Quelle  bcm-pdc-mailbox.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright 2016 Broadcom
 */

/*
 * Broadcom PDC Mailbox Driver
 * The PDC provides a ring based programming interface to one or more hardware
 * offload engines. For example, the PDC driver works with both SPU-M and SPU2
 * cryptographic offload hardware. In some chips the PDC is referred to as MDE,
 * and in others the FA2/FA+ hardware is used with this PDC driver.
 *
 * The PDC driver registers with the Linux mailbox framework as a mailbox
 * controller, once for each PDC instance. Ring 0 for each PDC is registered as
 * a mailbox channel. The PDC driver uses interrupts to determine when data
 * transfers to and from an offload engine are complete. The PDC driver uses
 * threaded IRQs so that response messages are handled outside of interrupt
 * context.
 *
 * The PDC driver allows multiple messages to be pending in the descriptor
 * rings. The tx_msg_start descriptor index indicates where the last message
 * starts. The txin_numd value at this index indicates how many descriptor
 * indexes make up the message. Similar state is kept on the receive side. When
 * an rx interrupt indicates a response is ready, the PDC driver processes numd
 * descriptors from the tx and rx ring, thus processing one response at a time.
 */

#include <linux/errno.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/debugfs.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/property.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/mailbox_controller.h>
#include <linux/mailbox/brcm-message.h>
#include <linux/scatterlist.h>
#include <linux/dma-direction.h>
#include <linux/dma-mapping.h>
#include <linux/dmapool.h>
#include <linux/workqueue.h>

#define PDC_SUCCESS  0

#define RING_ENTRY_SIZE   sizeof(struct dma64dd)

/* # entries in PDC dma ring */
#define PDC_RING_ENTRIES  512
/*
 * Minimum number of ring descriptor entries that must be free to tell mailbox
 * framework that it can submit another request
 */
#define PDC_RING_SPACE_MIN  15

#define PDC_RING_SIZE    (PDC_RING_ENTRIES * RING_ENTRY_SIZE)
/* Rings are 8k aligned */
#define RING_ALIGN_ORDER  13
#define RING_ALIGN        BIT(RING_ALIGN_ORDER)

#define RX_BUF_ALIGN_ORDER  5
#define RX_BUF_ALIGN     BIT(RX_BUF_ALIGN_ORDER)

/* descriptor bumping macros */
#define XXD(x, max_mask)              ((x) & (max_mask))
#define TXD(x, max_mask)              XXD((x), (max_mask))
#define RXD(x, max_mask)              XXD((x), (max_mask))
#define NEXTTXD(i, max_mask)          TXD((i) + 1, (max_mask))
#define PREVTXD(i, max_mask)          TXD((i) - 1, (max_mask))
#define NEXTRXD(i, max_mask)          RXD((i) + 1, (max_mask))
#define PREVRXD(i, max_mask)          RXD((i) - 1, (max_mask))
#define NTXDACTIVE(h, t, max_mask)    TXD((t) - (h), (max_mask))
#define NRXDACTIVE(h, t, max_mask)    RXD((t) - (h), (max_mask))

/* Length of BCM header at start of SPU msg, in bytes */
#define BCM_HDR_LEN  8

/*
 * PDC driver reserves ringset 0 on each SPU for its own use. The driver does
 * not currently support use of multiple ringsets on a single PDC engine.
 */
#define PDC_RINGSET  0

/*
 * Interrupt mask and status definitions. Enable interrupts for tx and rx on
 * ring 0
 */
#define PDC_RCVINT_0         (16 + PDC_RINGSET)
#define PDC_RCVINTEN_0       BIT(PDC_RCVINT_0)
#define PDC_INTMASK      (PDC_RCVINTEN_0)
#define PDC_LAZY_FRAMECOUNT  1
#define PDC_LAZY_TIMEOUT     10000
#define PDC_LAZY_INT  (PDC_LAZY_TIMEOUT | (PDC_LAZY_FRAMECOUNT << 24))
#define PDC_INTMASK_OFFSET   0x24
#define PDC_INTSTATUS_OFFSET 0x20
#define PDC_RCVLAZY0_OFFSET  (0x30 + 4 * PDC_RINGSET)
#define FA_RCVLAZY0_OFFSET   0x100

/*
 * For SPU2, configure MDE_CKSUM_CONTROL to write 17 bytes of metadata
 * before frame
 */
#define PDC_SPU2_RESP_HDR_LEN  17
#define PDC_CKSUM_CTRL         BIT(27)
#define PDC_CKSUM_CTRL_OFFSET  0x400

#define PDC_SPUM_RESP_HDR_LEN  32

/*
 * Sets the following bits for write to transmit control reg:
 * 11    - PtyChkDisable - parity check is disabled
 * 20:18 - BurstLen = 3 -> 2^7 = 128 byte data reads from memory
 */
#define PDC_TX_CTL  0x000C0800

/* Bit in tx control reg to enable tx channel */
#define PDC_TX_ENABLE  0x1

/*
 * Sets the following bits for write to receive control reg:
 * 7:1   - RcvOffset - size in bytes of status region at start of rx frame buf
 * 9     - SepRxHdrDescEn - place start of new frames only in descriptors
 *                          that have StartOfFrame set
 * 10    - OflowContinue - on rx FIFO overflow, clear rx fifo, discard all
 *                         remaining bytes in current frame, report error
 *                         in rx frame status for current frame
 * 11    - PtyChkDisable - parity check is disabled
 * 20:18 - BurstLen = 3 -> 2^7 = 128 byte data reads from memory
 */
#define PDC_RX_CTL  0x000C0E00

/* Bit in rx control reg to enable rx channel */
#define PDC_RX_ENABLE  0x1

#define CRYPTO_D64_RS0_CD_MASK   ((PDC_RING_ENTRIES * RING_ENTRY_SIZE) - 1)

/* descriptor flags */
#define D64_CTRL1_EOT   BIT(28) /* end of descriptor table */
#define D64_CTRL1_IOC   BIT(29) /* interrupt on complete */
#define D64_CTRL1_EOF   BIT(30) /* end of frame */
#define D64_CTRL1_SOF   BIT(31) /* start of frame */

#define RX_STATUS_OVERFLOW       0x00800000
#define RX_STATUS_LEN            0x0000FFFF

#define PDC_TXREGS_OFFSET  0x200
#define PDC_RXREGS_OFFSET  0x220

/* Maximum size buffer the DMA engine can handle */
#define PDC_DMA_BUF_MAX 16384

enum pdc_hw {
 FA_HW,  /* FA2/FA+ hardware (i.e. Northstar Plus) */
 PDC_HW  /* PDC/MDE hardware (i.e. Northstar 2, Pegasus) */
};

/* dma descriptor */
struct dma64dd {
 u32 ctrl1;      /* misc control bits */
 u32 ctrl2;      /* buffer count and address extension */
 u32 addrlow;    /* memory address of the date buffer, bits 31:0 */
 u32 addrhigh;   /* memory address of the date buffer, bits 63:32 */
};

/* dma registers per channel(xmt or rcv) */
struct dma64_regs {
 u32  control;   /* enable, et al */
 u32  ptr;       /* last descriptor posted to chip */
 u32  addrlow;   /* descriptor ring base address low 32-bits */
 u32  addrhigh;  /* descriptor ring base address bits 63:32 */
 u32  status0;   /* last rx descriptor written by hw */
 u32  status1;   /* driver does not use */
};

/* cpp contortions to concatenate w/arg prescan */
#ifndef PAD
#define _PADLINE(line)  pad ## line
#define _XSTR(line)     _PADLINE(line)
#define PAD             _XSTR(__LINE__)
#endif  /* PAD */

/* dma registers. matches hw layout. */
struct dma64 {
 struct dma64_regs dmaxmt;  /* dma tx */
 u32          PAD[2];
 struct dma64_regs dmarcv;  /* dma rx */
 u32          PAD[2];
};

/* PDC registers */
struct pdc_regs {
 u32  devcontrol;             /* 0x000 */
 u32  devstatus;              /* 0x004 */
 u32  PAD;
 u32  biststatus;             /* 0x00c */
 u32  PAD[4];
 u32  intstatus;              /* 0x020 */
 u32  intmask;                /* 0x024 */
 u32  gptimer;                /* 0x028 */

 u32  PAD;
 u32  intrcvlazy_0;           /* 0x030 (Only in PDC, not FA2) */
 u32  intrcvlazy_1;           /* 0x034 (Only in PDC, not FA2) */
 u32  intrcvlazy_2;           /* 0x038 (Only in PDC, not FA2) */
 u32  intrcvlazy_3;           /* 0x03c (Only in PDC, not FA2) */

 u32  PAD[48];
 u32  fa_intrecvlazy;         /* 0x100 (Only in FA2, not PDC) */
 u32  flowctlthresh;          /* 0x104 */
 u32  wrrthresh;              /* 0x108 */
 u32  gmac_idle_cnt_thresh;   /* 0x10c */

 u32  PAD[4];
 u32  ifioaccessaddr;         /* 0x120 */
 u32  ifioaccessbyte;         /* 0x124 */
 u32  ifioaccessdata;         /* 0x128 */

 u32  PAD[21];
 u32  phyaccess;              /* 0x180 */
 u32  PAD;
 u32  phycontrol;             /* 0x188 */
 u32  txqctl;                 /* 0x18c */
 u32  rxqctl;                 /* 0x190 */
 u32  gpioselect;             /* 0x194 */
 u32  gpio_output_en;         /* 0x198 */
 u32  PAD;                    /* 0x19c */
 u32  txq_rxq_mem_ctl;        /* 0x1a0 */
 u32  memory_ecc_status;      /* 0x1a4 */
 u32  serdes_ctl;             /* 0x1a8 */
 u32  serdes_status0;         /* 0x1ac */
 u32  serdes_status1;         /* 0x1b0 */
 u32  PAD[11];                /* 0x1b4-1dc */
 u32  clk_ctl_st;             /* 0x1e0 */
 u32  hw_war;                 /* 0x1e4 (Only in PDC, not FA2) */
 u32  pwrctl;                 /* 0x1e8 */
 u32  PAD[5];

#define PDC_NUM_DMA_RINGS   4
 struct dma64 dmaregs[PDC_NUM_DMA_RINGS];  /* 0x0200 - 0x2fc */

 /* more registers follow, but we don't use them */
};

/* structure for allocating/freeing DMA rings */
struct pdc_ring_alloc {
 dma_addr_t  dmabase; /* DMA address of start of ring */
 void    *vbase;   /* base kernel virtual address of ring */
 u32     size;    /* ring allocation size in bytes */
};

/*
 * context associated with a receive descriptor.
 * @rxp_ctx: opaque context associated with frame that starts at each
 *           rx ring index.
 * @dst_sg:  Scatterlist used to form reply frames beginning at a given ring
 *           index. Retained in order to unmap each sg after reply is processed.
 * @rxin_numd: Number of rx descriptors associated with the message that starts
 *             at a descriptor index. Not set for every index. For example,
 *             if descriptor index i points to a scatterlist with 4 entries,
 *             then the next three descriptor indexes don't have a value set.
 * @resp_hdr: Virtual address of buffer used to catch DMA rx status
 * @resp_hdr_daddr: physical address of DMA rx status buffer
 */
struct pdc_rx_ctx {
 void *rxp_ctx;
 struct scatterlist *dst_sg;
 u32  rxin_numd;
 void *resp_hdr;
 dma_addr_t resp_hdr_daddr;
};

/* PDC state structure */
struct pdc_state {
 /* Index of the PDC whose state is in this structure instance */
 u8 pdc_idx;

 /* Platform device for this PDC instance */
 struct platform_device *pdev;

 /*
 * Each PDC instance has a mailbox controller. PDC receives request
 * messages through mailboxes, and sends response messages through the
 * mailbox framework.
 */
 struct mbox_controller mbc;

 unsigned int pdc_irq;

 /* work for deferred processing after DMA rx interrupt */
 struct work_struct rx_work;

 /* Number of bytes of receive status prior to each rx frame */
 u32 rx_status_len;
 /* Whether a BCM header is prepended to each frame */
 bool use_bcm_hdr;
 /* Sum of length of BCM header and rx status header */
 u32 pdc_resp_hdr_len;

 /* The base virtual address of DMA hw registers */
 void __iomem *pdc_reg_vbase;

 /* Pool for allocation of DMA rings */
 struct dma_pool *ring_pool;

 /* Pool for allocation of metadata buffers for response messages */
 struct dma_pool *rx_buf_pool;

 /*
 * The base virtual address of DMA tx/rx descriptor rings. Corresponding
 * DMA address and size of ring allocation.
 */
 struct pdc_ring_alloc tx_ring_alloc;
 struct pdc_ring_alloc rx_ring_alloc;

 struct pdc_regs *regs;    /* start of PDC registers */

 struct dma64_regs *txregs_64; /* dma tx engine registers */
 struct dma64_regs *rxregs_64; /* dma rx engine registers */

 /*
 * Arrays of PDC_RING_ENTRIES descriptors
 * To use multiple ringsets, this needs to be extended
 */
 struct dma64dd   *txd_64;  /* tx descriptor ring */
 struct dma64dd   *rxd_64;  /* rx descriptor ring */

 /* descriptor ring sizes */
 u32      ntxd;       /* # tx descriptors */
 u32      nrxd;       /* # rx descriptors */
 u32      nrxpost;    /* # rx buffers to keep posted */
 u32      ntxpost;    /* max number of tx buffers that can be posted */

 /*
 * Index of next tx descriptor to reclaim. That is, the descriptor
 * index of the oldest tx buffer for which the host has yet to process
 * the corresponding response.
 */
 u32  txin;

 /*
 * Index of the first receive descriptor for the sequence of
 * message fragments currently under construction. Used to build up
 * the rxin_numd count for a message. Updated to rxout when the host
 * starts a new sequence of rx buffers for a new message.
 */
 u32  tx_msg_start;

 /* Index of next tx descriptor to post. */
 u32  txout;

 /*
 * Number of tx descriptors associated with the message that starts
 * at this tx descriptor index.
 */
 u32      txin_numd[PDC_RING_ENTRIES];

 /*
 * Index of next rx descriptor to reclaim. This is the index of
 * the next descriptor whose data has yet to be processed by the host.
 */
 u32  rxin;

 /*
 * Index of the first receive descriptor for the sequence of
 * message fragments currently under construction. Used to build up
 * the rxin_numd count for a message. Updated to rxout when the host
 * starts a new sequence of rx buffers for a new message.
 */
 u32  rx_msg_start;

 /*
 * Saved value of current hardware rx descriptor index.
 * The last rx buffer written by the hw is the index previous to
 * this one.
 */
 u32  last_rx_curr;

 /* Index of next rx descriptor to post. */
 u32  rxout;

 struct pdc_rx_ctx rx_ctx[PDC_RING_ENTRIES];

 /*
 * Scatterlists used to form request and reply frames beginning at a
 * given ring index. Retained in order to unmap each sg after reply
 * is processed
 */
 struct scatterlist *src_sg[PDC_RING_ENTRIES];

 /* counters */
 u32  pdc_requests;     /* number of request messages submitted */
 u32  pdc_replies;      /* number of reply messages received */
 u32  last_tx_not_done; /* too few tx descriptors to indicate done */
 u32  tx_ring_full;     /* unable to accept msg because tx ring full */
 u32  rx_ring_full;     /* unable to accept msg because rx ring full */
 u32  txnobuf;          /* unable to create tx descriptor */
 u32  rxnobuf;          /* unable to create rx descriptor */
 u32  rx_oflow;         /* count of rx overflows */

 /* hardware type - FA2 or PDC/MDE */
 enum pdc_hw hw_type;
};

/* Global variables */

struct pdc_globals {
 /* Actual number of SPUs in hardware, as reported by device tree */
 u32 num_spu;
};

static struct pdc_globals pdcg;

/* top level debug FS directory for PDC driver */
static struct dentry *debugfs_dir;

static ssize_t pdc_debugfs_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
    size_t count, loff_t *offp)
{
 struct pdc_state *pdcs;
 char *buf;
 ssize_t ret, out_offset, out_count;

 out_count = 512;

 buf = kmalloc(out_count, GFP_KERNEL);
 if (!buf)
  return -ENOMEM;

 pdcs = filp->private_data;
 out_offset = 0;
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "SPU %u stats:\n", pdcs->pdc_idx);
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "PDC requests....................%u\n",
          pdcs->pdc_requests);
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "PDC responses...................%u\n",
          pdcs->pdc_replies);
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "Tx not done.....................%u\n",
          pdcs->last_tx_not_done);
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "Tx ring full....................%u\n",
          pdcs->tx_ring_full);
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "Rx ring full....................%u\n",
          pdcs->rx_ring_full);
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "Tx desc write fail. Ring full...%u\n",
          pdcs->txnobuf);
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "Rx desc write fail. Ring full...%u\n",
          pdcs->rxnobuf);
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "Receive overflow................%u\n",
          pdcs->rx_oflow);
 out_offset += scnprintf(buf + out_offset, out_count - out_offset,
          "Num frags in rx ring............%u\n",
          NRXDACTIVE(pdcs->rxin, pdcs->last_rx_curr,
       pdcs->nrxpost));

 if (out_offset > out_count)
  out_offset = out_count;

 ret = simple_read_from_buffer(ubuf, count, offp, buf, out_offset);
 kfree(buf);
 return ret;
}

static const struct file_operations pdc_debugfs_stats = {
 .owner = THIS_MODULE,
 .open = simple_open,
 .read = pdc_debugfs_read,
};

/**
 * pdc_setup_debugfs() - Create the debug FS directories. If the top-level
 * directory has not yet been created, create it now. Create a stats file in
 * this directory for a SPU.
 * @pdcs: PDC state structure
 */
static void pdc_setup_debugfs(struct pdc_state *pdcs)
{
 char spu_stats_name[16];

 if (!debugfs_initialized())
  return;

 snprintf(spu_stats_name, 16, "pdc%d_stats", pdcs->pdc_idx);
 if (!debugfs_dir)
  debugfs_dir = debugfs_create_dir(KBUILD_MODNAME, NULL);

 /* S_IRUSR == 0400 */
 debugfs_create_file(spu_stats_name, 0400, debugfs_dir, pdcs,
       &pdc_debugfs_stats);
}

static void pdc_free_debugfs(void)
{
 debugfs_remove_recursive(debugfs_dir);
 debugfs_dir = NULL;
}

/**
 * pdc_build_rxd() - Build DMA descriptor to receive SPU result.
 * @pdcs:      PDC state for SPU that will generate result
 * @dma_addr:  DMA address of buffer that descriptor is being built for
 * @buf_len:   Length of the receive buffer, in bytes
 * @flags:     Flags to be stored in descriptor
 */
static inline void
pdc_build_rxd(struct pdc_state *pdcs, dma_addr_t dma_addr,
       u32 buf_len, u32 flags)
{
 struct device *dev = &pdcs->pdev->dev;
 struct dma64dd *rxd = &pdcs->rxd_64[pdcs->rxout];

 dev_dbg(dev,
  "Writing rx descriptor for PDC %u at index %u with length %u. flags %#x\n",
  pdcs->pdc_idx, pdcs->rxout, buf_len, flags);

 rxd->addrlow = cpu_to_le32(lower_32_bits(dma_addr));
 rxd->addrhigh = cpu_to_le32(upper_32_bits(dma_addr));
 rxd->ctrl1 = cpu_to_le32(flags);
 rxd->ctrl2 = cpu_to_le32(buf_len);

 /* bump ring index and return */
 pdcs->rxout = NEXTRXD(pdcs->rxout, pdcs->nrxpost);
}

/**
 * pdc_build_txd() - Build a DMA descriptor to transmit a SPU request to
 * hardware.
 * @pdcs:        PDC state for the SPU that will process this request
 * @dma_addr:    DMA address of packet to be transmitted
 * @buf_len:     Length of tx buffer, in bytes
 * @flags:       Flags to be stored in descriptor
 */
static inline void
pdc_build_txd(struct pdc_state *pdcs, dma_addr_t dma_addr, u32 buf_len,
       u32 flags)
{
 struct device *dev = &pdcs->pdev->dev;
 struct dma64dd *txd = &pdcs->txd_64[pdcs->txout];

 dev_dbg(dev,
  "Writing tx descriptor for PDC %u at index %u with length %u, flags %#x\n",
  pdcs->pdc_idx, pdcs->txout, buf_len, flags);

 txd->addrlow = cpu_to_le32(lower_32_bits(dma_addr));
 txd->addrhigh = cpu_to_le32(upper_32_bits(dma_addr));
 txd->ctrl1 = cpu_to_le32(flags);
 txd->ctrl2 = cpu_to_le32(buf_len);

 /* bump ring index and return */
 pdcs->txout = NEXTTXD(pdcs->txout, pdcs->ntxpost);
}

/**
 * pdc_receive_one() - Receive a response message from a given SPU.
 * @pdcs:    PDC state for the SPU to receive from
 *
 * When the return code indicates success, the response message is available in
 * the receive buffers provided prior to submission of the request.
 *
 * Return:  PDC_SUCCESS if one or more receive descriptors was processed
 *          -EAGAIN indicates that no response message is available
 *          -EIO an error occurred
 */
static int
pdc_receive_one(struct pdc_state *pdcs)
{
 struct device *dev = &pdcs->pdev->dev;
 struct mbox_controller *mbc;
 struct mbox_chan *chan;
 struct brcm_message mssg;
 u32 len, rx_status;
 u32 num_frags;
 u8 *resp_hdr;    /* virtual addr of start of resp message DMA header */
 u32 frags_rdy;   /* number of fragments ready to read */
 u32 rx_idx;      /* ring index of start of receive frame */
 dma_addr_t resp_hdr_daddr;
 struct pdc_rx_ctx *rx_ctx;

 mbc = &pdcs->mbc;
 chan = &mbc->chans[0];
 mssg.type = BRCM_MESSAGE_SPU;

 /*
 * return if a complete response message is not yet ready.
 * rxin_numd[rxin] is the number of fragments in the next msg
 * to read.
 */
 frags_rdy = NRXDACTIVE(pdcs->rxin, pdcs->last_rx_curr, pdcs->nrxpost);
 if ((frags_rdy == 0) ||
     (frags_rdy < pdcs->rx_ctx[pdcs->rxin].rxin_numd))
  /* No response ready */
  return -EAGAIN;

 num_frags = pdcs->txin_numd[pdcs->txin];
 WARN_ON(num_frags == 0);

 dma_unmap_sg(dev, pdcs->src_sg[pdcs->txin],
       sg_nents(pdcs->src_sg[pdcs->txin]), DMA_TO_DEVICE);

 pdcs->txin = (pdcs->txin + num_frags) & pdcs->ntxpost;

 dev_dbg(dev, "PDC %u reclaimed %d tx descriptors",
  pdcs->pdc_idx, num_frags);

 rx_idx = pdcs->rxin;
 rx_ctx = &pdcs->rx_ctx[rx_idx];
 num_frags = rx_ctx->rxin_numd;
 /* Return opaque context with result */
 mssg.ctx = rx_ctx->rxp_ctx;
 rx_ctx->rxp_ctx = NULL;
 resp_hdr = rx_ctx->resp_hdr;
 resp_hdr_daddr = rx_ctx->resp_hdr_daddr;
 dma_unmap_sg(dev, rx_ctx->dst_sg, sg_nents(rx_ctx->dst_sg),
       DMA_FROM_DEVICE);

 pdcs->rxin = (pdcs->rxin + num_frags) & pdcs->nrxpost;

 dev_dbg(dev, "PDC %u reclaimed %d rx descriptors",
  pdcs->pdc_idx, num_frags);

 dev_dbg(dev,
  "PDC %u txin %u, txout %u, rxin %u, rxout %u, last_rx_curr %u\n",
  pdcs->pdc_idx, pdcs->txin, pdcs->txout, pdcs->rxin,
  pdcs->rxout, pdcs->last_rx_curr);

 if (pdcs->pdc_resp_hdr_len == PDC_SPUM_RESP_HDR_LEN) {
  /*
 * For SPU-M, get length of response msg and rx overflow status.
 */
  rx_status = *((u32 *)resp_hdr);
  len = rx_status & RX_STATUS_LEN;
  dev_dbg(dev,
   "SPU response length %u bytes", len);
  if (unlikely(((rx_status & RX_STATUS_OVERFLOW) || (!len)))) {
   if (rx_status & RX_STATUS_OVERFLOW) {
    dev_err_ratelimited(dev,
          "crypto receive overflow");
    pdcs->rx_oflow++;
   } else {
    dev_info_ratelimited(dev, "crypto rx len = 0");
   }
   return -EIO;
  }
 }

 dma_pool_free(pdcs->rx_buf_pool, resp_hdr, resp_hdr_daddr);

 mbox_chan_received_data(chan, &mssg);

 pdcs->pdc_replies++;
 return PDC_SUCCESS;
}

/**
 * pdc_receive() - Process as many responses as are available in the rx ring.
 * @pdcs:  PDC state
 *
 * Called within the hard IRQ.
 * Return:
 */
static int
pdc_receive(struct pdc_state *pdcs)
{
 int rx_status;

 /* read last_rx_curr from register once */
 pdcs->last_rx_curr =
     (ioread32((const void __iomem *)&pdcs->rxregs_64->status0) &
      CRYPTO_D64_RS0_CD_MASK) / RING_ENTRY_SIZE;

 do {
  /* Could be many frames ready */
  rx_status = pdc_receive_one(pdcs);
 } while (rx_status == PDC_SUCCESS);

 return 0;
}

/**
 * pdc_tx_list_sg_add() - Add the buffers in a scatterlist to the transmit
 * descriptors for a given SPU. The scatterlist buffers contain the data for a
 * SPU request message.
 * @pdcs:      PDC state for the SPU that will process this request
 * @sg:        Scatterlist whose buffers contain part of the SPU request
 *
 * If a scatterlist buffer is larger than PDC_DMA_BUF_MAX, multiple descriptors
 * are written for that buffer, each <= PDC_DMA_BUF_MAX byte in length.
 *
 * Return: PDC_SUCCESS if successful
 *         < 0 otherwise
 */
static int pdc_tx_list_sg_add(struct pdc_state *pdcs, struct scatterlist *sg)
{
 u32 flags = 0;
 u32 eot;
 u32 tx_avail;

 /*
 * Num descriptors needed. Conservatively assume we need a descriptor
 * for every entry in sg.
 */
 u32 num_desc;
 u32 desc_w = 0; /* Number of tx descriptors written */
 u32 bufcnt; /* Number of bytes of buffer pointed to by descriptor */
 dma_addr_t databufptr; /* DMA address to put in descriptor */

 num_desc = (u32)sg_nents(sg);

 /* check whether enough tx descriptors are available */
 tx_avail = pdcs->ntxpost - NTXDACTIVE(pdcs->txin, pdcs->txout,
           pdcs->ntxpost);
 if (unlikely(num_desc > tx_avail)) {
  pdcs->txnobuf++;
  return -ENOSPC;
 }

 /* build tx descriptors */
 if (pdcs->tx_msg_start == pdcs->txout) {
  /* Start of frame */
  pdcs->txin_numd[pdcs->tx_msg_start] = 0;
  pdcs->src_sg[pdcs->txout] = sg;
  flags = D64_CTRL1_SOF;
 }

 while (sg) {
  if (unlikely(pdcs->txout == (pdcs->ntxd - 1)))
   eot = D64_CTRL1_EOT;
  else
   eot = 0;

  /*
 * If sg buffer larger than PDC limit, split across
 * multiple descriptors
 */
  bufcnt = sg_dma_len(sg);
  databufptr = sg_dma_address(sg);
  while (bufcnt > PDC_DMA_BUF_MAX) {
   pdc_build_txd(pdcs, databufptr, PDC_DMA_BUF_MAX,
          flags | eot);
   desc_w++;
   bufcnt -= PDC_DMA_BUF_MAX;
   databufptr += PDC_DMA_BUF_MAX;
   if (unlikely(pdcs->txout == (pdcs->ntxd - 1)))
    eot = D64_CTRL1_EOT;
   else
    eot = 0;
  }
  sg = sg_next(sg);
  if (!sg)
   /* Writing last descriptor for frame */
   flags |= (D64_CTRL1_EOF | D64_CTRL1_IOC);
  pdc_build_txd(pdcs, databufptr, bufcnt, flags | eot);
  desc_w++;
  /* Clear start of frame after first descriptor */
  flags &= ~D64_CTRL1_SOF;
 }
 pdcs->txin_numd[pdcs->tx_msg_start] += desc_w;

 return PDC_SUCCESS;
}

/**
 * pdc_tx_list_final() - Initiate DMA transfer of last frame written to tx
 * ring.
 * @pdcs:  PDC state for SPU to process the request
 *
 * Sets the index of the last descriptor written in both the rx and tx ring.
 *
 * Return: PDC_SUCCESS
 */
static int pdc_tx_list_final(struct pdc_state *pdcs)
{
 /*
 * write barrier to ensure all register writes are complete
 * before chip starts to process new request
 */
 wmb();
 iowrite32(pdcs->rxout << 4, &pdcs->rxregs_64->ptr);
 iowrite32(pdcs->txout << 4, &pdcs->txregs_64->ptr);
 pdcs->pdc_requests++;

 return PDC_SUCCESS;
}

/**
 * pdc_rx_list_init() - Start a new receive descriptor list for a given PDC.
 * @pdcs:   PDC state for SPU handling request
 * @dst_sg: scatterlist providing rx buffers for response to be returned to
 *     mailbox client
 * @ctx:    Opaque context for this request
 *
 * Posts a single receive descriptor to hold the metadata that precedes a
 * response. For example, with SPU-M, the metadata is a 32-byte DMA header and
 * an 8-byte BCM header. Moves the msg_start descriptor indexes for both tx and
 * rx to indicate the start of a new message.
 *
 * Return:  PDC_SUCCESS if successful
 *          < 0 if an error (e.g., rx ring is full)
 */
static int pdc_rx_list_init(struct pdc_state *pdcs, struct scatterlist *dst_sg,
       void *ctx)
{
 u32 flags = 0;
 u32 rx_avail;
 u32 rx_pkt_cnt = 1; /* Adding a single rx buffer */
 dma_addr_t daddr;
 void *vaddr;
 struct pdc_rx_ctx *rx_ctx;

 rx_avail = pdcs->nrxpost - NRXDACTIVE(pdcs->rxin, pdcs->rxout,
           pdcs->nrxpost);
 if (unlikely(rx_pkt_cnt > rx_avail)) {
  pdcs->rxnobuf++;
  return -ENOSPC;
 }

 /* allocate a buffer for the dma rx status */
 vaddr = dma_pool_zalloc(pdcs->rx_buf_pool, GFP_ATOMIC, &daddr);
 if (unlikely(!vaddr))
  return -ENOMEM;

 /*
 * Update msg_start indexes for both tx and rx to indicate the start
 * of a new sequence of descriptor indexes that contain the fragments
 * of the same message.
 */
 pdcs->rx_msg_start = pdcs->rxout;
 pdcs->tx_msg_start = pdcs->txout;

 /* This is always the first descriptor in the receive sequence */
 flags = D64_CTRL1_SOF;
 pdcs->rx_ctx[pdcs->rx_msg_start].rxin_numd = 1;

 if (unlikely(pdcs->rxout == (pdcs->nrxd - 1)))
  flags |= D64_CTRL1_EOT;

 rx_ctx = &pdcs->rx_ctx[pdcs->rxout];
 rx_ctx->rxp_ctx = ctx;
 rx_ctx->dst_sg = dst_sg;
 rx_ctx->resp_hdr = vaddr;
 rx_ctx->resp_hdr_daddr = daddr;
 pdc_build_rxd(pdcs, daddr, pdcs->pdc_resp_hdr_len, flags);
 return PDC_SUCCESS;
}

/**
 * pdc_rx_list_sg_add() - Add the buffers in a scatterlist to the receive
 * descriptors for a given SPU. The caller must have already DMA mapped the
 * scatterlist.
 * @pdcs:       PDC state for the SPU that will process this request
 * @sg:         Scatterlist whose buffers are added to the receive ring
 *
 * If a receive buffer in the scatterlist is larger than PDC_DMA_BUF_MAX,
 * multiple receive descriptors are written, each with a buffer <=
 * PDC_DMA_BUF_MAX.
 *
 * Return: PDC_SUCCESS if successful
 *         < 0 otherwise (e.g., receive ring is full)
 */
static int pdc_rx_list_sg_add(struct pdc_state *pdcs, struct scatterlist *sg)
{
 u32 flags = 0;
 u32 rx_avail;

 /*
 * Num descriptors needed. Conservatively assume we need a descriptor
 * for every entry from our starting point in the scatterlist.
 */
 u32 num_desc;
 u32 desc_w = 0; /* Number of tx descriptors written */
 u32 bufcnt; /* Number of bytes of buffer pointed to by descriptor */
 dma_addr_t databufptr; /* DMA address to put in descriptor */

 num_desc = (u32)sg_nents(sg);

 rx_avail = pdcs->nrxpost - NRXDACTIVE(pdcs->rxin, pdcs->rxout,
           pdcs->nrxpost);
 if (unlikely(num_desc > rx_avail)) {
  pdcs->rxnobuf++;
  return -ENOSPC;
 }

 while (sg) {
  if (unlikely(pdcs->rxout == (pdcs->nrxd - 1)))
   flags = D64_CTRL1_EOT;
  else
   flags = 0;

  /*
 * If sg buffer larger than PDC limit, split across
 * multiple descriptors
 */
  bufcnt = sg_dma_len(sg);
  databufptr = sg_dma_address(sg);
  while (bufcnt > PDC_DMA_BUF_MAX) {
   pdc_build_rxd(pdcs, databufptr, PDC_DMA_BUF_MAX, flags);
   desc_w++;
   bufcnt -= PDC_DMA_BUF_MAX;
   databufptr += PDC_DMA_BUF_MAX;
   if (unlikely(pdcs->rxout == (pdcs->nrxd - 1)))
    flags = D64_CTRL1_EOT;
   else
    flags = 0;
  }
  pdc_build_rxd(pdcs, databufptr, bufcnt, flags);
  desc_w++;
  sg = sg_next(sg);
 }
 pdcs->rx_ctx[pdcs->rx_msg_start].rxin_numd += desc_w;

 return PDC_SUCCESS;
}

/**
 * pdc_irq_handler() - Interrupt handler called in interrupt context.
 * @irq:      Interrupt number that has fired
 * @data:     device struct for DMA engine that generated the interrupt
 *
 * We have to clear the device interrupt status flags here. So cache the
 * status for later use in the thread function. Other than that, just return
 * WAKE_THREAD to invoke the thread function.
 *
 * Return: IRQ_WAKE_THREAD if interrupt is ours
 *         IRQ_NONE otherwise
 */
static irqreturn_t pdc_irq_handler(int irq, void *data)
{
 struct device *dev = (struct device *)data;
 struct pdc_state *pdcs = dev_get_drvdata(dev);
 u32 intstatus = ioread32(pdcs->pdc_reg_vbase + PDC_INTSTATUS_OFFSET);

 if (unlikely(intstatus == 0))
  return IRQ_NONE;

 /* Disable interrupts until soft handler runs */
 iowrite32(0, pdcs->pdc_reg_vbase + PDC_INTMASK_OFFSET);

 /* Clear interrupt flags in device */
 iowrite32(intstatus, pdcs->pdc_reg_vbase + PDC_INTSTATUS_OFFSET);

 /* Wakeup IRQ thread */
 queue_work(system_bh_wq, &pdcs->rx_work);
 return IRQ_HANDLED;
}

/**
 * pdc_work_cb() - Work callback that runs the deferred processing after
 * a DMA receive interrupt. Reenables the receive interrupt.
 * @t: Pointer to the Altera sSGDMA channel structure
 */
static void pdc_work_cb(struct work_struct *t)
{
 struct pdc_state *pdcs = from_work(pdcs, t, rx_work);

 pdc_receive(pdcs);

 /* reenable interrupts */
 iowrite32(PDC_INTMASK, pdcs->pdc_reg_vbase + PDC_INTMASK_OFFSET);
}

/**
 * pdc_ring_init() - Allocate DMA rings and initialize constant fields of
 * descriptors in one ringset.
 * @pdcs:    PDC instance state
 * @ringset: index of ringset being used
 *
 * Return: PDC_SUCCESS if ring initialized
 *         < 0 otherwise
 */
static int pdc_ring_init(struct pdc_state *pdcs, int ringset)
{
 int i;
 int err = PDC_SUCCESS;
 struct dma64 *dma_reg;
 struct device *dev = &pdcs->pdev->dev;
 struct pdc_ring_alloc tx;
 struct pdc_ring_alloc rx;

 /* Allocate tx ring */
 tx.vbase = dma_pool_zalloc(pdcs->ring_pool, GFP_KERNEL, &tx.dmabase);
 if (unlikely(!tx.vbase)) {
  err = -ENOMEM;
  goto done;
 }

 /* Allocate rx ring */
 rx.vbase = dma_pool_zalloc(pdcs->ring_pool, GFP_KERNEL, &rx.dmabase);
 if (unlikely(!rx.vbase)) {
  err = -ENOMEM;
  goto fail_dealloc;
 }

 dev_dbg(dev, " - base DMA addr of tx ring %pad", &tx.dmabase);
 dev_dbg(dev, " - base virtual addr of tx ring %p", tx.vbase);
 dev_dbg(dev, " - base DMA addr of rx ring %pad", &rx.dmabase);
 dev_dbg(dev, " - base virtual addr of rx ring %p", rx.vbase);

 memcpy(&pdcs->tx_ring_alloc, &tx, sizeof(tx));
 memcpy(&pdcs->rx_ring_alloc, &rx, sizeof(rx));

 pdcs->rxin = 0;
 pdcs->rx_msg_start = 0;
 pdcs->last_rx_curr = 0;
 pdcs->rxout = 0;
 pdcs->txin = 0;
 pdcs->tx_msg_start = 0;
 pdcs->txout = 0;

 /* Set descriptor array base addresses */
 pdcs->txd_64 = (struct dma64dd *)pdcs->tx_ring_alloc.vbase;
 pdcs->rxd_64 = (struct dma64dd *)pdcs->rx_ring_alloc.vbase;

 /* Tell device the base DMA address of each ring */
 dma_reg = &pdcs->regs->dmaregs[ringset];

 /* But first disable DMA and set curptr to 0 for both TX & RX */
 iowrite32(PDC_TX_CTL, &dma_reg->dmaxmt.control);
 iowrite32((PDC_RX_CTL + (pdcs->rx_status_len << 1)),
    &dma_reg->dmarcv.control);
 iowrite32(0, &dma_reg->dmaxmt.ptr);
 iowrite32(0, &dma_reg->dmarcv.ptr);

 /* Set base DMA addresses */
 iowrite32(lower_32_bits(pdcs->tx_ring_alloc.dmabase),
    &dma_reg->dmaxmt.addrlow);
 iowrite32(upper_32_bits(pdcs->tx_ring_alloc.dmabase),
    &dma_reg->dmaxmt.addrhigh);

 iowrite32(lower_32_bits(pdcs->rx_ring_alloc.dmabase),
    &dma_reg->dmarcv.addrlow);
 iowrite32(upper_32_bits(pdcs->rx_ring_alloc.dmabase),
    &dma_reg->dmarcv.addrhigh);

 /* Re-enable DMA */
 iowrite32(PDC_TX_CTL | PDC_TX_ENABLE, &dma_reg->dmaxmt.control);
 iowrite32((PDC_RX_CTL | PDC_RX_ENABLE | (pdcs->rx_status_len << 1)),
    &dma_reg->dmarcv.control);

 /* Initialize descriptors */
 for (i = 0; i < PDC_RING_ENTRIES; i++) {
  /* Every tx descriptor can be used for start of frame. */
  if (i != pdcs->ntxpost) {
   iowrite32(D64_CTRL1_SOF | D64_CTRL1_EOF,
      &pdcs->txd_64[i].ctrl1);
  } else {
   /* Last descriptor in ringset. Set End of Table. */
   iowrite32(D64_CTRL1_SOF | D64_CTRL1_EOF |
      D64_CTRL1_EOT, &pdcs->txd_64[i].ctrl1);
  }

  /* Every rx descriptor can be used for start of frame */
  if (i != pdcs->nrxpost) {
   iowrite32(D64_CTRL1_SOF,
      &pdcs->rxd_64[i].ctrl1);
  } else {
   /* Last descriptor in ringset. Set End of Table. */
   iowrite32(D64_CTRL1_SOF | D64_CTRL1_EOT,
      &pdcs->rxd_64[i].ctrl1);
  }
 }
 return PDC_SUCCESS;

fail_dealloc:
 dma_pool_free(pdcs->ring_pool, tx.vbase, tx.dmabase);
done:
 return err;
}

static void pdc_ring_free(struct pdc_state *pdcs)
{
 if (pdcs->tx_ring_alloc.vbase) {
  dma_pool_free(pdcs->ring_pool, pdcs->tx_ring_alloc.vbase,
         pdcs->tx_ring_alloc.dmabase);
  pdcs->tx_ring_alloc.vbase = NULL;
 }

 if (pdcs->rx_ring_alloc.vbase) {
  dma_pool_free(pdcs->ring_pool, pdcs->rx_ring_alloc.vbase,
         pdcs->rx_ring_alloc.dmabase);
  pdcs->rx_ring_alloc.vbase = NULL;
 }
}

/**
 * pdc_desc_count() - Count the number of DMA descriptors that will be required
 * for a given scatterlist. Account for the max length of a DMA buffer.
 * @sg:    Scatterlist to be DMA'd
 * Return: Number of descriptors required
 */
static u32 pdc_desc_count(struct scatterlist *sg)
{
 u32 cnt = 0;

 while (sg) {
  cnt += ((sg->length / PDC_DMA_BUF_MAX) + 1);
  sg = sg_next(sg);
 }
 return cnt;
}

/**
 * pdc_rings_full() - Check whether the tx ring has room for tx_cnt descriptors
 * and the rx ring has room for rx_cnt descriptors.
 * @pdcs:  PDC state
 * @tx_cnt: The number of descriptors required in the tx ring
 * @rx_cnt: The number of descriptors required i the rx ring
 *
 * Return: true if one of the rings does not have enough space
 *         false if sufficient space is available in both rings
 */
static bool pdc_rings_full(struct pdc_state *pdcs, int tx_cnt, int rx_cnt)
{
 u32 rx_avail;
 u32 tx_avail;
 bool full = false;

 /* Check if the tx and rx rings are likely to have enough space */
 rx_avail = pdcs->nrxpost - NRXDACTIVE(pdcs->rxin, pdcs->rxout,
           pdcs->nrxpost);
 if (unlikely(rx_cnt > rx_avail)) {
  pdcs->rx_ring_full++;
  full = true;
 }

 if (likely(!full)) {
  tx_avail = pdcs->ntxpost - NTXDACTIVE(pdcs->txin, pdcs->txout,
            pdcs->ntxpost);
  if (unlikely(tx_cnt > tx_avail)) {
   pdcs->tx_ring_full++;
   full = true;
  }
 }
 return full;
}

/**
 * pdc_last_tx_done() - If both the tx and rx rings have at least
 * PDC_RING_SPACE_MIN descriptors available, then indicate that the mailbox
 * framework can submit another message.
 * @chan:  mailbox channel to check
 * Return: true if PDC can accept another message on this channel
 */
static bool pdc_last_tx_done(struct mbox_chan *chan)
{
 struct pdc_state *pdcs = chan->con_priv;
 bool ret;

 if (unlikely(pdc_rings_full(pdcs, PDC_RING_SPACE_MIN,
        PDC_RING_SPACE_MIN))) {
  pdcs->last_tx_not_done++;
  ret = false;
 } else {
  ret = true;
 }
 return ret;
}

/**
 * pdc_send_data() - mailbox send_data function
 * @chan: The mailbox channel on which the data is sent. The channel
 *              corresponds to a DMA ringset.
 * @data: The mailbox message to be sent. The message must be a
 *              brcm_message structure.
 *
 * This function is registered as the send_data function for the mailbox
 * controller. From the destination scatterlist in the mailbox message, it
 * creates a sequence of receive descriptors in the rx ring. From the source
 * scatterlist, it creates a sequence of transmit descriptors in the tx ring.
 * After creating the descriptors, it writes the rx ptr and tx ptr registers to
 * initiate the DMA transfer.
 *
 * This function does the DMA map and unmap of the src and dst scatterlists in
 * the mailbox message.
 *
 * Return: 0 if successful
 *    -ENOTSUPP if the mailbox message is a type this driver does not
 * support
 *         < 0 if an error
 */
static int pdc_send_data(struct mbox_chan *chan, void *data)
{
 struct pdc_state *pdcs = chan->con_priv;
 struct device *dev = &pdcs->pdev->dev;
 struct brcm_message *mssg = data;
 int err = PDC_SUCCESS;
 int src_nent;
 int dst_nent;
 int nent;
 u32 tx_desc_req;
 u32 rx_desc_req;

 if (unlikely(mssg->type != BRCM_MESSAGE_SPU))
  return -ENOTSUPP;

 src_nent = sg_nents(mssg->spu.src);
 if (likely(src_nent)) {
  nent = dma_map_sg(dev, mssg->spu.src, src_nent, DMA_TO_DEVICE);
  if (unlikely(nent == 0))
   return -EIO;
 }

 dst_nent = sg_nents(mssg->spu.dst);
 if (likely(dst_nent)) {
  nent = dma_map_sg(dev, mssg->spu.dst, dst_nent,
      DMA_FROM_DEVICE);
  if (unlikely(nent == 0)) {
   dma_unmap_sg(dev, mssg->spu.src, src_nent,
         DMA_TO_DEVICE);
   return -EIO;
  }
 }

 /*
 * Check if the tx and rx rings have enough space. Do this prior to
 * writing any tx or rx descriptors. Need to ensure that we do not write
 * a partial set of descriptors, or write just rx descriptors but
 * corresponding tx descriptors don't fit. Note that we want this check
 * and the entire sequence of descriptor to happen without another
 * thread getting in. The channel spin lock in the mailbox framework
 * ensures this.
 */
 tx_desc_req = pdc_desc_count(mssg->spu.src);
 rx_desc_req = pdc_desc_count(mssg->spu.dst);
 if (unlikely(pdc_rings_full(pdcs, tx_desc_req, rx_desc_req + 1)))
  return -ENOSPC;

 /* Create rx descriptors to SPU catch response */
 err = pdc_rx_list_init(pdcs, mssg->spu.dst, mssg->ctx);
 err |= pdc_rx_list_sg_add(pdcs, mssg->spu.dst);

 /* Create tx descriptors to submit SPU request */
 err |= pdc_tx_list_sg_add(pdcs, mssg->spu.src);
 err |= pdc_tx_list_final(pdcs); /* initiate transfer */

 if (unlikely(err))
  dev_err(&pdcs->pdev->dev,
   "%s failed with error %d", __func__, err);

 return err;
}

static int pdc_startup(struct mbox_chan *chan)
{
 return pdc_ring_init(chan->con_priv, PDC_RINGSET);
}

static void pdc_shutdown(struct mbox_chan *chan)
{
 struct pdc_state *pdcs = chan->con_priv;

 if (!pdcs)
  return;

 dev_dbg(&pdcs->pdev->dev,
  "Shutdown mailbox channel for PDC %u", pdcs->pdc_idx);
 pdc_ring_free(pdcs);
}

/**
 * pdc_hw_init() - Use the given initialization parameters to initialize the
 * state for one of the PDCs.
 * @pdcs:  state of the PDC
 */
static
void pdc_hw_init(struct pdc_state *pdcs)
{
 struct platform_device *pdev;
 struct device *dev;
 struct dma64 *dma_reg;
 int ringset = PDC_RINGSET;

 pdev = pdcs->pdev;
 dev = &pdev->dev;

 dev_dbg(dev, "PDC %u initial values:", pdcs->pdc_idx);
 dev_dbg(dev, "state structure: %p",
  pdcs);
 dev_dbg(dev, " - base virtual addr of hw regs %p",
  pdcs->pdc_reg_vbase);

 /* initialize data structures */
 pdcs->regs = (struct pdc_regs *)pdcs->pdc_reg_vbase;
 pdcs->txregs_64 = (struct dma64_regs *)
     (((u8 *)pdcs->pdc_reg_vbase) +
       PDC_TXREGS_OFFSET + (sizeof(struct dma64) * ringset));
 pdcs->rxregs_64 = (struct dma64_regs *)
     (((u8 *)pdcs->pdc_reg_vbase) +
       PDC_RXREGS_OFFSET + (sizeof(struct dma64) * ringset));

 pdcs->ntxd = PDC_RING_ENTRIES;
 pdcs->nrxd = PDC_RING_ENTRIES;
 pdcs->ntxpost = PDC_RING_ENTRIES - 1;
 pdcs->nrxpost = PDC_RING_ENTRIES - 1;
 iowrite32(0, &pdcs->regs->intmask);

 dma_reg = &pdcs->regs->dmaregs[ringset];

 /* Configure DMA but will enable later in pdc_ring_init() */
 iowrite32(PDC_TX_CTL, &dma_reg->dmaxmt.control);

 iowrite32(PDC_RX_CTL + (pdcs->rx_status_len << 1),
    &dma_reg->dmarcv.control);

 /* Reset current index pointers after making sure DMA is disabled */
 iowrite32(0, &dma_reg->dmaxmt.ptr);
 iowrite32(0, &dma_reg->dmarcv.ptr);

 if (pdcs->pdc_resp_hdr_len == PDC_SPU2_RESP_HDR_LEN)
  iowrite32(PDC_CKSUM_CTRL,
     pdcs->pdc_reg_vbase + PDC_CKSUM_CTRL_OFFSET);
}

/**
 * pdc_hw_disable() - Disable the tx and rx control in the hw.
 * @pdcs: PDC state structure
 *
 */
static void pdc_hw_disable(struct pdc_state *pdcs)
{
 struct dma64 *dma_reg;

 dma_reg = &pdcs->regs->dmaregs[PDC_RINGSET];
 iowrite32(PDC_TX_CTL, &dma_reg->dmaxmt.control);
 iowrite32(PDC_RX_CTL + (pdcs->rx_status_len << 1),
    &dma_reg->dmarcv.control);
}

/**
 * pdc_rx_buf_pool_create() - Pool of receive buffers used to catch the metadata
 * header returned with each response message.
 * @pdcs: PDC state structure
 *
 * The metadata is not returned to the mailbox client. So the PDC driver
 * manages these buffers.
 *
 * Return: PDC_SUCCESS
 *         -ENOMEM if pool creation fails
 */
static int pdc_rx_buf_pool_create(struct pdc_state *pdcs)
{
 struct platform_device *pdev;
 struct device *dev;

 pdev = pdcs->pdev;
 dev = &pdev->dev;

 pdcs->pdc_resp_hdr_len = pdcs->rx_status_len;
 if (pdcs->use_bcm_hdr)
  pdcs->pdc_resp_hdr_len += BCM_HDR_LEN;

 pdcs->rx_buf_pool = dma_pool_create("pdc rx bufs", dev,
         pdcs->pdc_resp_hdr_len,
         RX_BUF_ALIGN, 0);
 if (!pdcs->rx_buf_pool)
  return -ENOMEM;

 return PDC_SUCCESS;
}

/**
 * pdc_interrupts_init() - Initialize the interrupt configuration for a PDC and
 * specify a threaded IRQ handler for deferred handling of interrupts outside of
 * interrupt context.
 * @pdcs:   PDC state
 *
 * Set the interrupt mask for transmit and receive done.
 * Set the lazy interrupt frame count to generate an interrupt for just one pkt.
 *
 * Return:  PDC_SUCCESS
 *          <0 if threaded irq request fails
 */
static int pdc_interrupts_init(struct pdc_state *pdcs)
{
 struct platform_device *pdev = pdcs->pdev;
 struct device *dev = &pdev->dev;
 struct device_node *dn = pdev->dev.of_node;
 int err;

 /* interrupt configuration */
 iowrite32(PDC_INTMASK, pdcs->pdc_reg_vbase + PDC_INTMASK_OFFSET);

 if (pdcs->hw_type == FA_HW)
  iowrite32(PDC_LAZY_INT, pdcs->pdc_reg_vbase +
     FA_RCVLAZY0_OFFSET);
 else
  iowrite32(PDC_LAZY_INT, pdcs->pdc_reg_vbase +
     PDC_RCVLAZY0_OFFSET);

 /* read irq from device tree */
 pdcs->pdc_irq = irq_of_parse_and_map(dn, 0);
 dev_dbg(dev, "pdc device %s irq %u for pdcs %p",
  dev_name(dev), pdcs->pdc_irq, pdcs);

 err = devm_request_irq(dev, pdcs->pdc_irq, pdc_irq_handler, 0,
          dev_name(dev), dev);
 if (err) {
  dev_err(dev, "IRQ %u request failed with err %d\n",
   pdcs->pdc_irq, err);
  return err;
 }
 return PDC_SUCCESS;
}

static const struct mbox_chan_ops pdc_mbox_chan_ops = {
 .send_data = pdc_send_data,
 .last_tx_done = pdc_last_tx_done,
 .startup = pdc_startup,
 .shutdown = pdc_shutdown
};

/**
 * pdc_mb_init() - Initialize the mailbox controller.
 * @pdcs:  PDC state
 *
 * Each PDC is a mailbox controller. Each ringset is a mailbox channel. Kernel
 * driver only uses one ringset and thus one mb channel. PDC uses the transmit
 * complete interrupt to determine when a mailbox message has successfully been
 * transmitted.
 *
 * Return: 0 on success
 *         < 0 if there is an allocation or registration failure
 */
static int pdc_mb_init(struct pdc_state *pdcs)
{
 struct device *dev = &pdcs->pdev->dev;
 struct mbox_controller *mbc;
 int chan_index;
 int err;

 mbc = &pdcs->mbc;
 mbc->dev = dev;
 mbc->ops = &pdc_mbox_chan_ops;
 mbc->num_chans = 1;
 mbc->chans = devm_kcalloc(dev, mbc->num_chans, sizeof(*mbc->chans),
      GFP_KERNEL);
 if (!mbc->chans)
  return -ENOMEM;

 mbc->txdone_irq = false;
 mbc->txdone_poll = true;
 mbc->txpoll_period = 1;
 for (chan_index = 0; chan_index < mbc->num_chans; chan_index++)
  mbc->chans[chan_index].con_priv = pdcs;

 /* Register mailbox controller */
 err = devm_mbox_controller_register(dev, mbc);
 if (err) {
  dev_crit(dev,
    "Failed to register PDC mailbox controller. Error %d.",
    err);
  return err;
 }
 return 0;
}

/* Device tree API */
static const int pdc_hw = PDC_HW;
static const int fa_hw = FA_HW;

static const struct of_device_id pdc_mbox_of_match[] = {
 {.compatible = "brcm,iproc-pdc-mbox", .data = &pdc_hw},
 {.compatible = "brcm,iproc-fa2-mbox", .data = &fa_hw},
 { /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, pdc_mbox_of_match);

/**
 * pdc_dt_read() - Read application-specific data from device tree.
 * @pdev:  Platform device
 * @pdcs:  PDC state
 *
 * Reads the number of bytes of receive status that precede each received frame.
 * Reads whether transmit and received frames should be preceded by an 8-byte
 * BCM header.
 *
 * Return: 0 if successful
 *         -ENODEV if device not available
 */
static int pdc_dt_read(struct platform_device *pdev, struct pdc_state *pdcs)
{
 struct device *dev = &pdev->dev;
 struct device_node *dn = pdev->dev.of_node;
 const int *hw_type;
 int err;

 err = of_property_read_u32(dn, "brcm,rx-status-len",
       &pdcs->rx_status_len);
 if (err < 0)
  dev_err(dev,
   "%s failed to get DMA receive status length from device tree",
   __func__);

 pdcs->use_bcm_hdr = of_property_read_bool(dn, "brcm,use-bcm-hdr");

 pdcs->hw_type = PDC_HW;

 hw_type = device_get_match_data(dev);
 if (hw_type)
  pdcs->hw_type = *hw_type;

 return 0;
}

/**
 * pdc_probe() - Probe function for PDC driver.
 * @pdev:   PDC platform device
 *
 * Reserve and map register regions defined in device tree.
 * Allocate and initialize tx and rx DMA rings.
 * Initialize a mailbox controller for each PDC.
 *
 * Return: 0 if successful
 *         < 0 if an error
 */
static int pdc_probe(struct platform_device *pdev)
{
 int err = 0;
 struct device *dev = &pdev->dev;
 struct resource *pdc_regs;
 struct pdc_state *pdcs;

 /* PDC state for one SPU */
 pdcs = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pdcs), GFP_KERNEL);
 if (!pdcs) {
  err = -ENOMEM;
  goto cleanup;
 }

 pdcs->pdev = pdev;
 platform_set_drvdata(pdev, pdcs);
 pdcs->pdc_idx = pdcg.num_spu;
 pdcg.num_spu++;

 err = dma_set_mask_and_coherent(dev, DMA_BIT_MASK(39));
 if (err) {
  dev_warn(dev, "PDC device cannot perform DMA. Error %d.", err);
  goto cleanup;
 }

 /* Create DMA pool for tx ring */
 pdcs->ring_pool = dma_pool_create("pdc rings", dev, PDC_RING_SIZE,
       RING_ALIGN, 0);
 if (!pdcs->ring_pool) {
  err = -ENOMEM;
  goto cleanup;
 }

 err = pdc_dt_read(pdev, pdcs);
 if (err)
  goto cleanup_ring_pool;

 pdcs->pdc_reg_vbase = devm_platform_get_and_ioremap_resource(pdev, 0, &pdc_regs);
 if (IS_ERR(pdcs->pdc_reg_vbase)) {
  err = PTR_ERR(pdcs->pdc_reg_vbase);
  goto cleanup_ring_pool;
 }
 dev_dbg(dev, "PDC register region res.start = %pa, res.end = %pa",
  &pdc_regs->start, &pdc_regs->end);

 /* create rx buffer pool after dt read to know how big buffers are */
 err = pdc_rx_buf_pool_create(pdcs);
 if (err)
  goto cleanup_ring_pool;

 pdc_hw_init(pdcs);

 /* Init work for deferred DMA rx processing */
 INIT_WORK(&pdcs->rx_work, pdc_work_cb);

 err = pdc_interrupts_init(pdcs);
 if (err)
  goto cleanup_buf_pool;

 /* Initialize mailbox controller */
 err = pdc_mb_init(pdcs);
 if (err)
  goto cleanup_buf_pool;

 pdc_setup_debugfs(pdcs);

 dev_dbg(dev, "pdc_probe() successful");
 return PDC_SUCCESS;

cleanup_buf_pool:
 cancel_work_sync(&pdcs->rx_work);
 dma_pool_destroy(pdcs->rx_buf_pool);

cleanup_ring_pool:
 dma_pool_destroy(pdcs->ring_pool);

cleanup:
 return err;
}

static void pdc_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct pdc_state *pdcs = platform_get_drvdata(pdev);

 pdc_free_debugfs();

 cancel_work_sync(&pdcs->rx_work);

 pdc_hw_disable(pdcs);

 dma_pool_destroy(pdcs->rx_buf_pool);
 dma_pool_destroy(pdcs->ring_pool);
}

static struct platform_driver pdc_mbox_driver = {
 .probe = pdc_probe,
 .remove = pdc_remove,
 .driver = {
     .name = "brcm-iproc-pdc-mbox",
     .of_match_table = pdc_mbox_of_match,
     },
};
module_platform_driver(pdc_mbox_driver);

MODULE_AUTHOR("Rob Rice ");
MODULE_DESCRIPTION("Broadcom PDC mailbox driver");
MODULE_LICENSE("GPL v2");