GNU Linux-libre 5.10.153-gnu1
[releases.git] / drivers / hwtracing / coresight / coresight-tmc.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * Copyright(C) 2015 Linaro Limited. All rights reserved.
4  * Author: Mathieu Poirier <mathieu.poirier@linaro.org>
5  */
6
7 #ifndef _CORESIGHT_TMC_H
8 #define _CORESIGHT_TMC_H
9
10 #include <linux/dma-mapping.h>
11 #include <linux/idr.h>
12 #include <linux/miscdevice.h>
13 #include <linux/mutex.h>
14 #include <linux/refcount.h>
15
16 #define TMC_RSZ                 0x004
17 #define TMC_STS                 0x00c
18 #define TMC_RRD                 0x010
19 #define TMC_RRP                 0x014
20 #define TMC_RWP                 0x018
21 #define TMC_TRG                 0x01c
22 #define TMC_CTL                 0x020
23 #define TMC_RWD                 0x024
24 #define TMC_MODE                0x028
25 #define TMC_LBUFLEVEL           0x02c
26 #define TMC_CBUFLEVEL           0x030
27 #define TMC_BUFWM               0x034
28 #define TMC_RRPHI               0x038
29 #define TMC_RWPHI               0x03c
30 #define TMC_AXICTL              0x110
31 #define TMC_DBALO               0x118
32 #define TMC_DBAHI               0x11c
33 #define TMC_FFSR                0x300
34 #define TMC_FFCR                0x304
35 #define TMC_PSCR                0x308
36 #define TMC_ITMISCOP0           0xee0
37 #define TMC_ITTRFLIN            0xee8
38 #define TMC_ITATBDATA0          0xeec
39 #define TMC_ITATBCTR2           0xef0
40 #define TMC_ITATBCTR1           0xef4
41 #define TMC_ITATBCTR0           0xef8
42 #define TMC_AUTHSTATUS          0xfb8
43
44 /* register description */
45 /* TMC_CTL - 0x020 */
46 #define TMC_CTL_CAPT_EN         BIT(0)
47 /* TMC_STS - 0x00C */
48 #define TMC_STS_TMCREADY_BIT    2
49 #define TMC_STS_FULL            BIT(0)
50 #define TMC_STS_TRIGGERED       BIT(1)
51 #define TMC_STS_MEMERR          BIT(5)
52 /*
53  * TMC_AXICTL - 0x110
54  *
55  * TMC AXICTL format for SoC-400
56  *      Bits [0-1]      : ProtCtrlBit0-1
57  *      Bits [2-5]      : CacheCtrlBits 0-3 (AXCACHE)
58  *      Bit  6          : Reserved
59  *      Bit  7          : ScatterGatherMode
60  *      Bits [8-11]     : WrBurstLen
61  *      Bits [12-31]    : Reserved.
62  * TMC AXICTL format for SoC-600, as above except:
63  *      Bits [2-5]      : AXI WCACHE
64  *      Bits [16-19]    : AXI RCACHE
65  *      Bits [20-31]    : Reserved
66  */
67 #define TMC_AXICTL_CLEAR_MASK 0xfbf
68 #define TMC_AXICTL_ARCACHE_MASK (0xf << 16)
69
70 #define TMC_AXICTL_PROT_CTL_B0  BIT(0)
71 #define TMC_AXICTL_PROT_CTL_B1  BIT(1)
72 #define TMC_AXICTL_SCT_GAT_MODE BIT(7)
73 #define TMC_AXICTL_WR_BURST_16  0xF00
74 /* Write-back Read and Write-allocate */
75 #define TMC_AXICTL_AXCACHE_OS   (0xf << 2)
76 #define TMC_AXICTL_ARCACHE_OS   (0xf << 16)
77
78 /* TMC_FFCR - 0x304 */
79 #define TMC_FFCR_FLUSHMAN_BIT   6
80 #define TMC_FFCR_EN_FMT         BIT(0)
81 #define TMC_FFCR_EN_TI          BIT(1)
82 #define TMC_FFCR_FON_FLIN       BIT(4)
83 #define TMC_FFCR_FON_TRIG_EVT   BIT(5)
84 #define TMC_FFCR_TRIGON_TRIGIN  BIT(8)
85 #define TMC_FFCR_STOP_ON_FLUSH  BIT(12)
86
87
88 #define TMC_DEVID_NOSCAT        BIT(24)
89
90 #define TMC_DEVID_AXIAW_VALID   BIT(16)
91 #define TMC_DEVID_AXIAW_SHIFT   17
92 #define TMC_DEVID_AXIAW_MASK    0x7f
93
94 #define TMC_AUTH_NSID_MASK      GENMASK(1, 0)
95
96 enum tmc_config_type {
97         TMC_CONFIG_TYPE_ETB,
98         TMC_CONFIG_TYPE_ETR,
99         TMC_CONFIG_TYPE_ETF,
100 };
101
102 enum tmc_mode {
103         TMC_MODE_CIRCULAR_BUFFER,
104         TMC_MODE_SOFTWARE_FIFO,
105         TMC_MODE_HARDWARE_FIFO,
106 };
107
108 enum tmc_mem_intf_width {
109         TMC_MEM_INTF_WIDTH_32BITS       = 1,
110         TMC_MEM_INTF_WIDTH_64BITS       = 2,
111         TMC_MEM_INTF_WIDTH_128BITS      = 4,
112         TMC_MEM_INTF_WIDTH_256BITS      = 8,
113 };
114
115 /* TMC ETR Capability bit definitions */
116 #define TMC_ETR_SG                      (0x1U << 0)
117 /* ETR has separate read/write cache encodings */
118 #define TMC_ETR_AXI_ARCACHE             (0x1U << 1)
119 /*
120  * TMC_ETR_SAVE_RESTORE - Values of RRP/RWP/STS.Full are
121  * retained when TMC leaves Disabled state, allowing us to continue
122  * the tracing from a point where we stopped. This also implies that
123  * the RRP/RWP/STS.Full should always be programmed to the correct
124  * value. Unfortunately this is not advertised by the hardware,
125  * so we have to rely on PID of the IP to detect the functionality.
126  */
127 #define TMC_ETR_SAVE_RESTORE            (0x1U << 2)
128
129 /* Coresight SoC-600 TMC-ETR unadvertised capabilities */
130 #define CORESIGHT_SOC_600_ETR_CAPS      \
131         (TMC_ETR_SAVE_RESTORE | TMC_ETR_AXI_ARCACHE)
132
133 enum etr_mode {
134         ETR_MODE_FLAT,          /* Uses contiguous flat buffer */
135         ETR_MODE_ETR_SG,        /* Uses in-built TMC ETR SG mechanism */
136         ETR_MODE_CATU,          /* Use SG mechanism in CATU */
137 };
138
139 struct etr_buf_operations;
140
141 /**
142  * struct etr_buf - Details of the buffer used by ETR
143  * refcount     ; Number of sources currently using this etr_buf.
144  * @mode        : Mode of the ETR buffer, contiguous, Scatter Gather etc.
145  * @full        : Trace data overflow
146  * @size        : Size of the buffer.
147  * @hwaddr      : Address to be programmed in the TMC:DBA{LO,HI}
148  * @offset      : Offset of the trace data in the buffer for consumption.
149  * @len         : Available trace data @buf (may round up to the beginning).
150  * @ops         : ETR buffer operations for the mode.
151  * @private     : Backend specific information for the buf
152  */
153 struct etr_buf {
154         refcount_t                      refcount;
155         enum etr_mode                   mode;
156         bool                            full;
157         ssize_t                         size;
158         dma_addr_t                      hwaddr;
159         unsigned long                   offset;
160         s64                             len;
161         const struct etr_buf_operations *ops;
162         void                            *private;
163 };
164
165 /**
166  * struct tmc_drvdata - specifics associated to an TMC component
167  * @base:       memory mapped base address for this component.
168  * @csdev:      component vitals needed by the framework.
169  * @miscdev:    specifics to handle "/dev/xyz.tmc" entry.
170  * @spinlock:   only one at a time pls.
171  * @pid:        Process ID of the process being monitored by the session
172  *              that is using this component.
173  * @buf:        Snapshot of the trace data for ETF/ETB.
174  * @etr_buf:    details of buffer used in TMC-ETR
175  * @len:        size of the available trace for ETF/ETB.
176  * @size:       trace buffer size for this TMC (common for all modes).
177  * @mode:       how this TMC is being used.
178  * @config_type: TMC variant, must be of type @tmc_config_type.
179  * @memwidth:   width of the memory interface databus, in bytes.
180  * @trigger_cntr: amount of words to store after a trigger.
181  * @etr_caps:   Bitmask of capabilities of the TMC ETR, inferred from the
182  *              device configuration register (DEVID)
183  * @idr:        Holds etr_bufs allocated for this ETR.
184  * @idr_mutex:  Access serialisation for idr.
185  * @sysfs_buf:  SYSFS buffer for ETR.
186  * @perf_buf:   PERF buffer for ETR.
187  */
188 struct tmc_drvdata {
189         void __iomem            *base;
190         struct coresight_device *csdev;
191         struct miscdevice       miscdev;
192         spinlock_t              spinlock;
193         pid_t                   pid;
194         bool                    reading;
195         union {
196                 char            *buf;           /* TMC ETB */
197                 struct etr_buf  *etr_buf;       /* TMC ETR */
198         };
199         u32                     len;
200         u32                     size;
201         u32                     mode;
202         enum tmc_config_type    config_type;
203         enum tmc_mem_intf_width memwidth;
204         u32                     trigger_cntr;
205         u32                     etr_caps;
206         struct idr              idr;
207         struct mutex            idr_mutex;
208         struct etr_buf          *sysfs_buf;
209         struct etr_buf          *perf_buf;
210 };
211
212 struct etr_buf_operations {
213         int (*alloc)(struct tmc_drvdata *drvdata, struct etr_buf *etr_buf,
214                      int node, void **pages);
215         void (*sync)(struct etr_buf *etr_buf, u64 rrp, u64 rwp);
216         ssize_t (*get_data)(struct etr_buf *etr_buf, u64 offset, size_t len,
217                             char **bufpp);
218         void (*free)(struct etr_buf *etr_buf);
219 };
220
221 /**
222  * struct tmc_pages - Collection of pages used for SG.
223  * @nr_pages:           Number of pages in the list.
224  * @daddrs:             Array of DMA'able page address.
225  * @pages:              Array pages for the buffer.
226  */
227 struct tmc_pages {
228         int nr_pages;
229         dma_addr_t      *daddrs;
230         struct page     **pages;
231 };
232
233 /*
234  * struct tmc_sg_table - Generic SG table for TMC
235  * @dev:                Device for DMA allocations
236  * @table_vaddr:        Contiguous Virtual address for PageTable
237  * @data_vaddr:         Contiguous Virtual address for Data Buffer
238  * @table_daddr:        DMA address of the PageTable base
239  * @node:               Node for Page allocations
240  * @table_pages:        List of pages & dma address for Table
241  * @data_pages:         List of pages & dma address for Data
242  */
243 struct tmc_sg_table {
244         struct device *dev;
245         void *table_vaddr;
246         void *data_vaddr;
247         dma_addr_t table_daddr;
248         int node;
249         struct tmc_pages table_pages;
250         struct tmc_pages data_pages;
251 };
252
253 /* Generic functions */
254 void tmc_wait_for_tmcready(struct tmc_drvdata *drvdata);
255 void tmc_flush_and_stop(struct tmc_drvdata *drvdata);
256 void tmc_enable_hw(struct tmc_drvdata *drvdata);
257 void tmc_disable_hw(struct tmc_drvdata *drvdata);
258 u32 tmc_get_memwidth_mask(struct tmc_drvdata *drvdata);
259
260 /* ETB/ETF functions */
261 int tmc_read_prepare_etb(struct tmc_drvdata *drvdata);
262 int tmc_read_unprepare_etb(struct tmc_drvdata *drvdata);
263 extern const struct coresight_ops tmc_etb_cs_ops;
264 extern const struct coresight_ops tmc_etf_cs_ops;
265
266 ssize_t tmc_etb_get_sysfs_trace(struct tmc_drvdata *drvdata,
267                                 loff_t pos, size_t len, char **bufpp);
268 /* ETR functions */
269 int tmc_read_prepare_etr(struct tmc_drvdata *drvdata);
270 int tmc_read_unprepare_etr(struct tmc_drvdata *drvdata);
271 void tmc_etr_disable_hw(struct tmc_drvdata *drvdata);
272 extern const struct coresight_ops tmc_etr_cs_ops;
273 ssize_t tmc_etr_get_sysfs_trace(struct tmc_drvdata *drvdata,
274                                 loff_t pos, size_t len, char **bufpp);
275
276
277 #define TMC_REG_PAIR(name, lo_off, hi_off)                              \
278 static inline u64                                                       \
279 tmc_read_##name(struct tmc_drvdata *drvdata)                            \
280 {                                                                       \
281         return coresight_read_reg_pair(drvdata->base, lo_off, hi_off);  \
282 }                                                                       \
283 static inline void                                                      \
284 tmc_write_##name(struct tmc_drvdata *drvdata, u64 val)                  \
285 {                                                                       \
286         coresight_write_reg_pair(drvdata->base, val, lo_off, hi_off);   \
287 }
288
289 TMC_REG_PAIR(rrp, TMC_RRP, TMC_RRPHI)
290 TMC_REG_PAIR(rwp, TMC_RWP, TMC_RWPHI)
291 TMC_REG_PAIR(dba, TMC_DBALO, TMC_DBAHI)
292
293 /* Initialise the caps from unadvertised static capabilities of the device */
294 static inline void tmc_etr_init_caps(struct tmc_drvdata *drvdata, u32 dev_caps)
295 {
296         WARN_ON(drvdata->etr_caps);
297         drvdata->etr_caps = dev_caps;
298 }
299
300 static inline void tmc_etr_set_cap(struct tmc_drvdata *drvdata, u32 cap)
301 {
302         drvdata->etr_caps |= cap;
303 }
304
305 static inline bool tmc_etr_has_cap(struct tmc_drvdata *drvdata, u32 cap)
306 {
307         return !!(drvdata->etr_caps & cap);
308 }
309
310 struct tmc_sg_table *tmc_alloc_sg_table(struct device *dev,
311                                         int node,
312                                         int nr_tpages,
313                                         int nr_dpages,
314                                         void **pages);
315 void tmc_free_sg_table(struct tmc_sg_table *sg_table);
316 void tmc_sg_table_sync_table(struct tmc_sg_table *sg_table);
317 void tmc_sg_table_sync_data_range(struct tmc_sg_table *table,
318                                   u64 offset, u64 size);
319 ssize_t tmc_sg_table_get_data(struct tmc_sg_table *sg_table,
320                               u64 offset, size_t len, char **bufpp);
321 static inline unsigned long
322 tmc_sg_table_buf_size(struct tmc_sg_table *sg_table)
323 {
324         return sg_table->data_pages.nr_pages << PAGE_SHIFT;
325 }
326
327 struct coresight_device *tmc_etr_get_catu_device(struct tmc_drvdata *drvdata);
328
329 void tmc_etr_set_catu_ops(const struct etr_buf_operations *catu);
330 void tmc_etr_remove_catu_ops(void);
331
332 #endif