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/*
 * Copyright (C) 2010-2013 Bluecherry, LLC <https://www.bluecherrydvr.com>
 *
 * Original author:
 * Ben Collins <bcollins@ubuntu.com>
 *
 * Additional work by:
 * John Brooks <john.brooks@bluecherry.net>
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>

#include "solo6x10.h"

static int multi_p2m;
module_param(multi_p2m, uint, 0644);
MODULE_PARM_DESC(multi_p2m,
   "Use multiple P2M DMA channels (default: no, 6010-only)");

static int desc_mode;
module_param(desc_mode, uint, 0644);
MODULE_PARM_DESC(desc_mode,
   "Allow use of descriptor mode DMA (default: no, 6010-only)");

int solo_p2m_dma(struct solo_dev *solo_dev, int wr,
   void *sys_addr, u32 ext_addr, u32 size,
   int repeat, u32 ext_size)
{
 dma_addr_t dma_addr;
 int ret;

 if (WARN_ON_ONCE((unsigned long)sys_addr & 0x03))
  return -EINVAL;
 if (WARN_ON_ONCE(!size))
  return -EINVAL;

 dma_addr = dma_map_single(&solo_dev->pdev->dev, sys_addr, size,
      wr ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE);
 if (dma_mapping_error(&solo_dev->pdev->dev, dma_addr))
  return -ENOMEM;

 ret = solo_p2m_dma_t(solo_dev, wr, dma_addr, ext_addr, size,
        repeat, ext_size);

 dma_unmap_single(&solo_dev->pdev->dev, dma_addr, size,
    wr ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE);

 return ret;
}

/* Mutex must be held for p2m_id before calling this!! */
int solo_p2m_dma_desc(struct solo_dev *solo_dev,
        struct solo_p2m_desc *desc, dma_addr_t desc_dma,
        int desc_cnt)
{
 struct solo_p2m_dev *p2m_dev;
 unsigned long time_left;
 unsigned int config = 0;
 int ret = 0;
 unsigned int p2m_id = 0;

 /* Get next ID. According to Softlogic, 6110 has problems on !=0 P2M */
 if (solo_dev->type != SOLO_DEV_6110 && multi_p2m)
  p2m_id = atomic_inc_return(&solo_dev->p2m_count) % SOLO_NR_P2M;

 p2m_dev = &solo_dev->p2m_dev[p2m_id];

 if (mutex_lock_interruptible(&p2m_dev->mutex))
  return -EINTR;

 reinit_completion(&p2m_dev->completion);
 p2m_dev->error = 0;

 if (desc_cnt > 1 && solo_dev->type != SOLO_DEV_6110 && desc_mode) {
  /* For 6010 with more than one desc, we can do a one-shot */
  p2m_dev->desc_count = p2m_dev->desc_idx = 0;
  config = solo_reg_read(solo_dev, SOLO_P2M_CONFIG(p2m_id));

  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_DES_ADR(p2m_id), desc_dma);
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_DESC_ID(p2m_id), desc_cnt);
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_CONFIG(p2m_id), config |
          SOLO_P2M_DESC_MODE);
 } else {
  /* For single descriptors and 6110, we need to run each desc */
  p2m_dev->desc_count = desc_cnt;
  p2m_dev->desc_idx = 1;
  p2m_dev->descs = desc;

  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_TAR_ADR(p2m_id),
          desc[1].dma_addr);
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_EXT_ADR(p2m_id),
          desc[1].ext_addr);
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_EXT_CFG(p2m_id),
          desc[1].cfg);
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_CONTROL(p2m_id),
          desc[1].ctrl);
 }

 time_left = wait_for_completion_timeout(&p2m_dev->completion,
      solo_dev->p2m_jiffies);

 if (WARN_ON_ONCE(p2m_dev->error))
  ret = -EIO;
 else if (time_left == 0) {
  solo_dev->p2m_timeouts++;
  ret = -EAGAIN;
 }

 solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_CONTROL(p2m_id), 0);

 /* Don't write here for the no_desc_mode case, because config is 0.
 * We can't test no_desc_mode again, it might race. */
 if (desc_cnt > 1 && solo_dev->type != SOLO_DEV_6110 && config)
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_CONFIG(p2m_id), config);

 mutex_unlock(&p2m_dev->mutex);

 return ret;
}

void solo_p2m_fill_desc(struct solo_p2m_desc *desc, int wr,
   dma_addr_t dma_addr, u32 ext_addr, u32 size,
   int repeat, u32 ext_size)
{
 WARN_ON_ONCE(dma_addr & 0x03);
 WARN_ON_ONCE(!size);

 desc->cfg = SOLO_P2M_COPY_SIZE(size >> 2);
 desc->ctrl = SOLO_P2M_BURST_SIZE(SOLO_P2M_BURST_256) |
  (wr ? SOLO_P2M_WRITE : 0) | SOLO_P2M_TRANS_ON;

 if (repeat) {
  desc->cfg |= SOLO_P2M_EXT_INC(ext_size >> 2);
  desc->ctrl |=  SOLO_P2M_PCI_INC(size >> 2) |
    SOLO_P2M_REPEAT(repeat);
 }

 desc->dma_addr = dma_addr;
 desc->ext_addr = ext_addr;
}

int solo_p2m_dma_t(struct solo_dev *solo_dev, int wr,
     dma_addr_t dma_addr, u32 ext_addr, u32 size,
     int repeat, u32 ext_size)
{
 struct solo_p2m_desc desc[2];

 solo_p2m_fill_desc(&desc[1], wr, dma_addr, ext_addr, size, repeat,
      ext_size);

 /* No need for desc_dma since we know it is a single-shot */
 return solo_p2m_dma_desc(solo_dev, desc, 0, 1);
}

void solo_p2m_isr(struct solo_dev *solo_dev, int id)
{
 struct solo_p2m_dev *p2m_dev = &solo_dev->p2m_dev[id];
 struct solo_p2m_desc *desc;

 if (p2m_dev->desc_count <= p2m_dev->desc_idx) {
  complete(&p2m_dev->completion);
  return;
 }

 /* Setup next descriptor */
 p2m_dev->desc_idx++;
 desc = &p2m_dev->descs[p2m_dev->desc_idx];

 solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_CONTROL(id), 0);
 solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_TAR_ADR(id), desc->dma_addr);
 solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_EXT_ADR(id), desc->ext_addr);
 solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_EXT_CFG(id), desc->cfg);
 solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_CONTROL(id), desc->ctrl);
}

void solo_p2m_error_isr(struct solo_dev *solo_dev)
{
 unsigned int err = solo_reg_read(solo_dev, SOLO_PCI_ERR);
 struct solo_p2m_dev *p2m_dev;
 int i;

 if (!(err & (SOLO_PCI_ERR_P2M | SOLO_PCI_ERR_P2M_DESC)))
  return;

 for (i = 0; i < SOLO_NR_P2M; i++) {
  p2m_dev = &solo_dev->p2m_dev[i];
  p2m_dev->error = 1;
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_CONTROL(i), 0);
  complete(&p2m_dev->completion);
 }
}

void solo_p2m_exit(struct solo_dev *solo_dev)
{
 int i;

 for (i = 0; i < SOLO_NR_P2M; i++)
  solo_irq_off(solo_dev, SOLO_IRQ_P2M(i));
}

static int solo_p2m_test(struct solo_dev *solo_dev, int base, int size)
{
 u32 *wr_buf;
 u32 *rd_buf;
 int i;
 int ret = -EIO;
 int order = get_order(size);

 wr_buf = (u32 *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, order);
 if (wr_buf == NULL)
  return -1;

 rd_buf = (u32 *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, order);
 if (rd_buf == NULL) {
  free_pages((unsigned long)wr_buf, order);
  return -1;
 }

 for (i = 0; i < (size >> 3); i++)
  *(wr_buf + i) = (i << 16) | (i + 1);

 for (i = (size >> 3); i < (size >> 2); i++)
  *(wr_buf + i) = ~((i << 16) | (i + 1));

 memset(rd_buf, 0x55, size);

 if (solo_p2m_dma(solo_dev, 1, wr_buf, base, size, 0, 0))
  goto test_fail;

 if (solo_p2m_dma(solo_dev, 0, rd_buf, base, size, 0, 0))
  goto test_fail;

 for (i = 0; i < (size >> 2); i++) {
  if (*(wr_buf + i) != *(rd_buf + i))
   goto test_fail;
 }

 ret = 0;

test_fail:
 free_pages((unsigned long)wr_buf, order);
 free_pages((unsigned long)rd_buf, order);

 return ret;
}

int solo_p2m_init(struct solo_dev *solo_dev)
{
 struct solo_p2m_dev *p2m_dev;
 int i;

 for (i = 0; i < SOLO_NR_P2M; i++) {
  p2m_dev = &solo_dev->p2m_dev[i];

  mutex_init(&p2m_dev->mutex);
  init_completion(&p2m_dev->completion);

  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_CONTROL(i), 0);
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_P2M_CONFIG(i),
          SOLO_P2M_CSC_16BIT_565 |
          SOLO_P2M_DESC_INTR_OPT |
          SOLO_P2M_DMA_INTERVAL(0) |
          SOLO_P2M_PCI_MASTER_MODE);
  solo_irq_on(solo_dev, SOLO_IRQ_P2M(i));
 }

 /* Find correct SDRAM size */
 for (solo_dev->sdram_size = 0, i = 2; i >= 0; i--) {
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_DMA_CTRL,
          SOLO_DMA_CTRL_REFRESH_CYCLE(1) |
          SOLO_DMA_CTRL_SDRAM_SIZE(i) |
          SOLO_DMA_CTRL_SDRAM_CLK_INVERT |
          SOLO_DMA_CTRL_READ_CLK_SELECT |
          SOLO_DMA_CTRL_LATENCY(1));

  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_SYS_CFG, solo_dev->sys_config |
          SOLO_SYS_CFG_RESET);
  solo_reg_write(solo_dev, SOLO_SYS_CFG, solo_dev->sys_config);

  switch (i) {
  case 2:
   if (solo_p2m_test(solo_dev, 0x07ff0000, 0x00010000) ||
       solo_p2m_test(solo_dev, 0x05ff0000, 0x00010000))
    continue;
   break;

  case 1:
   if (solo_p2m_test(solo_dev, 0x03ff0000, 0x00010000))
    continue;
   break;

  default:
   if (solo_p2m_test(solo_dev, 0x01ff0000, 0x00010000))
    continue;
  }

  solo_dev->sdram_size = (32 << 20) << i;
  break;
 }

 if (!solo_dev->sdram_size) {
  dev_err(&solo_dev->pdev->dev, "Error detecting SDRAM size\n");
  return -EIO;
 }

 if (SOLO_SDRAM_END(solo_dev) > solo_dev->sdram_size) {
  dev_err(&solo_dev->pdev->dev,
   "SDRAM is not large enough (%u < %u)\n",
   solo_dev->sdram_size, SOLO_SDRAM_END(solo_dev));
  return -EIO;
 }

 return 0;
}