kernel/drivers/misc/mic/host/mic_x100.c

   1 /*
   2  * Intel MIC Platform Software Stack (MPSS)
   3  *
   4  * Copyright(c) 2013 Intel Corporation.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  13  * General Public License for more details.
  14  *
  15  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
  16  * the file called "COPYING".
  17  *
  18  * Intel MIC Host driver.
  19  *
  20  */
  21 #include <linux/fs.h>
  22 #include <linux/pci.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/firmware.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26
  27 #include "../common/mic_dev.h"
  28 #include "mic_device.h"
  29 #include "mic_x100.h"
  30 #include "mic_smpt.h"
  31
  32 /**
  33  * mic_x100_write_spad - write to the scratchpad register
  34  * @mdev: pointer to mic_device instance
  35  * @idx: index to the scratchpad register, 0 based
  36  * @val: the data value to put into the register
  37  *
  38  * This function allows writing of a 32bit value to the indexed scratchpad
  39  * register.
  40  *
  41  * RETURNS: none.
  42  */
  43 static void
  44 mic_x100_write_spad(struct mic_device *mdev, unsigned int idx, u32 val)
  45 {
  46         dev_dbg(&mdev->pdev->dev, "Writing 0x%x to scratch pad index %d\n",
  47                 val, idx);
  48         mic_mmio_write(&mdev->mmio, val,
  49                        MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS +
  50                        MIC_X100_SBOX_SPAD0 + idx * 4);
  51 }
  52
  53 /**
  54  * mic_x100_read_spad - read from the scratchpad register
  55  * @mdev: pointer to mic_device instance
  56  * @idx: index to scratchpad register, 0 based
  57  *
  58  * This function allows reading of the 32bit scratchpad register.
  59  *
  60  * RETURNS: An appropriate -ERRNO error value on error, or zero for success.
  61  */
  62 static u32
  63 mic_x100_read_spad(struct mic_device *mdev, unsigned int idx)
  64 {
  65         u32 val = mic_mmio_read(&mdev->mmio,
  66                 MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS +
  67                 MIC_X100_SBOX_SPAD0 + idx * 4);
  68
  69         dev_dbg(&mdev->pdev->dev,
  70                 "Reading 0x%x from scratch pad index %d\n", val, idx);
  71         return val;
  72 }
  73
  74 /**
  75  * mic_x100_enable_interrupts - Enable interrupts.
  76  * @mdev: pointer to mic_device instance
  77  */
  78 static void mic_x100_enable_interrupts(struct mic_device *mdev)
  79 {
  80         u32 reg;
  81         struct mic_mw *mw = &mdev->mmio;
  82         u32 sice0 = MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + MIC_X100_SBOX_SICE0;
  83         u32 siac0 = MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + MIC_X100_SBOX_SIAC0;
  84
  85         reg = mic_mmio_read(mw, sice0);
  86         reg |= MIC_X100_SBOX_DBR_BITS(0xf) | MIC_X100_SBOX_DMA_BITS(0xff);
  87         mic_mmio_write(mw, reg, sice0);
  88
  89         /*
  90          * Enable auto-clear when enabling interrupts. Applicable only for
  91          * MSI-x. Legacy and MSI mode cannot have auto-clear enabled.
  92          */
  93         if (mdev->irq_info.num_vectors > 1) {
  94                 reg = mic_mmio_read(mw, siac0);
  95                 reg |= MIC_X100_SBOX_DBR_BITS(0xf) |
  96                         MIC_X100_SBOX_DMA_BITS(0xff);
  97                 mic_mmio_write(mw, reg, siac0);
  98         }
  99 }
 100
 101 /**
 102  * mic_x100_disable_interrupts - Disable interrupts.
 103  * @mdev: pointer to mic_device instance
 104  */
 105 static void mic_x100_disable_interrupts(struct mic_device *mdev)
 106 {
 107         u32 reg;
 108         struct mic_mw *mw = &mdev->mmio;
 109         u32 sice0 = MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + MIC_X100_SBOX_SICE0;
 110         u32 siac0 = MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + MIC_X100_SBOX_SIAC0;
 111         u32 sicc0 = MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + MIC_X100_SBOX_SICC0;
 112
 113         reg = mic_mmio_read(mw, sice0);
 114         mic_mmio_write(mw, reg, sicc0);
 115
 116         if (mdev->irq_info.num_vectors > 1) {
 117                 reg = mic_mmio_read(mw, siac0);
 118                 reg &= ~(MIC_X100_SBOX_DBR_BITS(0xf) |
 119                         MIC_X100_SBOX_DMA_BITS(0xff));
 120                 mic_mmio_write(mw, reg, siac0);
 121         }
 122 }
 123
 124 /**
 125  * mic_x100_send_sbox_intr - Send an MIC_X100_SBOX interrupt to MIC.
 126  * @mdev: pointer to mic_device instance
 127  */
 128 static void mic_x100_send_sbox_intr(struct mic_device *mdev,
 129                                     int doorbell)
 130 {
 131         struct mic_mw *mw = &mdev->mmio;
 132         u64 apic_icr_offset = MIC_X100_SBOX_APICICR0 + doorbell * 8;
 133         u32 apicicr_low = mic_mmio_read(mw, MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS +
 134                                         apic_icr_offset);
 135
 136         /* for MIC we need to make sure we "hit" the send_icr bit (13) */
 137         apicicr_low = (apicicr_low | (1 << 13));
 138
 139         /* Ensure that the interrupt is ordered w.r.t. previous stores. */
 140         wmb();
 141         mic_mmio_write(mw, apicicr_low,
 142                        MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + apic_icr_offset);
 143 }
 144
 145 /**
 146  * mic_x100_send_rdmasr_intr - Send an RDMASR interrupt to MIC.
 147  * @mdev: pointer to mic_device instance
 148  */
 149 static void mic_x100_send_rdmasr_intr(struct mic_device *mdev,
 150                                       int doorbell)
 151 {
 152         int rdmasr_offset = MIC_X100_SBOX_RDMASR0 + (doorbell << 2);
 153         /* Ensure that the interrupt is ordered w.r.t. previous stores. */
 154         wmb();
 155         mic_mmio_write(&mdev->mmio, 0,
 156                        MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + rdmasr_offset);
 157 }
 158
 159 /**
 160  * __mic_x100_send_intr - Send interrupt to MIC.
 161  * @mdev: pointer to mic_device instance
 162  * @doorbell: doorbell number.
 163  */
 164 static void mic_x100_send_intr(struct mic_device *mdev, int doorbell)
 165 {
 166         int rdmasr_db;
 167         if (doorbell < MIC_X100_NUM_SBOX_IRQ) {
 168                 mic_x100_send_sbox_intr(mdev, doorbell);
 169         } else {
 170                 rdmasr_db = doorbell - MIC_X100_NUM_SBOX_IRQ;
 171                 mic_x100_send_rdmasr_intr(mdev, rdmasr_db);
 172         }
 173 }
 174
 175 /**
 176  * mic_x100_ack_interrupt - Read the interrupt sources register and
 177  * clear it. This function will be called in the MSI/INTx case.
 178  * @mdev: Pointer to mic_device instance.
 179  *
 180  * Returns: bitmask of interrupt sources triggered.
 181  */
 182 static u32 mic_x100_ack_interrupt(struct mic_device *mdev)
 183 {
 184         u32 sicr0 = MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + MIC_X100_SBOX_SICR0;
 185         u32 reg = mic_mmio_read(&mdev->mmio, sicr0);
 186         mic_mmio_write(&mdev->mmio, reg, sicr0);
 187         return reg;
 188 }
 189
 190 /**
 191  * mic_x100_intr_workarounds - These hardware specific workarounds are
 192  * to be invoked everytime an interrupt is handled.
 193  * @mdev: Pointer to mic_device instance.
 194  *
 195  * Returns: none
 196  */
 197 static void mic_x100_intr_workarounds(struct mic_device *mdev)
 198 {
 199         struct mic_mw *mw = &mdev->mmio;
 200
 201         /* Clear pending bit array. */
 202         if (MIC_A0_STEP == mdev->stepping)
 203                 mic_mmio_write(mw, 1, MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS +
 204                         MIC_X100_SBOX_MSIXPBACR);
 205
 206         if (mdev->stepping >= MIC_B0_STEP)
 207                 mdev->intr_ops->enable_interrupts(mdev);
 208 }
 209
 210 /**
 211  * mic_x100_hw_intr_init - Initialize h/w specific interrupt
 212  * information.
 213  * @mdev: pointer to mic_device instance
 214  */
 215 static void mic_x100_hw_intr_init(struct mic_device *mdev)
 216 {
 217         mdev->intr_info = (struct mic_intr_info *)mic_x100_intr_init;
 218 }
 219
 220 /**
 221  * mic_x100_read_msi_to_src_map - read from the MSI mapping registers
 222  * @mdev: pointer to mic_device instance
 223  * @idx: index to the mapping register, 0 based
 224  *
 225  * This function allows reading of the 32bit MSI mapping register.
 226  *
 227  * RETURNS: The value in the register.
 228  */
 229 static u32
 230 mic_x100_read_msi_to_src_map(struct mic_device *mdev, int idx)
 231 {
 232         return mic_mmio_read(&mdev->mmio,
 233                 MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS +
 234                 MIC_X100_SBOX_MXAR0 + idx * 4);
 235 }
 236
 237 /**
 238  * mic_x100_program_msi_to_src_map - program the MSI mapping registers
 239  * @mdev: pointer to mic_device instance
 240  * @idx: index to the mapping register, 0 based
 241  * @offset: The bit offset in the register that needs to be updated.
 242  * @set: boolean specifying if the bit in the specified offset needs
 243  * to be set or cleared.
 244  *
 245  * RETURNS: None.
 246  */
 247 static void
 248 mic_x100_program_msi_to_src_map(struct mic_device *mdev,
 249                                 int idx, int offset, bool set)
 250 {
 251         unsigned long reg;
 252         struct mic_mw *mw = &mdev->mmio;
 253         u32 mxar = MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS +
 254                 MIC_X100_SBOX_MXAR0 + idx * 4;
 255
 256         reg = mic_mmio_read(mw, mxar);
 257         if (set)
 258                 __set_bit(offset, &reg);
 259         else
 260                 __clear_bit(offset, &reg);
 261         mic_mmio_write(mw, reg, mxar);
 262 }
 263
 264 /*
 265  * mic_x100_reset_fw_ready - Reset Firmware ready status field.
 266  * @mdev: pointer to mic_device instance
 267  */
 268 static void mic_x100_reset_fw_ready(struct mic_device *mdev)
 269 {
 270         mdev->ops->write_spad(mdev, MIC_X100_DOWNLOAD_INFO, 0);
 271 }
 272
 273 /*
 274  * mic_x100_is_fw_ready - Check if firmware is ready.
 275  * @mdev: pointer to mic_device instance
 276  */
 277 static bool mic_x100_is_fw_ready(struct mic_device *mdev)
 278 {
 279         u32 scratch2 = mdev->ops->read_spad(mdev, MIC_X100_DOWNLOAD_INFO);
 280         return MIC_X100_SPAD2_DOWNLOAD_STATUS(scratch2) ? true : false;
 281 }
 282
 283 /**
 284  * mic_x100_get_apic_id - Get bootstrap APIC ID.
 285  * @mdev: pointer to mic_device instance
 286  */
 287 static u32 mic_x100_get_apic_id(struct mic_device *mdev)
 288 {
 289         u32 scratch2 = 0;
 290
 291         scratch2 = mdev->ops->read_spad(mdev, MIC_X100_DOWNLOAD_INFO);
 292         return MIC_X100_SPAD2_APIC_ID(scratch2);
 293 }
 294
 295 /**
 296  * mic_x100_send_firmware_intr - Send an interrupt to the firmware on MIC.
 297  * @mdev: pointer to mic_device instance
 298  */
 299 static void mic_x100_send_firmware_intr(struct mic_device *mdev)
 300 {
 301         u32 apicicr_low;
 302         u64 apic_icr_offset = MIC_X100_SBOX_APICICR7;
 303         int vector = MIC_X100_BSP_INTERRUPT_VECTOR;
 304         struct mic_mw *mw = &mdev->mmio;
 305
 306         /*
 307          * For MIC we need to make sure we "hit"
 308          * the send_icr bit (13).
 309          */
 310         apicicr_low = (vector | (1 << 13));
 311
 312         mic_mmio_write(mw, mic_x100_get_apic_id(mdev),
 313                        MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + apic_icr_offset + 4);
 314
 315         /* Ensure that the interrupt is ordered w.r.t. previous stores. */
 316         wmb();
 317         mic_mmio_write(mw, apicicr_low,
 318                        MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + apic_icr_offset);
 319 }
 320
 321 /**
 322  * mic_x100_hw_reset - Reset the MIC device.
 323  * @mdev: pointer to mic_device instance
 324  */
 325 static void mic_x100_hw_reset(struct mic_device *mdev)
 326 {
 327         u32 reset_reg;
 328         u32 rgcr = MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS + MIC_X100_SBOX_RGCR;
 329         struct mic_mw *mw = &mdev->mmio;
 330
 331         /* Ensure that the reset is ordered w.r.t. previous loads and stores */
 332         mb();
 333         /* Trigger reset */
 334         reset_reg = mic_mmio_read(mw, rgcr);
 335         reset_reg |= 0x1;
 336         mic_mmio_write(mw, reset_reg, rgcr);
 337         /*
 338          * It seems we really want to delay at least 1 second
 339          * after touching reset to prevent a lot of problems.
 340          */
 341         msleep(1000);
 342 }
 343
 344 /**
 345  * mic_x100_load_command_line - Load command line to MIC.
 346  * @mdev: pointer to mic_device instance
 347  * @fw: the firmware image
 348  *
 349  * RETURNS: An appropriate -ERRNO error value on error, or zero for success.
 350  */
 351 static int
 352 mic_x100_load_command_line(struct mic_device *mdev, const struct firmware *fw)
 353 {
 354         u32 len = 0;
 355         u32 boot_mem;
 356         char *buf;
 357         void __iomem *cmd_line_va = mdev->aper.va + mdev->bootaddr + fw->size;
 358 #define CMDLINE_SIZE 2048
 359
 360         boot_mem = mdev->aper.len >> 20;
 361         buf = kzalloc(CMDLINE_SIZE, GFP_KERNEL);
 362         if (!buf)
 363                 return -ENOMEM;
 364
 365         len += snprintf(buf, CMDLINE_SIZE - len,
 366                 " mem=%dM", boot_mem);
 367         if (mdev->cosm_dev->cmdline)
 368                 snprintf(buf + len, CMDLINE_SIZE - len, " %s",
 369                          mdev->cosm_dev->cmdline);
 370         memcpy_toio(cmd_line_va, buf, strlen(buf) + 1);
 371         kfree(buf);
 372         return 0;
 373 }
 374
 375 /**
 376  * mic_x100_load_ramdisk - Load ramdisk to MIC.
 377  * @mdev: pointer to mic_device instance
 378  *
 379  * RETURNS: An appropriate -ERRNO error value on error, or zero for success.
 380  */
 381 static int
 382 mic_x100_load_ramdisk(struct mic_device *mdev)
 383 {
 384         const struct firmware *fw;
 385         int rc;
 386         struct boot_params __iomem *bp = mdev->aper.va + mdev->bootaddr;
 387
 388         rc = request_firmware(&fw, mdev->cosm_dev->ramdisk, &mdev->pdev->dev);
 389         if (rc < 0) {
 390                 dev_err(&mdev->pdev->dev,
 391                         "ramdisk request_firmware failed: %d %s\n",
 392                         rc, mdev->cosm_dev->ramdisk);
 393                 goto error;
 394         }
 395         /*
 396          * Typically the bootaddr for card OS is 64M
 397          * so copy over the ramdisk @ 128M.
 398          */
 399         memcpy_toio(mdev->aper.va + (mdev->bootaddr << 1), fw->data, fw->size);
 400         iowrite32(mdev->bootaddr << 1, &bp->hdr.ramdisk_image);
 401         iowrite32(fw->size, &bp->hdr.ramdisk_size);
 402         release_firmware(fw);
 403 error:
 404         return rc;
 405 }
 406
 407 /**
 408  * mic_x100_get_boot_addr - Get MIC boot address.
 409  * @mdev: pointer to mic_device instance
 410  *
 411  * This function is called during firmware load to determine
 412  * the address at which the OS should be downloaded in card
 413  * memory i.e. GDDR.
 414  * RETURNS: An appropriate -ERRNO error value on error, or zero for success.
 415  */
 416 static int
 417 mic_x100_get_boot_addr(struct mic_device *mdev)
 418 {
 419         u32 scratch2, boot_addr;
 420         int rc = 0;
 421
 422         scratch2 = mdev->ops->read_spad(mdev, MIC_X100_DOWNLOAD_INFO);
 423         boot_addr = MIC_X100_SPAD2_DOWNLOAD_ADDR(scratch2);
 424         dev_dbg(&mdev->pdev->dev, "%s %d boot_addr 0x%x\n",
 425                 __func__, __LINE__, boot_addr);
 426         if (boot_addr > (1 << 31)) {
 427                 dev_err(&mdev->pdev->dev,
 428                         "incorrect bootaddr 0x%x\n",
 429                         boot_addr);
 430                 rc = -EINVAL;
 431                 goto error;
 432         }
 433         mdev->bootaddr = boot_addr;
 434 error:
 435         return rc;
 436 }
 437
 438 /**
 439  * mic_x100_load_firmware - Load firmware to MIC.
 440  * @mdev: pointer to mic_device instance
 441  * @buf: buffer containing boot string including firmware/ramdisk path.
 442  *
 443  * RETURNS: An appropriate -ERRNO error value on error, or zero for success.
 444  */
 445 static int
 446 mic_x100_load_firmware(struct mic_device *mdev, const char *buf)
 447 {
 448         int rc;
 449         const struct firmware *fw;
 450
 451         rc = mic_x100_get_boot_addr(mdev);
 452         if (rc)
 453                 goto error;
 454         /* load OS */
 455         rc = request_firmware(&fw, mdev->cosm_dev->firmware, &mdev->pdev->dev);
 456         if (rc < 0) {
 457                 dev_err(&mdev->pdev->dev,
 458                         "ramdisk request_firmware failed: %d %s\n",
 459                         rc, mdev->cosm_dev->firmware);
 460                 goto error;
 461         }
 462         if (mdev->bootaddr > mdev->aper.len - fw->size) {
 463                 rc = -EINVAL;
 464                 dev_err(&mdev->pdev->dev, "%s %d rc %d bootaddr 0x%x\n",
 465                         __func__, __LINE__, rc, mdev->bootaddr);
 466                 release_firmware(fw);
 467                 goto error;
 468         }
 469         memcpy_toio(mdev->aper.va + mdev->bootaddr, fw->data, fw->size);
 470         mdev->ops->write_spad(mdev, MIC_X100_FW_SIZE, fw->size);
 471         if (!strcmp(mdev->cosm_dev->bootmode, "flash"))
 472                 goto done;
 473         /* load command line */
 474         rc = mic_x100_load_command_line(mdev, fw);
 475         if (rc) {
 476                 dev_err(&mdev->pdev->dev, "%s %d rc %d\n",
 477                         __func__, __LINE__, rc);
 478                 goto error;
 479         }
 480         release_firmware(fw);
 481         /* load ramdisk */
 482         if (mdev->cosm_dev->ramdisk)
 483                 rc = mic_x100_load_ramdisk(mdev);
 484 error:
 485         dev_dbg(&mdev->pdev->dev, "%s %d rc %d\n", __func__, __LINE__, rc);
 486 done:
 487         return rc;
 488 }
 489
 490 /**
 491  * mic_x100_get_postcode - Get postcode status from firmware.
 492  * @mdev: pointer to mic_device instance
 493  *
 494  * RETURNS: postcode.
 495  */
 496 static u32 mic_x100_get_postcode(struct mic_device *mdev)
 497 {
 498         return mic_mmio_read(&mdev->mmio, MIC_X100_POSTCODE);
 499 }
 500
 501 /**
 502  * mic_x100_smpt_set - Update an SMPT entry with a DMA address.
 503  * @mdev: pointer to mic_device instance
 504  *
 505  * RETURNS: none.
 506  */
 507 static void
 508 mic_x100_smpt_set(struct mic_device *mdev, dma_addr_t dma_addr, u8 index)
 509 {
 510 #define SNOOP_ON        (0 << 0)
 511 #define SNOOP_OFF       (1 << 0)
 512 /*
 513  * Sbox Smpt Reg Bits:
 514  * Bits 31:2    Host address
 515  * Bits 1       RSVD
 516  * Bits 0       No snoop
 517  */
 518 #define BUILD_SMPT(NO_SNOOP, HOST_ADDR)  \
 519         (u32)(((HOST_ADDR) << 2) | ((NO_SNOOP) & 0x01))
 520
 521         uint32_t smpt_reg_val = BUILD_SMPT(SNOOP_ON,
 522                         dma_addr >> mdev->smpt->info.page_shift);
 523         mic_mmio_write(&mdev->mmio, smpt_reg_val,
 524                        MIC_X100_SBOX_BASE_ADDRESS +
 525                        MIC_X100_SBOX_SMPT00 + (4 * index));
 526 }
 527
 528 /**
 529  * mic_x100_smpt_hw_init - Initialize SMPT X100 specific fields.
 530  * @mdev: pointer to mic_device instance
 531  *
 532  * RETURNS: none.
 533  */
 534 static void mic_x100_smpt_hw_init(struct mic_device *mdev)
 535 {
 536         struct mic_smpt_hw_info *info = &mdev->smpt->info;
 537
 538         info->num_reg = 32;
 539         info->page_shift = 34;
 540         info->page_size = (1ULL << info->page_shift);
 541         info->base = 0x8000000000ULL;
 542 }
 543
 544 struct mic_smpt_ops mic_x100_smpt_ops = {
 545         .init = mic_x100_smpt_hw_init,
 546         .set = mic_x100_smpt_set,
 547 };
 548
 549 static bool mic_x100_dma_filter(struct dma_chan *chan, void *param)
 550 {
 551         if (chan->device->dev->parent == (struct device *)param)
 552                 return true;
 553         return false;
 554 }
 555
 556 struct mic_hw_ops mic_x100_ops = {
 557         .aper_bar = MIC_X100_APER_BAR,
 558         .mmio_bar = MIC_X100_MMIO_BAR,
 559         .read_spad = mic_x100_read_spad,
 560         .write_spad = mic_x100_write_spad,
 561         .send_intr = mic_x100_send_intr,
 562         .ack_interrupt = mic_x100_ack_interrupt,
 563         .intr_workarounds = mic_x100_intr_workarounds,
 564         .reset = mic_x100_hw_reset,
 565         .reset_fw_ready = mic_x100_reset_fw_ready,
 566         .is_fw_ready = mic_x100_is_fw_ready,
 567         .send_firmware_intr = mic_x100_send_firmware_intr,
 568         .load_mic_fw = mic_x100_load_firmware,
 569         .get_postcode = mic_x100_get_postcode,
 570         .dma_filter = mic_x100_dma_filter,
 571 };
 572
 573 struct mic_hw_intr_ops mic_x100_intr_ops = {
 574         .intr_init = mic_x100_hw_intr_init,
 575         .enable_interrupts = mic_x100_enable_interrupts,
 576         .disable_interrupts = mic_x100_disable_interrupts,
 577         .program_msi_to_src_map = mic_x100_program_msi_to_src_map,
 578         .read_msi_to_src_map = mic_x100_read_msi_to_src_map,
 579 };