GNU Linux-libre 4.19.304-gnu1
[releases.git] / drivers / dma / sprd-dma.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2017 Spreadtrum Communications Inc.
3  *
4  * SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
5  */
6
7 #include <linux/clk.h>
8 #include <linux/dma-mapping.h>
9 #include <linux/dma/sprd-dma.h>
10 #include <linux/errno.h>
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/interrupt.h>
13 #include <linux/io.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/of.h>
17 #include <linux/of_dma.h>
18 #include <linux/of_device.h>
19 #include <linux/pm_runtime.h>
20 #include <linux/slab.h>
21
22 #include "virt-dma.h"
23
24 #define SPRD_DMA_CHN_REG_OFFSET         0x1000
25 #define SPRD_DMA_CHN_REG_LENGTH         0x40
26 #define SPRD_DMA_MEMCPY_MIN_SIZE        64
27
28 /* DMA global registers definition */
29 #define SPRD_DMA_GLB_PAUSE              0x0
30 #define SPRD_DMA_GLB_FRAG_WAIT          0x4
31 #define SPRD_DMA_GLB_REQ_PEND0_EN       0x8
32 #define SPRD_DMA_GLB_REQ_PEND1_EN       0xc
33 #define SPRD_DMA_GLB_INT_RAW_STS        0x10
34 #define SPRD_DMA_GLB_INT_MSK_STS        0x14
35 #define SPRD_DMA_GLB_REQ_STS            0x18
36 #define SPRD_DMA_GLB_CHN_EN_STS         0x1c
37 #define SPRD_DMA_GLB_DEBUG_STS          0x20
38 #define SPRD_DMA_GLB_ARB_SEL_STS        0x24
39 #define SPRD_DMA_GLB_REQ_UID(uid)       (0x4 * ((uid) - 1))
40 #define SPRD_DMA_GLB_REQ_UID_OFFSET     0x2000
41
42 /* DMA channel registers definition */
43 #define SPRD_DMA_CHN_PAUSE              0x0
44 #define SPRD_DMA_CHN_REQ                0x4
45 #define SPRD_DMA_CHN_CFG                0x8
46 #define SPRD_DMA_CHN_INTC               0xc
47 #define SPRD_DMA_CHN_SRC_ADDR           0x10
48 #define SPRD_DMA_CHN_DES_ADDR           0x14
49 #define SPRD_DMA_CHN_FRG_LEN            0x18
50 #define SPRD_DMA_CHN_BLK_LEN            0x1c
51 #define SPRD_DMA_CHN_TRSC_LEN           0x20
52 #define SPRD_DMA_CHN_TRSF_STEP          0x24
53 #define SPRD_DMA_CHN_WARP_PTR           0x28
54 #define SPRD_DMA_CHN_WARP_TO            0x2c
55 #define SPRD_DMA_CHN_LLIST_PTR          0x30
56 #define SPRD_DMA_CHN_FRAG_STEP          0x34
57 #define SPRD_DMA_CHN_SRC_BLK_STEP       0x38
58 #define SPRD_DMA_CHN_DES_BLK_STEP       0x3c
59
60 /* SPRD_DMA_CHN_INTC register definition */
61 #define SPRD_DMA_INT_MASK               GENMASK(4, 0)
62 #define SPRD_DMA_INT_CLR_OFFSET         24
63 #define SPRD_DMA_FRAG_INT_EN            BIT(0)
64 #define SPRD_DMA_BLK_INT_EN             BIT(1)
65 #define SPRD_DMA_TRANS_INT_EN           BIT(2)
66 #define SPRD_DMA_LIST_INT_EN            BIT(3)
67 #define SPRD_DMA_CFG_ERR_INT_EN         BIT(4)
68
69 /* SPRD_DMA_CHN_CFG register definition */
70 #define SPRD_DMA_CHN_EN                 BIT(0)
71 #define SPRD_DMA_WAIT_BDONE_OFFSET      24
72 #define SPRD_DMA_DONOT_WAIT_BDONE       1
73
74 /* SPRD_DMA_CHN_REQ register definition */
75 #define SPRD_DMA_REQ_EN                 BIT(0)
76
77 /* SPRD_DMA_CHN_PAUSE register definition */
78 #define SPRD_DMA_PAUSE_EN               BIT(0)
79 #define SPRD_DMA_PAUSE_STS              BIT(2)
80 #define SPRD_DMA_PAUSE_CNT              0x2000
81
82 /* DMA_CHN_WARP_* register definition */
83 #define SPRD_DMA_HIGH_ADDR_MASK         GENMASK(31, 28)
84 #define SPRD_DMA_LOW_ADDR_MASK          GENMASK(31, 0)
85 #define SPRD_DMA_HIGH_ADDR_OFFSET       4
86
87 /* SPRD_DMA_CHN_INTC register definition */
88 #define SPRD_DMA_FRAG_INT_STS           BIT(16)
89 #define SPRD_DMA_BLK_INT_STS            BIT(17)
90 #define SPRD_DMA_TRSC_INT_STS           BIT(18)
91 #define SPRD_DMA_LIST_INT_STS           BIT(19)
92 #define SPRD_DMA_CFGERR_INT_STS         BIT(20)
93 #define SPRD_DMA_CHN_INT_STS                                    \
94         (SPRD_DMA_FRAG_INT_STS | SPRD_DMA_BLK_INT_STS |         \
95          SPRD_DMA_TRSC_INT_STS | SPRD_DMA_LIST_INT_STS |        \
96          SPRD_DMA_CFGERR_INT_STS)
97
98 /* SPRD_DMA_CHN_FRG_LEN register definition */
99 #define SPRD_DMA_SRC_DATAWIDTH_OFFSET   30
100 #define SPRD_DMA_DES_DATAWIDTH_OFFSET   28
101 #define SPRD_DMA_SWT_MODE_OFFSET        26
102 #define SPRD_DMA_REQ_MODE_OFFSET        24
103 #define SPRD_DMA_REQ_MODE_MASK          GENMASK(1, 0)
104 #define SPRD_DMA_FIX_SEL_OFFSET         21
105 #define SPRD_DMA_FIX_EN_OFFSET          20
106 #define SPRD_DMA_LLIST_END_OFFSET       19
107 #define SPRD_DMA_FRG_LEN_MASK           GENMASK(16, 0)
108
109 /* SPRD_DMA_CHN_BLK_LEN register definition */
110 #define SPRD_DMA_BLK_LEN_MASK           GENMASK(16, 0)
111
112 /* SPRD_DMA_CHN_TRSC_LEN register definition */
113 #define SPRD_DMA_TRSC_LEN_MASK          GENMASK(27, 0)
114
115 /* SPRD_DMA_CHN_TRSF_STEP register definition */
116 #define SPRD_DMA_DEST_TRSF_STEP_OFFSET  16
117 #define SPRD_DMA_SRC_TRSF_STEP_OFFSET   0
118 #define SPRD_DMA_TRSF_STEP_MASK         GENMASK(15, 0)
119
120 /* define the DMA transfer step type */
121 #define SPRD_DMA_NONE_STEP              0
122 #define SPRD_DMA_BYTE_STEP              1
123 #define SPRD_DMA_SHORT_STEP             2
124 #define SPRD_DMA_WORD_STEP              4
125 #define SPRD_DMA_DWORD_STEP             8
126
127 #define SPRD_DMA_SOFTWARE_UID           0
128
129 /* dma data width values */
130 enum sprd_dma_datawidth {
131         SPRD_DMA_DATAWIDTH_1_BYTE,
132         SPRD_DMA_DATAWIDTH_2_BYTES,
133         SPRD_DMA_DATAWIDTH_4_BYTES,
134         SPRD_DMA_DATAWIDTH_8_BYTES,
135 };
136
137 /* dma channel hardware configuration */
138 struct sprd_dma_chn_hw {
139         u32 pause;
140         u32 req;
141         u32 cfg;
142         u32 intc;
143         u32 src_addr;
144         u32 des_addr;
145         u32 frg_len;
146         u32 blk_len;
147         u32 trsc_len;
148         u32 trsf_step;
149         u32 wrap_ptr;
150         u32 wrap_to;
151         u32 llist_ptr;
152         u32 frg_step;
153         u32 src_blk_step;
154         u32 des_blk_step;
155 };
156
157 /* dma request description */
158 struct sprd_dma_desc {
159         struct virt_dma_desc    vd;
160         struct sprd_dma_chn_hw  chn_hw;
161 };
162
163 /* dma channel description */
164 struct sprd_dma_chn {
165         struct virt_dma_chan    vc;
166         void __iomem            *chn_base;
167         struct dma_slave_config slave_cfg;
168         u32                     chn_num;
169         u32                     dev_id;
170         struct sprd_dma_desc    *cur_desc;
171 };
172
173 /* SPRD dma device */
174 struct sprd_dma_dev {
175         struct dma_device       dma_dev;
176         void __iomem            *glb_base;
177         struct clk              *clk;
178         struct clk              *ashb_clk;
179         int                     irq;
180         u32                     total_chns;
181         struct sprd_dma_chn     channels[0];
182 };
183
184 static void sprd_dma_free_desc(struct virt_dma_desc *vd);
185 static bool sprd_dma_filter_fn(struct dma_chan *chan, void *param);
186 static struct of_dma_filter_info sprd_dma_info = {
187         .filter_fn = sprd_dma_filter_fn,
188 };
189
190 static inline struct sprd_dma_chn *to_sprd_dma_chan(struct dma_chan *c)
191 {
192         return container_of(c, struct sprd_dma_chn, vc.chan);
193 }
194
195 static inline struct sprd_dma_dev *to_sprd_dma_dev(struct dma_chan *c)
196 {
197         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(c);
198
199         return container_of(schan, struct sprd_dma_dev, channels[c->chan_id]);
200 }
201
202 static inline struct sprd_dma_desc *to_sprd_dma_desc(struct virt_dma_desc *vd)
203 {
204         return container_of(vd, struct sprd_dma_desc, vd);
205 }
206
207 static void sprd_dma_chn_update(struct sprd_dma_chn *schan, u32 reg,
208                                 u32 mask, u32 val)
209 {
210         u32 orig = readl(schan->chn_base + reg);
211         u32 tmp;
212
213         tmp = (orig & ~mask) | val;
214         writel(tmp, schan->chn_base + reg);
215 }
216
217 static int sprd_dma_enable(struct sprd_dma_dev *sdev)
218 {
219         int ret;
220
221         ret = clk_prepare_enable(sdev->clk);
222         if (ret)
223                 return ret;
224
225         /*
226          * The ashb_clk is optional and only for AGCP DMA controller, so we
227          * need add one condition to check if the ashb_clk need enable.
228          */
229         if (!IS_ERR(sdev->ashb_clk))
230                 ret = clk_prepare_enable(sdev->ashb_clk);
231
232         return ret;
233 }
234
235 static void sprd_dma_disable(struct sprd_dma_dev *sdev)
236 {
237         clk_disable_unprepare(sdev->clk);
238
239         /*
240          * Need to check if we need disable the optional ashb_clk for AGCP DMA.
241          */
242         if (!IS_ERR(sdev->ashb_clk))
243                 clk_disable_unprepare(sdev->ashb_clk);
244 }
245
246 static void sprd_dma_set_uid(struct sprd_dma_chn *schan)
247 {
248         struct sprd_dma_dev *sdev = to_sprd_dma_dev(&schan->vc.chan);
249         u32 dev_id = schan->dev_id;
250
251         if (dev_id != SPRD_DMA_SOFTWARE_UID) {
252                 u32 uid_offset = SPRD_DMA_GLB_REQ_UID_OFFSET +
253                                  SPRD_DMA_GLB_REQ_UID(dev_id);
254
255                 writel(schan->chn_num + 1, sdev->glb_base + uid_offset);
256         }
257 }
258
259 static void sprd_dma_unset_uid(struct sprd_dma_chn *schan)
260 {
261         struct sprd_dma_dev *sdev = to_sprd_dma_dev(&schan->vc.chan);
262         u32 dev_id = schan->dev_id;
263
264         if (dev_id != SPRD_DMA_SOFTWARE_UID) {
265                 u32 uid_offset = SPRD_DMA_GLB_REQ_UID_OFFSET +
266                                  SPRD_DMA_GLB_REQ_UID(dev_id);
267
268                 writel(0, sdev->glb_base + uid_offset);
269         }
270 }
271
272 static void sprd_dma_clear_int(struct sprd_dma_chn *schan)
273 {
274         sprd_dma_chn_update(schan, SPRD_DMA_CHN_INTC,
275                             SPRD_DMA_INT_MASK << SPRD_DMA_INT_CLR_OFFSET,
276                             SPRD_DMA_INT_MASK << SPRD_DMA_INT_CLR_OFFSET);
277 }
278
279 static void sprd_dma_enable_chn(struct sprd_dma_chn *schan)
280 {
281         sprd_dma_chn_update(schan, SPRD_DMA_CHN_CFG, SPRD_DMA_CHN_EN,
282                             SPRD_DMA_CHN_EN);
283 }
284
285 static void sprd_dma_disable_chn(struct sprd_dma_chn *schan)
286 {
287         sprd_dma_chn_update(schan, SPRD_DMA_CHN_CFG, SPRD_DMA_CHN_EN, 0);
288 }
289
290 static void sprd_dma_soft_request(struct sprd_dma_chn *schan)
291 {
292         sprd_dma_chn_update(schan, SPRD_DMA_CHN_REQ, SPRD_DMA_REQ_EN,
293                             SPRD_DMA_REQ_EN);
294 }
295
296 static void sprd_dma_pause_resume(struct sprd_dma_chn *schan, bool enable)
297 {
298         struct sprd_dma_dev *sdev = to_sprd_dma_dev(&schan->vc.chan);
299         u32 pause, timeout = SPRD_DMA_PAUSE_CNT;
300
301         if (enable) {
302                 sprd_dma_chn_update(schan, SPRD_DMA_CHN_PAUSE,
303                                     SPRD_DMA_PAUSE_EN, SPRD_DMA_PAUSE_EN);
304
305                 do {
306                         pause = readl(schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_PAUSE);
307                         if (pause & SPRD_DMA_PAUSE_STS)
308                                 break;
309
310                         cpu_relax();
311                 } while (--timeout > 0);
312
313                 if (!timeout)
314                         dev_warn(sdev->dma_dev.dev,
315                                  "pause dma controller timeout\n");
316         } else {
317                 sprd_dma_chn_update(schan, SPRD_DMA_CHN_PAUSE,
318                                     SPRD_DMA_PAUSE_EN, 0);
319         }
320 }
321
322 static void sprd_dma_stop_and_disable(struct sprd_dma_chn *schan)
323 {
324         u32 cfg = readl(schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_CFG);
325
326         if (!(cfg & SPRD_DMA_CHN_EN))
327                 return;
328
329         sprd_dma_pause_resume(schan, true);
330         sprd_dma_disable_chn(schan);
331 }
332
333 static unsigned long sprd_dma_get_dst_addr(struct sprd_dma_chn *schan)
334 {
335         unsigned long addr, addr_high;
336
337         addr = readl(schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_DES_ADDR);
338         addr_high = readl(schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_WARP_TO) &
339                     SPRD_DMA_HIGH_ADDR_MASK;
340
341         return addr | (addr_high << SPRD_DMA_HIGH_ADDR_OFFSET);
342 }
343
344 static enum sprd_dma_int_type sprd_dma_get_int_type(struct sprd_dma_chn *schan)
345 {
346         struct sprd_dma_dev *sdev = to_sprd_dma_dev(&schan->vc.chan);
347         u32 intc_sts = readl(schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_INTC) &
348                        SPRD_DMA_CHN_INT_STS;
349
350         switch (intc_sts) {
351         case SPRD_DMA_CFGERR_INT_STS:
352                 return SPRD_DMA_CFGERR_INT;
353
354         case SPRD_DMA_LIST_INT_STS:
355                 return SPRD_DMA_LIST_INT;
356
357         case SPRD_DMA_TRSC_INT_STS:
358                 return SPRD_DMA_TRANS_INT;
359
360         case SPRD_DMA_BLK_INT_STS:
361                 return SPRD_DMA_BLK_INT;
362
363         case SPRD_DMA_FRAG_INT_STS:
364                 return SPRD_DMA_FRAG_INT;
365
366         default:
367                 dev_warn(sdev->dma_dev.dev, "incorrect dma interrupt type\n");
368                 return SPRD_DMA_NO_INT;
369         }
370 }
371
372 static enum sprd_dma_req_mode sprd_dma_get_req_type(struct sprd_dma_chn *schan)
373 {
374         u32 frag_reg = readl(schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_FRG_LEN);
375
376         return (frag_reg >> SPRD_DMA_REQ_MODE_OFFSET) & SPRD_DMA_REQ_MODE_MASK;
377 }
378
379 static void sprd_dma_set_chn_config(struct sprd_dma_chn *schan,
380                                     struct sprd_dma_desc *sdesc)
381 {
382         struct sprd_dma_chn_hw *cfg = &sdesc->chn_hw;
383
384         writel(cfg->pause, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_PAUSE);
385         writel(cfg->cfg, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_CFG);
386         writel(cfg->intc, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_INTC);
387         writel(cfg->src_addr, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_SRC_ADDR);
388         writel(cfg->des_addr, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_DES_ADDR);
389         writel(cfg->frg_len, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_FRG_LEN);
390         writel(cfg->blk_len, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_BLK_LEN);
391         writel(cfg->trsc_len, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_TRSC_LEN);
392         writel(cfg->trsf_step, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_TRSF_STEP);
393         writel(cfg->wrap_ptr, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_WARP_PTR);
394         writel(cfg->wrap_to, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_WARP_TO);
395         writel(cfg->llist_ptr, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_LLIST_PTR);
396         writel(cfg->frg_step, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_FRAG_STEP);
397         writel(cfg->src_blk_step, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_SRC_BLK_STEP);
398         writel(cfg->des_blk_step, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_DES_BLK_STEP);
399         writel(cfg->req, schan->chn_base + SPRD_DMA_CHN_REQ);
400 }
401
402 static void sprd_dma_start(struct sprd_dma_chn *schan)
403 {
404         struct virt_dma_desc *vd = vchan_next_desc(&schan->vc);
405
406         if (!vd)
407                 return;
408
409         list_del(&vd->node);
410         schan->cur_desc = to_sprd_dma_desc(vd);
411
412         /*
413          * Copy the DMA configuration from DMA descriptor to this hardware
414          * channel.
415          */
416         sprd_dma_set_chn_config(schan, schan->cur_desc);
417         sprd_dma_set_uid(schan);
418         sprd_dma_enable_chn(schan);
419
420         if (schan->dev_id == SPRD_DMA_SOFTWARE_UID)
421                 sprd_dma_soft_request(schan);
422 }
423
424 static void sprd_dma_stop(struct sprd_dma_chn *schan)
425 {
426         sprd_dma_stop_and_disable(schan);
427         sprd_dma_unset_uid(schan);
428         sprd_dma_clear_int(schan);
429 }
430
431 static bool sprd_dma_check_trans_done(struct sprd_dma_desc *sdesc,
432                                       enum sprd_dma_int_type int_type,
433                                       enum sprd_dma_req_mode req_mode)
434 {
435         if (int_type == SPRD_DMA_NO_INT)
436                 return false;
437
438         if (int_type >= req_mode + 1)
439                 return true;
440         else
441                 return false;
442 }
443
444 static irqreturn_t dma_irq_handle(int irq, void *dev_id)
445 {
446         struct sprd_dma_dev *sdev = (struct sprd_dma_dev *)dev_id;
447         u32 irq_status = readl(sdev->glb_base + SPRD_DMA_GLB_INT_MSK_STS);
448         struct sprd_dma_chn *schan;
449         struct sprd_dma_desc *sdesc;
450         enum sprd_dma_req_mode req_type;
451         enum sprd_dma_int_type int_type;
452         bool trans_done = false;
453         u32 i;
454
455         while (irq_status) {
456                 i = __ffs(irq_status);
457                 irq_status &= (irq_status - 1);
458                 schan = &sdev->channels[i];
459
460                 spin_lock(&schan->vc.lock);
461                 int_type = sprd_dma_get_int_type(schan);
462                 req_type = sprd_dma_get_req_type(schan);
463                 sprd_dma_clear_int(schan);
464
465                 sdesc = schan->cur_desc;
466
467                 /* Check if the dma request descriptor is done. */
468                 trans_done = sprd_dma_check_trans_done(sdesc, int_type,
469                                                        req_type);
470                 if (trans_done == true) {
471                         vchan_cookie_complete(&sdesc->vd);
472                         schan->cur_desc = NULL;
473                         sprd_dma_start(schan);
474                 }
475                 spin_unlock(&schan->vc.lock);
476         }
477
478         return IRQ_HANDLED;
479 }
480
481 static int sprd_dma_alloc_chan_resources(struct dma_chan *chan)
482 {
483         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
484         int ret;
485
486         ret = pm_runtime_get_sync(chan->device->dev);
487         if (ret < 0)
488                 return ret;
489
490         schan->dev_id = SPRD_DMA_SOFTWARE_UID;
491         return 0;
492 }
493
494 static void sprd_dma_free_chan_resources(struct dma_chan *chan)
495 {
496         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
497         struct virt_dma_desc *cur_vd = NULL;
498         unsigned long flags;
499
500         spin_lock_irqsave(&schan->vc.lock, flags);
501         if (schan->cur_desc)
502                 cur_vd = &schan->cur_desc->vd;
503
504         sprd_dma_stop(schan);
505         spin_unlock_irqrestore(&schan->vc.lock, flags);
506
507         if (cur_vd)
508                 sprd_dma_free_desc(cur_vd);
509
510         vchan_free_chan_resources(&schan->vc);
511         pm_runtime_put(chan->device->dev);
512 }
513
514 static enum dma_status sprd_dma_tx_status(struct dma_chan *chan,
515                                           dma_cookie_t cookie,
516                                           struct dma_tx_state *txstate)
517 {
518         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
519         struct virt_dma_desc *vd;
520         unsigned long flags;
521         enum dma_status ret;
522         u32 pos;
523
524         ret = dma_cookie_status(chan, cookie, txstate);
525         if (ret == DMA_COMPLETE || !txstate)
526                 return ret;
527
528         spin_lock_irqsave(&schan->vc.lock, flags);
529         vd = vchan_find_desc(&schan->vc, cookie);
530         if (vd) {
531                 struct sprd_dma_desc *sdesc = to_sprd_dma_desc(vd);
532                 struct sprd_dma_chn_hw *hw = &sdesc->chn_hw;
533
534                 if (hw->trsc_len > 0)
535                         pos = hw->trsc_len;
536                 else if (hw->blk_len > 0)
537                         pos = hw->blk_len;
538                 else if (hw->frg_len > 0)
539                         pos = hw->frg_len;
540                 else
541                         pos = 0;
542         } else if (schan->cur_desc && schan->cur_desc->vd.tx.cookie == cookie) {
543                 pos = sprd_dma_get_dst_addr(schan);
544         } else {
545                 pos = 0;
546         }
547         spin_unlock_irqrestore(&schan->vc.lock, flags);
548
549         dma_set_residue(txstate, pos);
550         return ret;
551 }
552
553 static void sprd_dma_issue_pending(struct dma_chan *chan)
554 {
555         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
556         unsigned long flags;
557
558         spin_lock_irqsave(&schan->vc.lock, flags);
559         if (vchan_issue_pending(&schan->vc) && !schan->cur_desc)
560                 sprd_dma_start(schan);
561         spin_unlock_irqrestore(&schan->vc.lock, flags);
562 }
563
564 static int sprd_dma_get_datawidth(enum dma_slave_buswidth buswidth)
565 {
566         switch (buswidth) {
567         case DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE:
568         case DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES:
569         case DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES:
570         case DMA_SLAVE_BUSWIDTH_8_BYTES:
571                 return ffs(buswidth) - 1;
572
573         default:
574                 return -EINVAL;
575         }
576 }
577
578 static int sprd_dma_get_step(enum dma_slave_buswidth buswidth)
579 {
580         switch (buswidth) {
581         case DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE:
582         case DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES:
583         case DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES:
584         case DMA_SLAVE_BUSWIDTH_8_BYTES:
585                 return buswidth;
586
587         default:
588                 return -EINVAL;
589         }
590 }
591
592 static int sprd_dma_fill_desc(struct dma_chan *chan,
593                               struct sprd_dma_desc *sdesc,
594                               dma_addr_t src, dma_addr_t dst, u32 len,
595                               enum dma_transfer_direction dir,
596                               unsigned long flags,
597                               struct dma_slave_config *slave_cfg)
598 {
599         struct sprd_dma_dev *sdev = to_sprd_dma_dev(chan);
600         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
601         struct sprd_dma_chn_hw *hw = &sdesc->chn_hw;
602         u32 req_mode = (flags >> SPRD_DMA_REQ_SHIFT) & SPRD_DMA_REQ_MODE_MASK;
603         u32 int_mode = flags & SPRD_DMA_INT_MASK;
604         int src_datawidth, dst_datawidth, src_step, dst_step;
605         u32 temp, fix_mode = 0, fix_en = 0;
606
607         if (dir == DMA_MEM_TO_DEV) {
608                 src_step = sprd_dma_get_step(slave_cfg->src_addr_width);
609                 if (src_step < 0) {
610                         dev_err(sdev->dma_dev.dev, "invalid source step\n");
611                         return src_step;
612                 }
613                 dst_step = SPRD_DMA_NONE_STEP;
614         } else {
615                 dst_step = sprd_dma_get_step(slave_cfg->dst_addr_width);
616                 if (dst_step < 0) {
617                         dev_err(sdev->dma_dev.dev, "invalid destination step\n");
618                         return dst_step;
619                 }
620                 src_step = SPRD_DMA_NONE_STEP;
621         }
622
623         src_datawidth = sprd_dma_get_datawidth(slave_cfg->src_addr_width);
624         if (src_datawidth < 0) {
625                 dev_err(sdev->dma_dev.dev, "invalid source datawidth\n");
626                 return src_datawidth;
627         }
628
629         dst_datawidth = sprd_dma_get_datawidth(slave_cfg->dst_addr_width);
630         if (dst_datawidth < 0) {
631                 dev_err(sdev->dma_dev.dev, "invalid destination datawidth\n");
632                 return dst_datawidth;
633         }
634
635         if (slave_cfg->slave_id)
636                 schan->dev_id = slave_cfg->slave_id;
637
638         hw->cfg = SPRD_DMA_DONOT_WAIT_BDONE << SPRD_DMA_WAIT_BDONE_OFFSET;
639
640         /*
641          * wrap_ptr and wrap_to will save the high 4 bits source address and
642          * destination address.
643          */
644         hw->wrap_ptr = (src >> SPRD_DMA_HIGH_ADDR_OFFSET) & SPRD_DMA_HIGH_ADDR_MASK;
645         hw->wrap_to = (dst >> SPRD_DMA_HIGH_ADDR_OFFSET) & SPRD_DMA_HIGH_ADDR_MASK;
646         hw->src_addr = src & SPRD_DMA_LOW_ADDR_MASK;
647         hw->des_addr = dst & SPRD_DMA_LOW_ADDR_MASK;
648
649         /*
650          * If the src step and dst step both are 0 or both are not 0, that means
651          * we can not enable the fix mode. If one is 0 and another one is not,
652          * we can enable the fix mode.
653          */
654         if ((src_step != 0 && dst_step != 0) || (src_step | dst_step) == 0) {
655                 fix_en = 0;
656         } else {
657                 fix_en = 1;
658                 if (src_step)
659                         fix_mode = 1;
660                 else
661                         fix_mode = 0;
662         }
663
664         hw->intc = int_mode | SPRD_DMA_CFG_ERR_INT_EN;
665
666         temp = src_datawidth << SPRD_DMA_SRC_DATAWIDTH_OFFSET;
667         temp |= dst_datawidth << SPRD_DMA_DES_DATAWIDTH_OFFSET;
668         temp |= req_mode << SPRD_DMA_REQ_MODE_OFFSET;
669         temp |= fix_mode << SPRD_DMA_FIX_SEL_OFFSET;
670         temp |= fix_en << SPRD_DMA_FIX_EN_OFFSET;
671         temp |= slave_cfg->src_maxburst & SPRD_DMA_FRG_LEN_MASK;
672         hw->frg_len = temp;
673
674         hw->blk_len = slave_cfg->src_maxburst & SPRD_DMA_BLK_LEN_MASK;
675         hw->trsc_len = len & SPRD_DMA_TRSC_LEN_MASK;
676
677         temp = (dst_step & SPRD_DMA_TRSF_STEP_MASK) << SPRD_DMA_DEST_TRSF_STEP_OFFSET;
678         temp |= (src_step & SPRD_DMA_TRSF_STEP_MASK) << SPRD_DMA_SRC_TRSF_STEP_OFFSET;
679         hw->trsf_step = temp;
680
681         hw->frg_step = 0;
682         hw->src_blk_step = 0;
683         hw->des_blk_step = 0;
684         return 0;
685 }
686
687 static struct dma_async_tx_descriptor *
688 sprd_dma_prep_dma_memcpy(struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, dma_addr_t src,
689                          size_t len, unsigned long flags)
690 {
691         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
692         struct sprd_dma_desc *sdesc;
693         struct sprd_dma_chn_hw *hw;
694         enum sprd_dma_datawidth datawidth;
695         u32 step, temp;
696
697         sdesc = kzalloc(sizeof(*sdesc), GFP_NOWAIT);
698         if (!sdesc)
699                 return NULL;
700
701         hw = &sdesc->chn_hw;
702
703         hw->cfg = SPRD_DMA_DONOT_WAIT_BDONE << SPRD_DMA_WAIT_BDONE_OFFSET;
704         hw->intc = SPRD_DMA_TRANS_INT | SPRD_DMA_CFG_ERR_INT_EN;
705         hw->src_addr = src & SPRD_DMA_LOW_ADDR_MASK;
706         hw->des_addr = dest & SPRD_DMA_LOW_ADDR_MASK;
707         hw->wrap_ptr = (src >> SPRD_DMA_HIGH_ADDR_OFFSET) &
708                 SPRD_DMA_HIGH_ADDR_MASK;
709         hw->wrap_to = (dest >> SPRD_DMA_HIGH_ADDR_OFFSET) &
710                 SPRD_DMA_HIGH_ADDR_MASK;
711
712         if (IS_ALIGNED(len, 8)) {
713                 datawidth = SPRD_DMA_DATAWIDTH_8_BYTES;
714                 step = SPRD_DMA_DWORD_STEP;
715         } else if (IS_ALIGNED(len, 4)) {
716                 datawidth = SPRD_DMA_DATAWIDTH_4_BYTES;
717                 step = SPRD_DMA_WORD_STEP;
718         } else if (IS_ALIGNED(len, 2)) {
719                 datawidth = SPRD_DMA_DATAWIDTH_2_BYTES;
720                 step = SPRD_DMA_SHORT_STEP;
721         } else {
722                 datawidth = SPRD_DMA_DATAWIDTH_1_BYTE;
723                 step = SPRD_DMA_BYTE_STEP;
724         }
725
726         temp = datawidth << SPRD_DMA_SRC_DATAWIDTH_OFFSET;
727         temp |= datawidth << SPRD_DMA_DES_DATAWIDTH_OFFSET;
728         temp |= SPRD_DMA_TRANS_REQ << SPRD_DMA_REQ_MODE_OFFSET;
729         temp |= len & SPRD_DMA_FRG_LEN_MASK;
730         hw->frg_len = temp;
731
732         hw->blk_len = len & SPRD_DMA_BLK_LEN_MASK;
733         hw->trsc_len = len & SPRD_DMA_TRSC_LEN_MASK;
734
735         temp = (step & SPRD_DMA_TRSF_STEP_MASK) << SPRD_DMA_DEST_TRSF_STEP_OFFSET;
736         temp |= (step & SPRD_DMA_TRSF_STEP_MASK) << SPRD_DMA_SRC_TRSF_STEP_OFFSET;
737         hw->trsf_step = temp;
738
739         return vchan_tx_prep(&schan->vc, &sdesc->vd, flags);
740 }
741
742 static struct dma_async_tx_descriptor *
743 sprd_dma_prep_slave_sg(struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl,
744                        unsigned int sglen, enum dma_transfer_direction dir,
745                        unsigned long flags, void *context)
746 {
747         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
748         struct dma_slave_config *slave_cfg = &schan->slave_cfg;
749         dma_addr_t src = 0, dst = 0;
750         struct sprd_dma_desc *sdesc;
751         struct scatterlist *sg;
752         u32 len = 0;
753         int ret, i;
754
755         /* TODO: now we only support one sg for each DMA configuration. */
756         if (!is_slave_direction(dir) || sglen > 1)
757                 return NULL;
758
759         sdesc = kzalloc(sizeof(*sdesc), GFP_NOWAIT);
760         if (!sdesc)
761                 return NULL;
762
763         for_each_sg(sgl, sg, sglen, i) {
764                 len = sg_dma_len(sg);
765
766                 if (dir == DMA_MEM_TO_DEV) {
767                         src = sg_dma_address(sg);
768                         dst = slave_cfg->dst_addr;
769                 } else {
770                         src = slave_cfg->src_addr;
771                         dst = sg_dma_address(sg);
772                 }
773         }
774
775         ret = sprd_dma_fill_desc(chan, sdesc, src, dst, len, dir, flags,
776                                  slave_cfg);
777         if (ret) {
778                 kfree(sdesc);
779                 return NULL;
780         }
781
782         return vchan_tx_prep(&schan->vc, &sdesc->vd, flags);
783 }
784
785 static int sprd_dma_slave_config(struct dma_chan *chan,
786                                  struct dma_slave_config *config)
787 {
788         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
789         struct dma_slave_config *slave_cfg = &schan->slave_cfg;
790
791         if (!is_slave_direction(config->direction))
792                 return -EINVAL;
793
794         memcpy(slave_cfg, config, sizeof(*config));
795         return 0;
796 }
797
798 static int sprd_dma_pause(struct dma_chan *chan)
799 {
800         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
801         unsigned long flags;
802
803         spin_lock_irqsave(&schan->vc.lock, flags);
804         sprd_dma_pause_resume(schan, true);
805         spin_unlock_irqrestore(&schan->vc.lock, flags);
806
807         return 0;
808 }
809
810 static int sprd_dma_resume(struct dma_chan *chan)
811 {
812         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
813         unsigned long flags;
814
815         spin_lock_irqsave(&schan->vc.lock, flags);
816         sprd_dma_pause_resume(schan, false);
817         spin_unlock_irqrestore(&schan->vc.lock, flags);
818
819         return 0;
820 }
821
822 static int sprd_dma_terminate_all(struct dma_chan *chan)
823 {
824         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
825         struct virt_dma_desc *cur_vd = NULL;
826         unsigned long flags;
827         LIST_HEAD(head);
828
829         spin_lock_irqsave(&schan->vc.lock, flags);
830         if (schan->cur_desc)
831                 cur_vd = &schan->cur_desc->vd;
832
833         sprd_dma_stop(schan);
834
835         vchan_get_all_descriptors(&schan->vc, &head);
836         spin_unlock_irqrestore(&schan->vc.lock, flags);
837
838         if (cur_vd)
839                 sprd_dma_free_desc(cur_vd);
840
841         vchan_dma_desc_free_list(&schan->vc, &head);
842         return 0;
843 }
844
845 static void sprd_dma_free_desc(struct virt_dma_desc *vd)
846 {
847         struct sprd_dma_desc *sdesc = to_sprd_dma_desc(vd);
848
849         kfree(sdesc);
850 }
851
852 static bool sprd_dma_filter_fn(struct dma_chan *chan, void *param)
853 {
854         struct sprd_dma_chn *schan = to_sprd_dma_chan(chan);
855         struct sprd_dma_dev *sdev = to_sprd_dma_dev(&schan->vc.chan);
856         u32 req = *(u32 *)param;
857
858         if (req < sdev->total_chns)
859                 return req == schan->chn_num + 1;
860         else
861                 return false;
862 }
863
864 static int sprd_dma_probe(struct platform_device *pdev)
865 {
866         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
867         struct sprd_dma_dev *sdev;
868         struct sprd_dma_chn *dma_chn;
869         struct resource *res;
870         u32 chn_count;
871         int ret, i;
872
873         ret = device_property_read_u32(&pdev->dev, "#dma-channels", &chn_count);
874         if (ret) {
875                 dev_err(&pdev->dev, "get dma channels count failed\n");
876                 return ret;
877         }
878
879         sdev = devm_kzalloc(&pdev->dev,
880                             struct_size(sdev, channels, chn_count),
881                             GFP_KERNEL);
882         if (!sdev)
883                 return -ENOMEM;
884
885         sdev->clk = devm_clk_get(&pdev->dev, "enable");
886         if (IS_ERR(sdev->clk)) {
887                 dev_err(&pdev->dev, "get enable clock failed\n");
888                 return PTR_ERR(sdev->clk);
889         }
890
891         /* ashb clock is optional for AGCP DMA */
892         sdev->ashb_clk = devm_clk_get(&pdev->dev, "ashb_eb");
893         if (IS_ERR(sdev->ashb_clk))
894                 dev_warn(&pdev->dev, "no optional ashb eb clock\n");
895
896         /*
897          * We have three DMA controllers: AP DMA, AON DMA and AGCP DMA. For AGCP
898          * DMA controller, it can or do not request the irq, which will save
899          * system power without resuming system by DMA interrupts if AGCP DMA
900          * does not request the irq. Thus the DMA interrupts property should
901          * be optional.
902          */
903         sdev->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
904         if (sdev->irq > 0) {
905                 ret = devm_request_irq(&pdev->dev, sdev->irq, dma_irq_handle,
906                                        0, "sprd_dma", (void *)sdev);
907                 if (ret < 0) {
908                         dev_err(&pdev->dev, "request dma irq failed\n");
909                         return ret;
910                 }
911         } else {
912                 dev_warn(&pdev->dev, "no interrupts for the dma controller\n");
913         }
914
915         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
916         sdev->glb_base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
917         if (IS_ERR(sdev->glb_base))
918                 return PTR_ERR(sdev->glb_base);
919
920         dma_cap_set(DMA_MEMCPY, sdev->dma_dev.cap_mask);
921         sdev->total_chns = chn_count;
922         sdev->dma_dev.chancnt = chn_count;
923         INIT_LIST_HEAD(&sdev->dma_dev.channels);
924         INIT_LIST_HEAD(&sdev->dma_dev.global_node);
925         sdev->dma_dev.dev = &pdev->dev;
926         sdev->dma_dev.device_alloc_chan_resources = sprd_dma_alloc_chan_resources;
927         sdev->dma_dev.device_free_chan_resources = sprd_dma_free_chan_resources;
928         sdev->dma_dev.device_tx_status = sprd_dma_tx_status;
929         sdev->dma_dev.device_issue_pending = sprd_dma_issue_pending;
930         sdev->dma_dev.device_prep_dma_memcpy = sprd_dma_prep_dma_memcpy;
931         sdev->dma_dev.device_prep_slave_sg = sprd_dma_prep_slave_sg;
932         sdev->dma_dev.device_config = sprd_dma_slave_config;
933         sdev->dma_dev.device_pause = sprd_dma_pause;
934         sdev->dma_dev.device_resume = sprd_dma_resume;
935         sdev->dma_dev.device_terminate_all = sprd_dma_terminate_all;
936
937         for (i = 0; i < chn_count; i++) {
938                 dma_chn = &sdev->channels[i];
939                 dma_chn->chn_num = i;
940                 dma_chn->cur_desc = NULL;
941                 /* get each channel's registers base address. */
942                 dma_chn->chn_base = sdev->glb_base + SPRD_DMA_CHN_REG_OFFSET +
943                                     SPRD_DMA_CHN_REG_LENGTH * i;
944
945                 dma_chn->vc.desc_free = sprd_dma_free_desc;
946                 vchan_init(&dma_chn->vc, &sdev->dma_dev);
947         }
948
949         platform_set_drvdata(pdev, sdev);
950         ret = sprd_dma_enable(sdev);
951         if (ret)
952                 return ret;
953
954         pm_runtime_set_active(&pdev->dev);
955         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
956
957         ret = pm_runtime_get_sync(&pdev->dev);
958         if (ret < 0)
959                 goto err_rpm;
960
961         ret = dma_async_device_register(&sdev->dma_dev);
962         if (ret < 0) {
963                 dev_err(&pdev->dev, "register dma device failed:%d\n", ret);
964                 goto err_register;
965         }
966
967         sprd_dma_info.dma_cap = sdev->dma_dev.cap_mask;
968         ret = of_dma_controller_register(np, of_dma_simple_xlate,
969                                          &sprd_dma_info);
970         if (ret)
971                 goto err_of_register;
972
973         pm_runtime_put(&pdev->dev);
974         return 0;
975
976 err_of_register:
977         dma_async_device_unregister(&sdev->dma_dev);
978 err_register:
979         pm_runtime_put_noidle(&pdev->dev);
980         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
981 err_rpm:
982         sprd_dma_disable(sdev);
983         return ret;
984 }
985
986 static int sprd_dma_remove(struct platform_device *pdev)
987 {
988         struct sprd_dma_dev *sdev = platform_get_drvdata(pdev);
989         struct sprd_dma_chn *c, *cn;
990
991         pm_runtime_get_sync(&pdev->dev);
992
993         /* explicitly free the irq */
994         if (sdev->irq > 0)
995                 devm_free_irq(&pdev->dev, sdev->irq, sdev);
996
997         list_for_each_entry_safe(c, cn, &sdev->dma_dev.channels,
998                                  vc.chan.device_node) {
999                 list_del(&c->vc.chan.device_node);
1000                 tasklet_kill(&c->vc.task);
1001         }
1002
1003         of_dma_controller_free(pdev->dev.of_node);
1004         dma_async_device_unregister(&sdev->dma_dev);
1005         sprd_dma_disable(sdev);
1006
1007         pm_runtime_put_noidle(&pdev->dev);
1008         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1009         return 0;
1010 }
1011
1012 static const struct of_device_id sprd_dma_match[] = {
1013         { .compatible = "sprd,sc9860-dma", },
1014         {},
1015 };
1016 MODULE_DEVICE_TABLE(of, sprd_dma_match);
1017
1018 static int __maybe_unused sprd_dma_runtime_suspend(struct device *dev)
1019 {
1020         struct sprd_dma_dev *sdev = dev_get_drvdata(dev);
1021
1022         sprd_dma_disable(sdev);
1023         return 0;
1024 }
1025
1026 static int __maybe_unused sprd_dma_runtime_resume(struct device *dev)
1027 {
1028         struct sprd_dma_dev *sdev = dev_get_drvdata(dev);
1029         int ret;
1030
1031         ret = sprd_dma_enable(sdev);
1032         if (ret)
1033                 dev_err(sdev->dma_dev.dev, "enable dma failed\n");
1034
1035         return ret;
1036 }
1037
1038 static const struct dev_pm_ops sprd_dma_pm_ops = {
1039         SET_RUNTIME_PM_OPS(sprd_dma_runtime_suspend,
1040                            sprd_dma_runtime_resume,
1041                            NULL)
1042 };
1043
1044 static struct platform_driver sprd_dma_driver = {
1045         .probe = sprd_dma_probe,
1046         .remove = sprd_dma_remove,
1047         .driver = {
1048                 .name = "sprd-dma",
1049                 .of_match_table = sprd_dma_match,
1050                 .pm = &sprd_dma_pm_ops,
1051         },
1052 };
1053 module_platform_driver(sprd_dma_driver);
1054
1055 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1056 MODULE_DESCRIPTION("DMA driver for Spreadtrum");
1057 MODULE_AUTHOR("Baolin Wang <baolin.wang@spreadtrum.com>");
1058 MODULE_ALIAS("platform:sprd-dma");