci_dev *pdev)
 200 {
 201         switch (pdev->device) {
 202         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW0:
 203         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW1:
 204         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW2:
 205         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW3:
 206         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW4:
 207         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW5:
 208         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW6:
 209         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW7:
 210         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW8:
 211         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_HSW9:
 212                 return true;
 213         default:
 214                 return false;
 215         }
 216
 217 }
 218
 219 static bool is_bdx_ioat(struct pci_dev *pdev)
 220 {
 221         switch (pdev->device) {
 222         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX0:
 223         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX1:
 224         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX2:
 225         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX3:
 226         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX4:
 227         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX5:
 228         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX6:
 229         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX7:
 230         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX8:
 231         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDX9:
 232                 return true;
 233         default:
 234                 return false;
 235         }
 236 }
 237
 238 static inline bool is_skx_ioat(struct pci_dev *pdev)
 239 {
 240         return (pdev->device == PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_SKX) ? true : false;
 241 }
 242
 243 static bool is_xeon_cb32(struct pci_dev *pdev)
 244 {
 245         return is_jf_ioat(pdev) || is_snb_ioat(pdev) || is_ivb_ioat(pdev) ||
 246                 is_hsw_ioat(pdev) || is_bdx_ioat(pdev) || is_skx_ioat(pdev);
 247 }
 248
 249 bool is_bwd_ioat(struct pci_dev *pdev)
 250 {
 251         switch (pdev->device) {
 252         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD0:
 253         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD1:
 254         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD2:
 255         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD3:
 256         /* even though not Atom, BDX-DE has same DMA silicon */
 257         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE0:
 258         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE1:
 259         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE2:
 260         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE3:
 261                 return true;
 262         default:
 263                 return false;
 264         }
 265 }
 266
 267 static bool is_bwd_noraid(struct pci_dev *pdev)
 268 {
 269         switch (pdev->device) {
 270         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD2:
 271         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BWD3:
 272         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE0:
 273         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE1:
 274         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE2:
 275         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_IOAT_BDXDE3:
 276                 return true;
 277         default:
 278                 return false;
 279         }
 280
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Perform a IOAT transaction to verify the HW works.
 285  */
 286 #define IOAT_TEST_SIZE 2000
 287
 288 static void ioat_dma_test_callback(void *dma_async_param)
 289 {
 290         struct completion *cmp = dma_async_param;
 291
 292         complete(cmp);
 293 }
 294
 295 /**
 296  * ioat_dma_self_test - Perform a IOAT transaction to verify the HW works.
 297  * @ioat_dma: dma device to be tested
 298  */
 299 static int ioat_dma_self_test(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 300 {
 301         int i;
 302         u8 *src;
 303         u8 *dest;
 304         struct dma_device *dma = &ioat_dma->dma_dev;
 305         struct device *dev = &ioat_dma->pdev->dev;
 306         struct dma_chan *dma_chan;
 307         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 308         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
 309         dma_cookie_t cookie;
 310         int err = 0;
 311         struct completion cmp;
 312         unsigned long tmo;
 313         unsigned long flags;
 314
 315         src = kzalloc(IOAT_TEST_SIZE, GFP_KERNEL);
 316         if (!src)
 317                 return -ENOMEM;
 318         dest = kzalloc(IOAT_TEST_SIZE, GFP_KERNEL);
 319         if (!dest) {
 320                 kfree(src);
 321                 return -ENOMEM;
 322         }
 323
 324         /* Fill in src buffer */
 325         for (i = 0; i < IOAT_TEST_SIZE; i++)
 326                 src[i] = (u8)i;
 327
 328         /* Start copy, using first DMA channel */
 329         dma_chan = container_of(dma->channels.next, struct dma_chan,
 330                                 device_node);
 331         if (dma->device_alloc_chan_resources(dma_chan) < 1) {
 332                 dev_err(dev, "selftest cannot allocate chan resource\n");
 333                 err = -ENODEV;
 334                 goto out;
 335         }
 336
 337         dma_src = dma_map_single(dev, src, IOAT_TEST_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 338         if (dma_mapping_error(dev, dma_src)) {
 339                 dev_err(dev, "mapping src buffer failed\n");
 340                 err = -ENOMEM;
 341                 goto free_resources;
 342         }
 343         dma_dest = dma_map_single(dev, dest, IOAT_TEST_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 344         if (dma_mapping_error(dev, dma_dest)) {
 345                 dev_err(dev, "mapping dest buffer failed\n");
 346                 err = -ENOMEM;
 347                 goto unmap_src;
 348         }
 349         flags = DMA_PREP_INTERRUPT;
 350         tx = ioat_dma->dma_dev.device_prep_dma_memcpy(dma_chan, dma_dest,
 351                                                       dma_src, IOAT_TEST_SIZE,
 352                                                       flags);
 353         if (!tx) {
 354                 dev_err(dev, "Self-test prep failed, disabling\n");
 355                 err = -ENODEV;
 356                 goto unmap_dma;
 357         }
 358
 359         async_tx_ack(tx);
 360         init_completion(&cmp);
 361         tx->callback = ioat_dma_test_callback;
 362         tx->callback_param = &cmp;
 363         cookie = tx->tx_submit(tx);
 364         if (cookie < 0) {
 365                 dev_err(dev, "Self-test setup failed, disabling\n");
 366                 err = -ENODEV;
 367                 goto unmap_dma;
 368         }
 369         dma->device_issue_pending(dma_chan);
 370
 371         tmo = wait_for_completion_timeout(&cmp, msecs_to_jiffies(3000));
 372
 373         if (tmo == 0 ||
 374             dma->device_tx_status(dma_chan, cookie, NULL)
 375                                         != DMA_COMPLETE) {
 376                 dev_err(dev, "Self-test copy timed out, disabling\n");
 377                 err = -ENODEV;
 378                 goto unmap_dma;
 379         }
 380         if (memcmp(src, dest, IOAT_TEST_SIZE)) {
 381                 dev_err(dev, "Self-test copy failed compare, disabling\n");
 382                 err = -ENODEV;
 383                 goto unmap_dma;
 384         }
 385
 386 unmap_dma:
 387         dma_unmap_single(dev, dma_dest, IOAT_TEST_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 388 unmap_src:
 389         dma_unmap_single(dev, dma_src, IOAT_TEST_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 390 free_resources:
 391         dma->device_free_chan_resources(dma_chan);
 392 out:
 393         kfree(src);
 394         kfree(dest);
 395         return err;
 396 }
 397
 398 /**
 399  * ioat_dma_setup_interrupts - setup interrupt handler
 400  * @ioat_dma: ioat dma device
 401  */
 402 int ioat_dma_setup_interrupts(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 403 {
 404         struct ioatdma_chan *ioat_chan;
 405         struct pci_dev *pdev = ioat_dma->pdev;
 406         struct device *dev = &pdev->dev;
 407         struct msix_entry *msix;
 408         int i, j, msixcnt;
 409         int err = -EINVAL;
 410         u8 intrctrl = 0;
 411
 412         if (!strcmp(ioat_interrupt_style, "msix"))
 413                 goto msix;
 414         if (!strcmp(ioat_interrupt_style, "msi"))
 415                 goto msi;
 416         if (!strcmp(ioat_interrupt_style, "intx"))
 417                 goto intx;
 418         dev_err(dev, "invalid ioat_interrupt_style %s\n", ioat_interrupt_style);
 419         goto err_no_irq;
 420
 421 msix:
 422         /* The number of MSI-X vectors should equal the number of channels */
 423         msixcnt = ioat_dma->chancnt;
 424         for (i = 0; i < msixcnt; i++)
 425                 ioat_dma->msix_entries[i].entry = i;
 426
 427         err = pci_enable_msix_exact(pdev, ioat_dma->msix_entries, msixcnt);
 428         if (err)
 429                 goto msi;
 430
 431         for (i = 0; i < msixcnt; i++) {
 432                 msix = &ioat_dma->msix_entries[i];
 433                 ioat_chan = ioat_chan_by_index(ioat_dma, i);
 434                 err = devm_request_irq(dev, msix->vector,
 435                                        ioat_dma_do_interrupt_msix, 0,
 436                                        "ioat-msix", ioat_chan);
 437                 if (err) {
 438                         for (j = 0; j < i; j++) {
 439                                 msix = &ioat_dma->msix_entries[j];
 440                                 ioat_chan = ioat_chan_by_index(ioat_dma, j);
 441                                 devm_free_irq(dev, msix->vector, ioat_chan);
 442                         }
 443                         goto msi;
 444                 }
 445         }
 446         intrctrl |= IOAT_INTRCTRL_MSIX_VECTOR_CONTROL;
 447         ioat_dma->irq_mode = IOAT_MSIX;
 448         goto done;
 449
 450 msi:
 451         err = pci_enable_msi(pdev);
 452         if (err)
 453                 goto intx;
 454
 455         err = devm_request_irq(dev, pdev->irq, ioat_dma_do_interrupt, 0,
 456                                "ioat-msi", ioat_dma);
 457         if (err) {
 458                 pci_disable_msi(pdev);
 459                 goto intx;
 460         }
 461         ioat_dma->irq_mode = IOAT_MSI;
 462         goto done;
 463
 464 intx:
 465         err = devm_request_irq(dev, pdev->irq, ioat_dma_do_interrupt,
 466                                IRQF_SHARED, "ioat-intx", ioat_dma);
 467         if (err)
 468                 goto err_no_irq;
 469
 470         ioat_dma->irq_mode = IOAT_INTX;
 471 done:
 472         if (is_bwd_ioat(pdev))
 473                 ioat_intr_quirk(ioat_dma);
 474         intrctrl |= IOAT_INTRCTRL_MASTER_INT_EN;
 475         writeb(intrctrl, ioat_dma->reg_base + IOAT_INTRCTRL_OFFSET);
 476         return 0;
 477
 478 err_no_irq:
 479         /* Disable all interrupt generation */
 480         writeb(0, ioat_dma->reg_base + IOAT_INTRCTRL_OFFSET);
 481         ioat_dma->irq_mode = IOAT_NOIRQ;
 482         dev_err(dev, "no usable interrupts\n");
 483         return err;
 484 }
 485
 486 static void ioat_disable_interrupts(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 487 {
 488         /* Disable all interrupt generation */
 489         writeb(0, ioat_dma->reg_base + IOAT_INTRCTRL_OFFSET);
 490 }
 491
 492 static int ioat_probe(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 493 {
 494         int err = -ENODEV;
 495         struct dma_device *dma = &ioat_dma->dma_dev;
 496         struct pci_dev *pdev = ioat_dma->pdev;
 497         struct device *dev = &pdev->dev;
 498
 499         ioat_dma->completion_pool = dma_pool_create("completion_pool", dev,
 500                                                     sizeof(u64),
 501                                                     SMP_CACHE_BYTES,
 502                                                     SMP_CACHE_BYTES);
 503
 504         if (!ioat_dma->completion_pool) {
 505                 err = -ENOMEM;
 506                 goto err_out;
 507         }
 508
 509         ioat_enumerate_channels(ioat_dma);
 510
 511         dma_cap_set(DMA_MEMCPY, dma->cap_mask);
 512         dma->dev = &pdev->dev;
 513
 514         if (!ioat_dma->chancnt) {
 515                 dev_err(dev, "channel enumeration error\n");
 516                 goto err_setup_interrupts;
 517         }
 518
 519         err = ioat_dma_setup_interrupts(ioat_dma);
 520         if (err)
 521                 goto err_setup_interrupts;
 522
 523         err = ioat3_dma_self_test(ioat_dma);
 524         if (err)
 525                 goto err_self_test;
 526
 527         return 0;
 528
 529 err_self_test:
 530         ioat_disable_interrupts(ioat_dma);
 531 err_setup_interrupts:
 532         dma_pool_destroy(ioat_dma->completion_pool);
 533 err_out:
 534         return err;
 535 }
 536
 537 static int ioat_register(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 538 {
 539         int err = dma_async_device_register(&ioat_dma->dma_dev);
 540
 541         if (err) {
 542                 ioat_disable_interrupts(ioat_dma);
 543                 dma_pool_destroy(ioat_dma->completion_pool);
 544         }
 545
 546         return err;
 547 }
 548
 549 static void ioat_dma_remove(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 550 {
 551         struct dma_device *dma = &ioat_dma->dma_dev;
 552
 553         ioat_disable_interrupts(ioat_dma);
 554
 555         ioat_kobject_del(ioat_dma);
 556
 557         dma_async_device_unregister(dma);
 558 }
 559
 560 /**
 561  * ioat_enumerate_channels - find and initialize the device's channels
 562  * @ioat_dma: the ioat dma device to be enumerated
 563  */
 564 static void ioat_enumerate_channels(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 565 {
 566         struct ioatdma_chan *ioat_chan;
 567         struct device *dev = &ioat_dma->pdev->dev;
 568         struct dma_device *dma = &ioat_dma->dma_dev;
 569         u8 xfercap_log;
 570         int chancnt;
 571         int i;
 572
 573         INIT_LIST_HEAD(&dma->channels);
 574         chancnt = readb(ioat_dma->reg_base + IOAT_CHANCNT_OFFSET);
 575         chancnt &= 0x1f; /* bits [4:0] valid */
 576         if (chancnt > ARRAY_SIZE(ioat_dma->idx)) {
 577                 dev_warn(dev, "(%d) exceeds max supported channels (%zu)\n",
 578                          chancnt, ARRAY_SIZE(ioat_dma->idx));
 579                 chancnt = ARRAY_SIZE(ioat_dma->idx);
 580         }
 581         xfercap_log = readb(ioat_dma->reg_base + IOAT_XFERCAP_OFFSET);
 582         xfercap_log &= 0x1f; /* bits [4:0] valid */
 583         if (xfercap_log == 0)
 584                 return;
 585         dev_dbg(dev, "%s: xfercap = %d\n", __func__, 1 << xfercap_log);
 586
 587         for (i = 0; i < chancnt; i++) {
 588                 ioat_chan = kzalloc(sizeof(*ioat_chan), GFP_KERNEL);
 589                 if (!ioat_chan)
 590                         break;
 591
 592                 ioat_init_channel(ioat_dma, ioat_chan, i);
 593                 ioat_chan->xfercap_log = xfercap_log;
 594                 spin_lock_init(&ioat_chan->prep_lock);
 595                 if (ioat_reset_hw(ioat_chan)) {
 596                         i = 0;
 597                         break;
 598                 }
 599         }
 600         ioat_dma->chancnt = i;
 601 }
 602
 603 /**
 604  * ioat_free_chan_resources - release all the descriptors
 605  * @c: the channel to be cleaned
 606  */
 607 static void ioat_free_chan_resources(struct dma_chan *c)
 608 {
 609         struct ioatdma_chan *ioat_chan = to_ioat_chan(c);
 610         struct ioatdma_device *ioat_dma = ioat_chan->ioat_dma;
 611         struct ioat_ring_ent *desc;
 612         const int total_descs = 1 << ioat_chan->alloc_order;
 613         int descs;
 614         int i;
 615
 616         /* Before freeing channel resources first check
 617          * if they have been previously allocated for this channel.
 618          */
 619         if (!ioat_chan->ring)
 620                 return;
 621
 622         ioat_stop(ioat_chan);
 623
 624         if (!test_bit(IOAT_CHAN_DOWN, &ioat_chan->state)) {
 625                 ioat_reset_hw(ioat_chan);
 626
 627                 /* Put LTR to idle */
 628                 if (ioat_dma->version >= IOAT_VER_3_4)
 629                         writeb(IOAT_CHAN_LTR_SWSEL_IDLE,
 630                                ioat_chan->reg_base +
 631                                IOAT_CHAN_LTR_SWSEL_OFFSET);
 632         }
 633
 634         spin_lock_bh(&ioat_chan->cleanup_lock);
 635         spin_lock_bh(&ioat_chan->prep_lock);
 636         descs = ioat_ring_space(ioat_chan);
 637         dev_dbg(to_dev(ioat_chan), "freeing %d idle descriptors\n", descs);
 638         for (i = 0; i < descs; i++) {
 639                 desc = ioat_get_ring_ent(ioat_chan, ioat_chan->head + i);
 640                 ioat_free_ring_ent(desc, c);
 641         }
 642
 643         if (descs < total_descs)
 644                 dev_err(to_dev(ioat_chan), "Freeing %d in use descriptors!\n",
 645                         total_descs - descs);
 646
 647         for (i = 0; i < total_descs - descs; i++) {
 648                 desc = ioat_get_ring_ent(ioat_chan, ioat_chan->tail + i);
 649                 dump_desc_dbg(ioat_chan, desc);
 650                 ioat_free_ring_ent(desc, c);
 651         }
 652
 653         for (i = 0; i < ioat_chan->desc_chunks; i++) {
 654                 dma_free_coherent(to_dev(ioat_chan), IOAT_CHUNK_SIZE,
 655                                   ioat_chan->descs[i].virt,
 656                                   ioat_chan->descs[i].hw);
 657                 ioat_chan->descs[i].virt = NULL;
 658                 ioat_chan->descs[i].hw = 0;
 659         }
 660         ioat_chan->desc_chunks = 0;
 661
 662         kfree(ioat_chan->ring);
 663         ioat_chan->ring = NULL;
 664         ioat_chan->alloc_order = 0;
 665         dma_pool_free(ioat_dma->completion_pool, ioat_chan->completion,
 666                       ioat_chan->completion_dma);
 667         spin_unlock_bh(&ioat_chan->prep_lock);
 668         spin_unlock_bh(&ioat_chan->cleanup_lock);
 669
 670         ioat_chan->last_completion = 0;
 671         ioat_chan->completion_dma = 0;
 672         ioat_chan->dmacount = 0;
 673 }
 674
 675 /* ioat_alloc_chan_resources - allocate/initialize ioat descriptor ring
 676  * @chan: channel to be initialized
 677  */
 678 static int ioat_alloc_chan_resources(struct dma_chan *c)
 679 {
 680         struct ioatdma_chan *ioat_chan = to_ioat_chan(c);
 681         struct ioat_ring_ent **ring;
 682         u64 status;
 683         int order;
 684         int i = 0;
 685         u32 chanerr;
 686
 687         /* have we already been set up? */
 688         if (ioat_chan->ring)
 689                 return 1 << ioat_chan->alloc_order;
 690
 691         /* Setup register to interrupt and write completion status on error */
 692         writew(IOAT_CHANCTRL_RUN, ioat_chan->reg_base + IOAT_CHANCTRL_OFFSET);
 693
 694         /* allocate a completion writeback area */
 695         /* doing 2 32bit writes to mmio since 1 64b write doesn't work */
 696         ioat_chan->completion =
 697                 dma_pool_zalloc(ioat_chan->ioat_dma->completion_pool,
 698                                 GFP_NOWAIT, &ioat_chan->completion_dma);
 699         if (!ioat_chan->completion)
 700                 return -ENOMEM;
 701
 702         writel(((u64)ioat_chan->completion_dma) & 0x00000000FFFFFFFF,
 703                ioat_chan->reg_base + IOAT_CHANCMP_OFFSET_LOW);
 704         writel(((u64)ioat_chan->completion_dma) >> 32,
 705                ioat_chan->reg_base + IOAT_CHANCMP_OFFSET_HIGH);
 706
 707         order = IOAT_MAX_ORDER;
 708         ring = ioat_alloc_ring(c, order, GFP_NOWAIT);
 709         if (!ring)
 710                 return -ENOMEM;
 711
 712         spin_lock_bh(&ioat_chan->cleanup_lock);
 713         spin_lock_bh(&ioat_chan->prep_lock);
 714         ioat_chan->ring = ring;
 715         ioat_chan->head = 0;
 716         ioat_chan->issued = 0;
 717         ioat_chan->tail = 0;
 718         ioat_chan->alloc_order = order;
 719         set_bit(IOAT_RUN, &ioat_chan->state);
 720         spin_unlock_bh(&ioat_chan->prep_lock);
 721         spin_unlock_bh(&ioat_chan->cleanup_lock);
 722
 723         /* Setting up LTR values for 3.4 or later */
 724         if (ioat_chan->ioat_dma->version >= IOAT_VER_3_4) {
 725                 u32 lat_val;
 726
 727                 lat_val = IOAT_CHAN_LTR_ACTIVE_SNVAL |
 728                         IOAT_CHAN_LTR_ACTIVE_SNLATSCALE |
 729                         IOAT_CHAN_LTR_ACTIVE_SNREQMNT;
 730                 writel(lat_val, ioat_chan->reg_base +
 731                                 IOAT_CHAN_LTR_ACTIVE_OFFSET);
 732
 733                 lat_val = IOAT_CHAN_LTR_IDLE_SNVAL |
 734                           IOAT_CHAN_LTR_IDLE_SNLATSCALE |
 735                           IOAT_CHAN_LTR_IDLE_SNREQMNT;
 736                 writel(lat_val, ioat_chan->reg_base +
 737                                 IOAT_CHAN_LTR_IDLE_OFFSET);
 738
 739                 /* Select to active */
 740                 writeb(IOAT_CHAN_LTR_SWSEL_ACTIVE,
 741                        ioat_chan->reg_base +
 742                        IOAT_CHAN_LTR_SWSEL_OFFSET);
 743         }
 744
 745         ioat_start_null_desc(ioat_chan);
 746
 747         /* check that we got off the ground */
 748         do {
 749                 udelay(1);
 750                 status = ioat_chansts(ioat_chan);
 751         } while (i++ < 20 && !is_ioat_active(status) && !is_ioat_idle(status));
 752
 753         if (is_ioat_active(status) || is_ioat_idle(status))
 754                 return 1 << ioat_chan->alloc_order;
 755
 756         chanerr = readl(ioat_chan->reg_base + IOAT_CHANERR_OFFSET);
 757
 758         dev_WARN(to_dev(ioat_chan),
 759                  "failed to start channel chanerr: %#x\n", chanerr);
 760         ioat_free_chan_resources(c);
 761         return -EFAULT;
 762 }
 763
 764 /* common channel initialization */
 765 static void
 766 ioat_init_channel(struct ioatdma_device *ioat_dma,
 767                   struct ioatdma_chan *ioat_chan, int idx)
 768 {
 769         struct dma_device *dma = &ioat_dma->dma_dev;
 770
 771         ioat_chan->ioat_dma = ioat_dma;
 772         ioat_chan->reg_base = ioat_dma->reg_base + (0x80 * (idx + 1));
 773         spin_lock_init(&ioat_chan->cleanup_lock);
 774         ioat_chan->dma_chan.device = dma;
 775         dma_cookie_init(&ioat_chan->dma_chan);
 776         list_add_tail(&ioat_chan->dma_chan.device_node, &dma->channels);
 777         ioat_dma->idx[idx] = ioat_chan;
 778         timer_setup(&ioat_chan->timer, ioat_timer_event, 0);
 779         tasklet_setup(&ioat_chan->cleanup_task, ioat_cleanup_event);
 780 }
 781
 782 #define IOAT_NUM_SRC_TEST 6 /* must be <= 8 */
 783 static int ioat_xor_val_self_test(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 784 {
 785         int i, src_idx;
 786         struct page *dest;
 787         struct page *xor_srcs[IOAT_NUM_SRC_TEST];
 788         struct page *xor_val_srcs[IOAT_NUM_SRC_TEST + 1];
 789         dma_addr_t dma_srcs[IOAT_NUM_SRC_TEST + 1];
 790         dma_addr_t dest_dma;
 791         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 792         struct dma_chan *dma_chan;
 793         dma_cookie_t cookie;
 794         u8 cmp_byte = 0;
 795         u32 cmp_word;
 796         u32 xor_val_result;
 797         int err = 0;
 798         struct completion cmp;
 799         unsigned long tmo;
 800         struct device *dev = &ioat_dma->pdev->dev;
 801         struct dma_device *dma = &ioat_dma->dma_dev;
 802         u8 op = 0;
 803
 804         dev_dbg(dev, "%s\n", __func__);
 805
 806         if (!dma_has_cap(DMA_XOR, dma->cap_mask))
 807                 return 0;
 808
 809         for (src_idx = 0; src_idx < IOAT_NUM_SRC_TEST; src_idx++) {
 810                 xor_srcs[src_idx] = alloc_page(GFP_KERNEL);
 811                 if (!xor_srcs[src_idx]) {
 812                         while (src_idx--)
 813                                 __free_page(xor_srcs[src_idx]);
 814                         return -ENOMEM;
 815                 }
 816         }
 817
 818         dest = alloc_page(GFP_KERNEL);
 819         if (!dest) {
 820                 while (src_idx--)
 821                         __free_page(xor_srcs[src_idx]);
 822                 return -ENOMEM;
 823         }
 824
 825         /* Fill in src buffers */
 826         for (src_idx = 0; src_idx < IOAT_NUM_SRC_TEST; src_idx++) {
 827                 u8 *ptr = page_address(xor_srcs[src_idx]);
 828
 829                 for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i++)
 830                         ptr[i] = (1 << src_idx);
 831         }
 832
 833         for (src_idx = 0; src_idx < IOAT_NUM_SRC_TEST; src_idx++)
 834                 cmp_byte ^= (u8) (1 << src_idx);
 835
 836         cmp_word = (cmp_byte << 24) | (cmp_byte << 16) |
 837                         (cmp_byte << 8) | cmp_byte;
 838
 839         memset(page_address(dest), 0, PAGE_SIZE);
 840
 841         dma_chan = container_of(dma->channels.next, struct dma_chan,
 842                                 device_node);
 843         if (dma->device_alloc_chan_resources(dma_chan) < 1) {
 844                 err = -ENODEV;
 845                 goto out;
 846         }
 847
 848         /* test xor */
 849         op = IOAT_OP_XOR;
 850
 851         dest_dma = dma_map_page(dev, dest, 0, PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 852         if (dma_mapping_error(dev, dest_dma)) {
 853                 err = -ENOMEM;
 854                 goto free_resources;
 855         }
 856
 857         for (i = 0; i < IOAT_NUM_SRC_TEST; i++) {
 858                 dma_srcs[i] = dma_map_page(dev, xor_srcs[i], 0, PAGE_SIZE,
 859                                            DMA_TO_DEVICE);
 860                 if (dma_mapping_error(dev, dma_srcs[i])) {
 861                         err = -ENOMEM;
 862                         goto dma_unmap;
 863                 }
 864         }
 865         tx = dma->device_prep_dma_xor(dma_chan, dest_dma, dma_srcs,
 866                                       IOAT_NUM_SRC_TEST, PAGE_SIZE,
 867                                       DMA_PREP_INTERRUPT);
 868
 869         if (!tx) {
 870                 dev_err(dev, "Self-test xor prep failed\n");
 871                 err = -ENODEV;
 872                 goto dma_unmap;
 873         }
 874
 875         async_tx_ack(tx);
 876         init_completion(&cmp);
 877         tx->callback = ioat_dma_test_callback;
 878         tx->callback_param = &cmp;
 879         cookie = tx->tx_submit(tx);
 880         if (cookie < 0) {
 881                 dev_err(dev, "Self-test xor setup failed\n");
 882                 err = -ENODEV;
 883                 goto dma_unmap;
 884         }
 885         dma->device_issue_pending(dma_chan);
 886
 887         tmo = wait_for_completion_timeout(&cmp, msecs_to_jiffies(3000));
 888
 889         if (tmo == 0 ||
 890             dma->device_tx_status(dma_chan, cookie, NULL) != DMA_COMPLETE) {
 891                 dev_err(dev, "Self-test xor timed out\n");
 892                 err = -ENODEV;
 893                 goto dma_unmap;
 894         }
 895
 896         for (i = 0; i < IOAT_NUM_SRC_TEST; i++)
 897                 dma_unmap_page(dev, dma_srcs[i], PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 898
 899         dma_sync_single_for_cpu(dev, dest_dma, PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 900         for (i = 0; i < (PAGE_SIZE / sizeof(u32)); i++) {
 901                 u32 *ptr = page_address(dest);
 902
 903                 if (ptr[i] != cmp_word) {
 904                         dev_err(dev, "Self-test xor failed compare\n");
 905                         err = -ENODEV;
 906                         goto free_resources;
 907                 }
 908         }
 909         dma_sync_single_for_device(dev, dest_dma, PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 910
 911         dma_unmap_page(dev, dest_dma, PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 912
 913         /* skip validate if the capability is not present */
 914         if (!dma_has_cap(DMA_XOR_VAL, dma_chan->device->cap_mask))
 915                 goto free_resources;
 916
 917         op = IOAT_OP_XOR_VAL;
 918
 919         /* validate the sources with the destintation page */
 920         for (i = 0; i < IOAT_NUM_SRC_TEST; i++)
 921                 xor_val_srcs[i] = xor_srcs[i];
 922         xor_val_srcs[i] = dest;
 923
 924         xor_val_result = 1;
 925
 926         for (i = 0; i < IOAT_NUM_SRC_TEST + 1; i++) {
 927                 dma_srcs[i] = dma_map_page(dev, xor_val_srcs[i], 0, PAGE_SIZE,
 928                                            DMA_TO_DEVICE);
 929                 if (dma_mapping_error(dev, dma_srcs[i])) {
 930                         err = -ENOMEM;
 931                         goto dma_unmap;
 932                 }
 933         }
 934         tx = dma->device_prep_dma_xor_val(dma_chan, dma_srcs,
 935                                           IOAT_NUM_SRC_TEST + 1, PAGE_SIZE,
 936                                           &xor_val_result, DMA_PREP_INTERRUPT);
 937         if (!tx) {
 938                 dev_err(dev, "Self-test zero prep failed\n");
 939                 err = -ENODEV;
 940                 goto dma_unmap;
 941         }
 942
 943         async_tx_ack(tx);
 944         init_completion(&cmp);
 945         tx->callback = ioat_dma_test_callback;
 946         tx->callback_param = &cmp;
 947         cookie = tx->tx_submit(tx);
 948         if (cookie < 0) {
 949                 dev_err(dev, "Self-test zero setup failed\n");
 950                 err = -ENODEV;
 951                 goto dma_unmap;
 952         }
 953         dma->device_issue_pending(dma_chan);
 954
 955         tmo = wait_for_completion_timeout(&cmp, msecs_to_jiffies(3000));
 956
 957         if (tmo == 0 ||
 958             dma->device_tx_status(dma_chan, cookie, NULL) != DMA_COMPLETE) {
 959                 dev_err(dev, "Self-test validate timed out\n");
 960                 err = -ENODEV;
 961                 goto dma_unmap;
 962         }
 963
 964         for (i = 0; i < IOAT_NUM_SRC_TEST + 1; i++)
 965                 dma_unmap_page(dev, dma_srcs[i], PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 966
 967         if (xor_val_result != 0) {
 968                 dev_err(dev, "Self-test validate failed compare\n");
 969                 err = -ENODEV;
 970                 goto free_resources;
 971         }
 972
 973         memset(page_address(dest), 0, PAGE_SIZE);
 974
 975         /* test for non-zero parity sum */
 976         op = IOAT_OP_XOR_VAL;
 977
 978         xor_val_result = 0;
 979         for (i = 0; i < IOAT_NUM_SRC_TEST + 1; i++) {
 980                 dma_srcs[i] = dma_map_page(dev, xor_val_srcs[i], 0, PAGE_SIZE,
 981                                            DMA_TO_DEVICE);
 982                 if (dma_mapping_error(dev, dma_srcs[i])) {
 983                         err = -ENOMEM;
 984                         goto dma_unmap;
 985                 }
 986         }
 987         tx = dma->device_prep_dma_xor_val(dma_chan, dma_srcs,
 988                                           IOAT_NUM_SRC_TEST + 1, PAGE_SIZE,
 989                                           &xor_val_result, DMA_PREP_INTERRUPT);
 990         if (!tx) {
 991                 dev_err(dev, "Self-test 2nd zero prep failed\n");
 992                 err = -ENODEV;
 993                 goto dma_unmap;
 994         }
 995
 996         async_tx_ack(tx);
 997         init_completion(&cmp);
 998         tx->callback = ioat_dma_test_callback;
 999         tx->callback_param = &cmp;
1000         cookie = tx->tx_submit(tx);
1001         if (cookie < 0) {
1002                 dev_err(dev, "Self-test  2nd zero setup failed\n");
1003                 err = -ENODEV;
1004                 goto dma_unmap;
1005         }
1006         dma->device_issue_pending(dma_chan);
1007
1008         tmo = wait_for_completion_timeout(&cmp, msecs_to_jiffies(3000));
1009
1010         if (tmo == 0 ||
1011             dma->device_tx_status(dma_chan, cookie, NULL) != DMA_COMPLETE) {
1012                 dev_err(dev, "Self-test 2nd validate timed out\n");
1013                 err = -ENODEV;
1014                 goto dma_unmap;
1015         }
1016
1017         if (xor_val_result != SUM_CHECK_P_RESULT) {
1018                 dev_err(dev, "Self-test validate failed compare\n");
1019                 err = -ENODEV;
1020                 goto dma_unmap;
1021         }
1022
1023         for (i = 0; i < IOAT_NUM_SRC_TEST + 1; i++)
1024                 dma_unmap_page(dev, dma_srcs[i], PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
1025
1026         goto free_resources;
1027 dma_unmap:
1028         if (op == IOAT_OP_XOR) {
1029                 while (--i >= 0)
1030                         dma_unmap_page(dev, dma_srcs[i], PAGE_SIZE,
1031                                        DMA_TO_DEVICE);
1032                 dma_unmap_page(dev, dest_dma, PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
1033         } else if (op == IOAT_OP_XOR_VAL) {
1034                 while (--i >= 0)
1035                         dma_unmap_page(dev, dma_srcs[i], PAGE_SIZE,
1036                                        DMA_TO_DEVICE);
1037         }
1038 free_resources:
1039         dma->device_free_chan_resources(dma_chan);
1040 out:
1041         src_idx = IOAT_NUM_SRC_TEST;
1042         while (src_idx--)
1043                 __free_page(xor_srcs[src_idx]);
1044         __free_page(dest);
1045         return err;
1046 }
1047
1048 static int ioat3_dma_self_test(struct ioatdma_device *ioat_dma)
1049 {
1050         int rc;
1051
1052         rc = ioat_dma_self_test(ioat_dma);
1053         if (rc)
1054                 return rc;
1055
1056         rc = ioat_xor_val_self_test(ioat_dma);
1057
1058         return rc;
1059 }
1060
1061 static void ioat_intr_quirk(struct ioatdma_device *ioat_dma)
1062 {
1063         struct dma_device *dma;
1064         struct dma_chan *c;
1065         struct ioatdma_chan *ioat_chan;
1066         u32 errmask;
1067
1068         dma = &ioat_dma->dma_dev;
1069
1070         /*
1071          * if we have descriptor write back error status, we mask the
1072          * error interrupts
1073          */
1074         if (ioat_dma->cap & IOAT_CAP_DWBES) {
1075                 list_for_each_entry(c, &dma->channels, device_node) {
1076                         ioat_chan = to_ioat_chan(c);
1077                         errmask = readl(ioat_chan->reg_base +
1078                                         IOAT_CHANERR_MASK_OFFSET);
1079                         errmask |= IOAT_CHANERR_XOR_P_OR_CRC_ERR |
1080                                    IOAT_CHANERR_XOR_Q_ERR;
1081                         writel(errmask, ioat_chan->reg_base +
1082                                         IOAT_CHANERR_MASK_OFFSET);
1083                 }
1084         }
1085 }
1086
1087 static int ioat3_dma_probe(struct ioatdma_device *ioat_dma, int dca)
1088 {
1089         struct pci_dev *pdev = ioat_dma->pdev;
1090         int dca_en = system_has_dca_enabled(pdev);
1091         struct dma_device *dma;
1092         struct dma_chan *c;
1093         struct ioatdma_chan *ioat_chan;
1094         int err;
1095         u16 val16;
1096
1097         dma = &ioat_dma->dma_dev;
1098         dma->device_prep_dma_memcpy = ioat_dma_prep_memcpy_lock;
1099         dma->device_issue_pending = ioat_issue_pending;
1100         dma->device_alloc_chan_resources = ioat_alloc_chan_resources;
1101         dma->device_free_chan_resources = ioat_free_chan_resources;
1102
1103         dma_cap_set(DMA_INTERRUPT, dma->cap_mask);
1104         dma->device_prep_dma_interrupt = ioat_prep_interrupt_lock;
1105
1106         ioat_dma->cap = readl(ioat_dma->reg_base + IOAT_DMA_CAP_OFFSET);
1107
1108         if (is_xeon_cb32(pdev) || is_bwd_noraid(pdev))
1109                 ioat_dma->cap &=
1110                         ~(IOAT_CAP_XOR | IOAT_CAP_PQ | IOAT_CAP_RAID16SS);
1111
1112         /* dca is incompatible with raid operations */
1113         if (dca_en && (ioat_dma->cap & (IOAT_CAP_XOR|IOAT_CAP_PQ)))
1114                 ioat_dma->cap &= ~(IOAT_CAP_XOR|IOAT_CAP_PQ);
1115
1116         if (ioat_dma->cap & IOAT_CAP_XOR) {
1117                 dma->max_xor = 8;
1118
1119                 dma_cap_set(DMA_XOR, dma->cap_mask);
1120                 dma->device_prep_dma_xor = ioat_prep_xor;
1121
1122                 dma_cap_set(DMA_XOR_VAL, dma->cap_mask);
1123                 dma->device_prep_dma_xor_val = ioat_prep_xor_val;
1124         }
1125
1126         if (ioat_dma->cap & IOAT_CAP_PQ) {
1127
1128                 dma->device_prep_dma_pq = ioat_prep_pq;
1129                 dma->device_prep_dma_pq_val = ioat_prep_pq_val;
1130                 dma_cap_set(DMA_PQ, dma->cap_mask);
1131                 dma_cap_set(DMA_PQ_VAL, dma->cap_mask);
1132
1133                 if (ioat_dma->cap & IOAT_CAP_RAID16SS)
1134                         dma_set_maxpq(dma, 16, 0);
1135                 else
1136                         dma_set_maxpq(dma, 8, 0);
1137
1138                 if (!(ioat_dma->cap & IOAT_CAP_XOR)) {
1139                         dma->device_prep_dma_xor = ioat_prep_pqxor;
1140                         dma->device_prep_dma_xor_val = ioat_prep_pqxor_val;
1141                         dma_cap_set(DMA_XOR, dma->cap_mask);
1142                         dma_cap_set(DMA_XOR_VAL, dma->cap_mask);
1143
1144                         if (ioat_dma->cap & IOAT_CAP_RAID16SS)
1145                                 dma->max_xor = 16;
1146                         else
1147                                 dma->max_xor = 8;
1148                 }
1149         }
1150
1151         dma->device_tx_status = ioat_tx_status;
1152
1153         /* starting with CB3.3 super extended descriptors are supported */
1154         if (ioat_dma->cap & IOAT_CAP_RAID16SS) {
1155                 char pool_name[14];
1156                 int i;
1157
1158                 for (i = 0; i < MAX_SED_POOLS; i++) {
1159                         snprintf(pool_name, 14, "ioat_hw%d_sed", i);
1160
1161                         /* allocate SED DMA pool */
1162                         ioat_dma->sed_hw_pool[i] = dmam_pool_create(pool_name,
1163                                         &pdev->dev,
1164                                         SED_SIZE * (i + 1), 64, 0);
1165                         if (!ioat_dma->sed_hw_pool[i])
1166                                 return -ENOMEM;
1167
1168                 }
1169         }
1170
1171         if (!(ioat_dma->cap & (IOAT_CAP_XOR | IOAT_CAP_PQ)))
1172                 dma_cap_set(DMA_PRIVATE, dma->cap_mask);
1173
1174         err = ioat_probe(ioat_dma);
1175         if (err)
1176                 return err;
1177
1178         list_for_each_entry(c, &dma->channels, device_node) {
1179                 ioat_chan = to_ioat_chan(c);
1180                 writel(IOAT_DMA_DCA_ANY_CPU,
1181                        ioat_chan->reg_base + IOAT_DCACTRL_OFFSET);
1182         }
1183
1184         err = ioat_register(ioat_dma);
1185         if (err)
1186                 return err;
1187
1188         ioat_kobject_add(ioat_dma, &ioat_ktype);
1189
1190         if (dca)
1191                 ioat_dma->dca = ioat_dca_init(pdev, ioat_dma->reg_base);
1192
1193         /* disable relaxed ordering */
1194         err = pcie_capability_read_word(pdev, PCI_EXP_DEVCTL, &val16);
1195         if (err)
1196                 return pcibios_err_to_errno(err);
1197
1198         /* clear relaxed ordering enable */
1199         val16 &= ~PCI_EXP_DEVCTL_RELAX_EN;
1200         err = pcie_capability_write_word(pdev, PCI_EXP_DEVCTL, val16);
1201         if (err)
1202                 return pcibios_err_to_errno(err);
1203
1204         if (ioat_dma->cap & IOAT_CAP_DPS)
1205                 writeb(ioat_pending_level + 1,
1206                        ioat_dma->reg_base + IOAT_PREFETCH_LIMIT_OFFSET);
1207
1208         return 0;
1209 }
1210
1211 static void ioat_shutdown(struct pci_dev *pdev)
1212 {
1213         struct ioatdma_device *ioat_dma = pci_get_drvdata(pdev);
1214         struct ioatdma_chan *ioat_chan;
1215         int i;
1216
1217         if (!ioat_dma)
1218                 return;
1219
1220         for (i = 0; i < IOAT_MAX_CHANS; i++) {
1221                 ioat_chan = ioat_dma->idx[i];
1222                 if (!ioat_chan)
1223                         continue;
1224
1225                 spin_lock_bh(&ioat_chan->prep_lock);
1226                 set_bit(IOAT_CHAN_DOWN, &ioat_chan->state);
1227                 spin_unlock_bh(&ioat_chan->prep_lock);
1228                 /*
1229                  * Synchronization rule for del_timer_sync():
1230                  *  - The caller must not hold locks which would prevent
1231                  *    completion of the timer's handler.
1232                  * So prep_lock cannot be held before calling it.
1233                  */
1234                 del_timer_sync(&ioat_chan->timer);
1235
1236                 /* this should quiesce then reset */
1237                 ioat_reset_hw(ioat_chan);
1238         }
1239
1240         ioat_disable_interrupts(ioat_dma);
1241 }
1242
1243 static void ioat_resume(struct ioatdma_device *ioat_dma)
1244 {
1245         struct ioatdma_chan *ioat_chan;
1246         u32 chanerr;
1247         int i;
1248
1249         for (i = 0; i < IOAT_MAX_CHANS; i++) {
1250                 ioat_chan = ioat_dma->idx[i];
1251                 if (!ioat_chan)
1252                         continue;
1253
1254                 spin_lock_bh(&ioat_chan->prep_lock);
1255                 clear_bit(IOAT_CHAN_DOWN, &ioat_chan->state);
1256                 spin_unlock_bh(&ioat_chan->prep_lock);
1257
1258                 chanerr = readl(ioat_chan->reg_base + IOAT_CHANERR_OFFSET);
1259                 writel(chanerr, ioat_chan->reg_base + IOAT_CHANERR_OFFSET);
1260
1261                 /* no need to reset as shutdown already did that */
1262         }
1263 }
1264
1265 #define DRV_NAME "ioatdma"
1266
1267 static pci_ers_result_t ioat_pcie_error_detected(struct pci_dev *pdev,
1268                                                  pci_channel_state_t error)
1269 {
1270         dev_dbg(&pdev->dev, "%s: PCIe AER error %d\n", DRV_NAME, error);
1271
1272         /* quiesce and block I/O */
1273         ioat_shutdown(pdev);
1274
1275         return PCI_ERS_RESULT_NEED_RESET;
1276 }
1277
1278 static pci_ers_result_t ioat_pcie_error_slot_reset(struct pci_dev *pdev)
1279 {
1280         pci_ers_result_t result = PCI_ERS_RESULT_RECOVERED;
1281
1282         dev_dbg(&pdev->dev, "%s post reset handling\n", DRV_NAME);
1283
1284         if (pci_enable_device_mem(pdev) < 0) {
1285                 dev_err(&pdev->dev,
1286                         "Failed to enable PCIe device after reset.\n");
1287                 result = PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
1288         } else {
1289                 pci_set_master(pdev);
1290                 pci_restore_state(pdev);
1291                 pci_save_state(pdev);
1292                 pci_wake_from_d3(pdev, false);
1293         }
1294
1295         return result;
1296 }
1297
1298 static void ioat_pcie_error_resume(struct pci_dev *pdev)
1299 {
1300         struct ioatdma_device *ioat_dma = pci_get_drvdata(pdev);
1301
1302         dev_dbg(&pdev->dev, "%s: AER handling resuming\n", DRV_NAME);
1303
1304         /* initialize and bring everything back */
1305         ioat_resume(ioat_dma);
1306 }
1307
1308 static const struct pci_error_handlers ioat_err_handler = {
1309         .error_detected = ioat_pcie_error_detected,
1310         .slot_reset = ioat_pcie_error_slot_reset,
1311         .resume = ioat_pcie_error_resume,
1312 };
1313
1314 static struct pci_driver ioat_pci_driver = {
1315         .name           = DRV_NAME,
1316         .id_table       = ioat_pci_tbl,
1317         .probe          = ioat_pci_probe,
1318         .remove         = ioat_remove,
1319         .shutdown       = ioat_shutdown,
1320         .err_handler    = &ioat_err_handler,
1321 };
1322
1323 static void release_ioatdma(struct dma_device *device)
1324 {
1325         struct ioatdma_device *d = to_ioatdma_device(device);
1326         int i;
1327
1328         for (i = 0; i < IOAT_MAX_CHANS; i++)
1329                 kfree(d->idx[i]);
1330
1331         dma_pool_destroy(d->completion_pool);
1332         kfree(d);
1333 }
1334
1335 static struct ioatdma_device *
1336 alloc_ioatdma(struct pci_dev *pdev, void __iomem *iobase)
1337 {
1338         struct ioatdma_device *d = kzalloc(sizeof(*d), GFP_KERNEL);
1339
1340         if (!d)
1341                 return NULL;
1342         d->pdev = pdev;
1343         d->reg_base = iobase;
1344         d->dma_dev.device_release = release_ioatdma;
1345         return d;
1346 }
1347
1348 static int ioat_pci_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id)
1349 {
1350         void __iomem * const *iomap;
1351         struct device *dev = &pdev->dev;
1352         struct ioatdma_device *device;
1353         int err;
1354
1355         err = pcim_enable_device(pdev);
1356         if (err)
1357                 return err;
1358
1359         err = pcim_iomap_regions(pdev, 1 << IOAT_MMIO_BAR, DRV_NAME);
1360         if (err)
1361                 return err;
1362         iomap = pcim_iomap_table(pdev);
1363         if (!iomap)
1364                 return -ENOMEM;
1365
1366         err = dma_set_mask_and_coherent(&pdev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
1367         if (err)
1368                 return err;
1369
1370         device = alloc_ioatdma(pdev, iomap[IOAT_MMIO_BAR]);
1371         if (!device)
1372                 return -ENOMEM;
1373         pci_set_master(pdev);
1374         pci_set_drvdata(pdev, device);
1375
1376         device->version = readb(device->reg_base + IOAT_VER_OFFSET);
1377         if (device->version >= IOAT_VER_3_4)
1378                 ioat_dca_enabled = 0;
1379         if (device->version >= IOAT_VER_3_0) {
1380                 if (is_skx_ioat(pdev))
1381                         device->version = IOAT_VER_3_2;
1382                 err = ioat3_dma_probe(device, ioat_dca_enabled);
1383         } else
1384                 return -ENODEV;
1385
1386         if (err) {
1387                 dev_err(dev, "Intel(R) I/OAT DMA Engine init failed\n");
1388                 return -ENODEV;
1389         }
1390
1391         return 0;
1392 }
1393
1394 static void ioat_remove(struct pci_dev *pdev)
1395 {
1396         struct ioatdma_device *device = pci_get_drvdata(pdev);
1397
1398         if (!device)
1399                 return;
1400
1401         ioat_shutdown(pdev);
1402
1403         dev_err(&pdev->dev, "Removing dma and dca services\n");
1404         if (device->dca) {
1405                 unregister_dca_provider(device->dca, &pdev->dev);
1406                 free_dca_provider(device->dca);
1407                 device->dca = NULL;
1408         }
1409
1410         ioat_dma_remove(device);
1411 }
1412
1413 static int __init ioat_init_module(void)
1414 {
1415         int err = -ENOMEM;
1416
1417         pr_info("%s: Intel(R) QuickData Technology Driver %s\n",
1418                 DRV_NAME, IOAT_DMA_VERSION);
1419
1420         ioat_cache = kmem_cache_create("ioat", sizeof(struct ioat_ring_ent),
1421                                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
1422         if (!ioat_cache)
1423                 return -ENOMEM;
1424
1425         ioat_sed_cache = KMEM_CACHE(ioat_sed_ent, 0);
1426         if (!ioat_sed_cache)
1427                 goto err_ioat_cache;
1428
1429         err = pci_register_driver(&ioat_pci_driver);
1430         if (err)
1431                 goto err_ioat3_cache;
1432
1433         return 0;
1434
1435  err_ioat3_cache:
1436         kmem_cache_destroy(ioat_sed_cache);
1437
1438  err_ioat_cache:
1439         kmem_cache_destroy(ioat_cache);
1440
1441         return err;
1442 }
1443 module_init(ioat_init_module);
1444
1445 static void __exit ioat_exit_module(void)
1446 {
1447         pci_unregister_driver(&ioat_pci_driver);
1448         kmem_cache_destroy(ioat_cache);
1449 }
1450 module_exit(ioat_exit_module);