Merge branch 'ipa-reg-versions'
[linux-block.git] / drivers / net / ipa / gsi.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 /* Copyright (c) 2015-2018, The Linux Foundation. All rights reserved.
4  * Copyright (C) 2018-2021 Linaro Ltd.
5  */
6
7 #include <linux/types.h>
8 #include <linux/bits.h>
9 #include <linux/bitfield.h>
10 #include <linux/mutex.h>
11 #include <linux/completion.h>
12 #include <linux/io.h>
13 #include <linux/bug.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/platform_device.h>
16 #include <linux/netdevice.h>
17
18 #include "gsi.h"
19 #include "gsi_reg.h"
20 #include "gsi_private.h"
21 #include "gsi_trans.h"
22 #include "ipa_gsi.h"
23 #include "ipa_data.h"
24 #include "ipa_version.h"
25
26 /**
27  * DOC: The IPA Generic Software Interface
28  *
29  * The generic software interface (GSI) is an integral component of the IPA,
30  * providing a well-defined communication layer between the AP subsystem
31  * and the IPA core.  The modem uses the GSI layer as well.
32  *
33  *      --------             ---------
34  *      |      |             |       |
35  *      |  AP  +<---.   .----+ Modem |
36  *      |      +--. |   | .->+       |
37  *      |      |  | |   | |  |       |
38  *      --------  | |   | |  ---------
39  *                v |   v |
40  *              --+-+---+-+--
41  *              |    GSI    |
42  *              |-----------|
43  *              |           |
44  *              |    IPA    |
45  *              |           |
46  *              -------------
47  *
48  * In the above diagram, the AP and Modem represent "execution environments"
49  * (EEs), which are independent operating environments that use the IPA for
50  * data transfer.
51  *
52  * Each EE uses a set of unidirectional GSI "channels," which allow transfer
53  * of data to or from the IPA.  A channel is implemented as a ring buffer,
54  * with a DRAM-resident array of "transfer elements" (TREs) available to
55  * describe transfers to or from other EEs through the IPA.  A transfer
56  * element can also contain an immediate command, requesting the IPA perform
57  * actions other than data transfer.
58  *
59  * Each TRE refers to a block of data--also located DRAM.  After writing one
60  * or more TREs to a channel, the writer (either the IPA or an EE) writes a
61  * doorbell register to inform the receiving side how many elements have
62  * been written.
63  *
64  * Each channel has a GSI "event ring" associated with it.  An event ring
65  * is implemented very much like a channel ring, but is always directed from
66  * the IPA to an EE.  The IPA notifies an EE (such as the AP) about channel
67  * events by adding an entry to the event ring associated with the channel.
68  * The GSI then writes its doorbell for the event ring, causing the target
69  * EE to be interrupted.  Each entry in an event ring contains a pointer
70  * to the channel TRE whose completion the event represents.
71  *
72  * Each TRE in a channel ring has a set of flags.  One flag indicates whether
73  * the completion of the transfer operation generates an entry (and possibly
74  * an interrupt) in the channel's event ring.  Other flags allow transfer
75  * elements to be chained together, forming a single logical transaction.
76  * TRE flags are used to control whether and when interrupts are generated
77  * to signal completion of channel transfers.
78  *
79  * Elements in channel and event rings are completed (or consumed) strictly
80  * in order.  Completion of one entry implies the completion of all preceding
81  * entries.  A single completion interrupt can therefore communicate the
82  * completion of many transfers.
83  *
84  * Note that all GSI registers are little-endian, which is the assumed
85  * endianness of I/O space accesses.  The accessor functions perform byte
86  * swapping if needed (i.e., for a big endian CPU).
87  */
88
89 /* Delay period for interrupt moderation (in 32KHz IPA internal timer ticks) */
90 #define GSI_EVT_RING_INT_MODT           (32 * 1) /* 1ms under 32KHz clock */
91
92 #define GSI_CMD_TIMEOUT                 50      /* milliseconds */
93
94 #define GSI_CHANNEL_STOP_RETRIES        10
95 #define GSI_CHANNEL_MODEM_HALT_RETRIES  10
96
97 #define GSI_MHI_EVENT_ID_START          10      /* 1st reserved event id */
98 #define GSI_MHI_EVENT_ID_END            16      /* Last reserved event id */
99
100 #define GSI_ISR_MAX_ITER                50      /* Detect interrupt storms */
101
102 /* An entry in an event ring */
103 struct gsi_event {
104         __le64 xfer_ptr;
105         __le16 len;
106         u8 reserved1;
107         u8 code;
108         __le16 reserved2;
109         u8 type;
110         u8 chid;
111 };
112
113 /** gsi_channel_scratch_gpi - GPI protocol scratch register
114  * @max_outstanding_tre:
115  *      Defines the maximum number of TREs allowed in a single transaction
116  *      on a channel (in bytes).  This determines the amount of prefetch
117  *      performed by the hardware.  We configure this to equal the size of
118  *      the TLV FIFO for the channel.
119  * @outstanding_threshold:
120  *      Defines the threshold (in bytes) determining when the sequencer
121  *      should update the channel doorbell.  We configure this to equal
122  *      the size of two TREs.
123  */
124 struct gsi_channel_scratch_gpi {
125         u64 reserved1;
126         u16 reserved2;
127         u16 max_outstanding_tre;
128         u16 reserved3;
129         u16 outstanding_threshold;
130 };
131
132 /** gsi_channel_scratch - channel scratch configuration area
133  *
134  * The exact interpretation of this register is protocol-specific.
135  * We only use GPI channels; see struct gsi_channel_scratch_gpi, above.
136  */
137 union gsi_channel_scratch {
138         struct gsi_channel_scratch_gpi gpi;
139         struct {
140                 u32 word1;
141                 u32 word2;
142                 u32 word3;
143                 u32 word4;
144         } data;
145 };
146
147 /* Check things that can be validated at build time. */
148 static void gsi_validate_build(void)
149 {
150         /* This is used as a divisor */
151         BUILD_BUG_ON(!GSI_RING_ELEMENT_SIZE);
152
153         /* Code assumes the size of channel and event ring element are
154          * the same (and fixed).  Make sure the size of an event ring
155          * element is what's expected.
156          */
157         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct gsi_event) != GSI_RING_ELEMENT_SIZE);
158
159         /* Hardware requires a 2^n ring size.  We ensure the number of
160          * elements in an event ring is a power of 2 elsewhere; this
161          * ensure the elements themselves meet the requirement.
162          */
163         BUILD_BUG_ON(!is_power_of_2(GSI_RING_ELEMENT_SIZE));
164
165         /* The channel element size must fit in this field */
166         BUILD_BUG_ON(GSI_RING_ELEMENT_SIZE > field_max(ELEMENT_SIZE_FMASK));
167
168         /* The event ring element size must fit in this field */
169         BUILD_BUG_ON(GSI_RING_ELEMENT_SIZE > field_max(EV_ELEMENT_SIZE_FMASK));
170 }
171
172 /* Return the channel id associated with a given channel */
173 static u32 gsi_channel_id(struct gsi_channel *channel)
174 {
175         return channel - &channel->gsi->channel[0];
176 }
177
178 /* An initialized channel has a non-null GSI pointer */
179 static bool gsi_channel_initialized(struct gsi_channel *channel)
180 {
181         return !!channel->gsi;
182 }
183
184 /* Update the GSI IRQ type register with the cached value */
185 static void gsi_irq_type_update(struct gsi *gsi, u32 val)
186 {
187         gsi->type_enabled_bitmap = val;
188         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_TYPE_IRQ_MSK_OFFSET);
189 }
190
191 static void gsi_irq_type_enable(struct gsi *gsi, enum gsi_irq_type_id type_id)
192 {
193         gsi_irq_type_update(gsi, gsi->type_enabled_bitmap | BIT(type_id));
194 }
195
196 static void gsi_irq_type_disable(struct gsi *gsi, enum gsi_irq_type_id type_id)
197 {
198         gsi_irq_type_update(gsi, gsi->type_enabled_bitmap & ~BIT(type_id));
199 }
200
201 /* Turn off all GSI interrupts initially */
202 static void gsi_irq_setup(struct gsi *gsi)
203 {
204         /* Disable all interrupt types */
205         gsi_irq_type_update(gsi, 0);
206
207         /* Clear all type-specific interrupt masks */
208         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_CH_IRQ_MSK_OFFSET);
209         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_EV_CH_IRQ_MSK_OFFSET);
210         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_CNTXT_GLOB_IRQ_EN_OFFSET);
211         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_IEOB_IRQ_MSK_OFFSET);
212
213         /* The inter-EE registers are in the non-adjusted address range */
214         iowrite32(0, gsi->virt_raw + GSI_INTER_EE_SRC_CH_IRQ_OFFSET);
215         iowrite32(0, gsi->virt_raw + GSI_INTER_EE_SRC_EV_CH_IRQ_OFFSET);
216
217         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_CNTXT_GSI_IRQ_EN_OFFSET);
218 }
219
220 /* Turn off all GSI interrupts when we're all done */
221 static void gsi_irq_teardown(struct gsi *gsi)
222 {
223         /* Nothing to do */
224 }
225
226 /* Event ring commands are performed one at a time.  Their completion
227  * is signaled by the event ring control GSI interrupt type, which is
228  * only enabled when we issue an event ring command.  Only the event
229  * ring being operated on has this interrupt enabled.
230  */
231 static void gsi_irq_ev_ctrl_enable(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id)
232 {
233         u32 val = BIT(evt_ring_id);
234
235         /* There's a small chance that a previous command completed
236          * after the interrupt was disabled, so make sure we have no
237          * pending interrupts before we enable them.
238          */
239         iowrite32(~0, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_EV_CH_IRQ_CLR_OFFSET);
240
241         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_EV_CH_IRQ_MSK_OFFSET);
242         gsi_irq_type_enable(gsi, GSI_EV_CTRL);
243 }
244
245 /* Disable event ring control interrupts */
246 static void gsi_irq_ev_ctrl_disable(struct gsi *gsi)
247 {
248         gsi_irq_type_disable(gsi, GSI_EV_CTRL);
249         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_EV_CH_IRQ_MSK_OFFSET);
250 }
251
252 /* Channel commands are performed one at a time.  Their completion is
253  * signaled by the channel control GSI interrupt type, which is only
254  * enabled when we issue a channel command.  Only the channel being
255  * operated on has this interrupt enabled.
256  */
257 static void gsi_irq_ch_ctrl_enable(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
258 {
259         u32 val = BIT(channel_id);
260
261         /* There's a small chance that a previous command completed
262          * after the interrupt was disabled, so make sure we have no
263          * pending interrupts before we enable them.
264          */
265         iowrite32(~0, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_CH_IRQ_CLR_OFFSET);
266
267         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_CH_IRQ_MSK_OFFSET);
268         gsi_irq_type_enable(gsi, GSI_CH_CTRL);
269 }
270
271 /* Disable channel control interrupts */
272 static void gsi_irq_ch_ctrl_disable(struct gsi *gsi)
273 {
274         gsi_irq_type_disable(gsi, GSI_CH_CTRL);
275         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_CH_IRQ_MSK_OFFSET);
276 }
277
278 static void gsi_irq_ieob_enable_one(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id)
279 {
280         bool enable_ieob = !gsi->ieob_enabled_bitmap;
281         u32 val;
282
283         gsi->ieob_enabled_bitmap |= BIT(evt_ring_id);
284         val = gsi->ieob_enabled_bitmap;
285         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_IEOB_IRQ_MSK_OFFSET);
286
287         /* Enable the interrupt type if this is the first channel enabled */
288         if (enable_ieob)
289                 gsi_irq_type_enable(gsi, GSI_IEOB);
290 }
291
292 static void gsi_irq_ieob_disable(struct gsi *gsi, u32 event_mask)
293 {
294         u32 val;
295
296         gsi->ieob_enabled_bitmap &= ~event_mask;
297
298         /* Disable the interrupt type if this was the last enabled channel */
299         if (!gsi->ieob_enabled_bitmap)
300                 gsi_irq_type_disable(gsi, GSI_IEOB);
301
302         val = gsi->ieob_enabled_bitmap;
303         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_IEOB_IRQ_MSK_OFFSET);
304 }
305
306 static void gsi_irq_ieob_disable_one(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id)
307 {
308         gsi_irq_ieob_disable(gsi, BIT(evt_ring_id));
309 }
310
311 /* Enable all GSI_interrupt types */
312 static void gsi_irq_enable(struct gsi *gsi)
313 {
314         u32 val;
315
316         /* Global interrupts include hardware error reports.  Enable
317          * that so we can at least report the error should it occur.
318          */
319         iowrite32(BIT(ERROR_INT), gsi->virt + GSI_CNTXT_GLOB_IRQ_EN_OFFSET);
320         gsi_irq_type_update(gsi, gsi->type_enabled_bitmap | BIT(GSI_GLOB_EE));
321
322         /* General GSI interrupts are reported to all EEs; if they occur
323          * they are unrecoverable (without reset).  A breakpoint interrupt
324          * also exists, but we don't support that.  We want to be notified
325          * of errors so we can report them, even if they can't be handled.
326          */
327         val = BIT(BUS_ERROR);
328         val |= BIT(CMD_FIFO_OVRFLOW);
329         val |= BIT(MCS_STACK_OVRFLOW);
330         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_GSI_IRQ_EN_OFFSET);
331         gsi_irq_type_update(gsi, gsi->type_enabled_bitmap | BIT(GSI_GENERAL));
332 }
333
334 /* Disable all GSI interrupt types */
335 static void gsi_irq_disable(struct gsi *gsi)
336 {
337         gsi_irq_type_update(gsi, 0);
338
339         /* Clear the type-specific interrupt masks set by gsi_irq_enable() */
340         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_CNTXT_GSI_IRQ_EN_OFFSET);
341         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_CNTXT_GLOB_IRQ_EN_OFFSET);
342 }
343
344 /* Return the virtual address associated with a ring index */
345 void *gsi_ring_virt(struct gsi_ring *ring, u32 index)
346 {
347         /* Note: index *must* be used modulo the ring count here */
348         return ring->virt + (index % ring->count) * GSI_RING_ELEMENT_SIZE;
349 }
350
351 /* Return the 32-bit DMA address associated with a ring index */
352 static u32 gsi_ring_addr(struct gsi_ring *ring, u32 index)
353 {
354         return lower_32_bits(ring->addr) + index * GSI_RING_ELEMENT_SIZE;
355 }
356
357 /* Return the ring index of a 32-bit ring offset */
358 static u32 gsi_ring_index(struct gsi_ring *ring, u32 offset)
359 {
360         return (offset - gsi_ring_addr(ring, 0)) / GSI_RING_ELEMENT_SIZE;
361 }
362
363 /* Issue a GSI command by writing a value to a register, then wait for
364  * completion to be signaled.  Returns true if the command completes
365  * or false if it times out.
366  */
367 static bool
368 gsi_command(struct gsi *gsi, u32 reg, u32 val, struct completion *completion)
369 {
370         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(GSI_CMD_TIMEOUT);
371
372         reinit_completion(completion);
373
374         iowrite32(val, gsi->virt + reg);
375
376         return !!wait_for_completion_timeout(completion, timeout);
377 }
378
379 /* Return the hardware's notion of the current state of an event ring */
380 static enum gsi_evt_ring_state
381 gsi_evt_ring_state(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id)
382 {
383         u32 val;
384
385         val = ioread32(gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_0_OFFSET(evt_ring_id));
386
387         return u32_get_bits(val, EV_CHSTATE_FMASK);
388 }
389
390 /* Issue an event ring command and wait for it to complete */
391 static void gsi_evt_ring_command(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id,
392                                  enum gsi_evt_cmd_opcode opcode)
393 {
394         struct gsi_evt_ring *evt_ring = &gsi->evt_ring[evt_ring_id];
395         struct completion *completion = &evt_ring->completion;
396         struct device *dev = gsi->dev;
397         bool timeout;
398         u32 val;
399
400         /* Enable the completion interrupt for the command */
401         gsi_irq_ev_ctrl_enable(gsi, evt_ring_id);
402
403         val = u32_encode_bits(evt_ring_id, EV_CHID_FMASK);
404         val |= u32_encode_bits(opcode, EV_OPCODE_FMASK);
405
406         timeout = !gsi_command(gsi, GSI_EV_CH_CMD_OFFSET, val, completion);
407
408         gsi_irq_ev_ctrl_disable(gsi);
409
410         if (!timeout)
411                 return;
412
413         dev_err(dev, "GSI command %u for event ring %u timed out, state %u\n",
414                 opcode, evt_ring_id, gsi_evt_ring_state(gsi, evt_ring_id));
415 }
416
417 /* Allocate an event ring in NOT_ALLOCATED state */
418 static int gsi_evt_ring_alloc_command(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id)
419 {
420         enum gsi_evt_ring_state state;
421
422         /* Get initial event ring state */
423         state = gsi_evt_ring_state(gsi, evt_ring_id);
424         if (state != GSI_EVT_RING_STATE_NOT_ALLOCATED) {
425                 dev_err(gsi->dev, "event ring %u bad state %u before alloc\n",
426                         evt_ring_id, state);
427                 return -EINVAL;
428         }
429
430         gsi_evt_ring_command(gsi, evt_ring_id, GSI_EVT_ALLOCATE);
431
432         /* If successful the event ring state will have changed */
433         state = gsi_evt_ring_state(gsi, evt_ring_id);
434         if (state == GSI_EVT_RING_STATE_ALLOCATED)
435                 return 0;
436
437         dev_err(gsi->dev, "event ring %u bad state %u after alloc\n",
438                 evt_ring_id, state);
439
440         return -EIO;
441 }
442
443 /* Reset a GSI event ring in ALLOCATED or ERROR state. */
444 static void gsi_evt_ring_reset_command(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id)
445 {
446         enum gsi_evt_ring_state state;
447
448         state = gsi_evt_ring_state(gsi, evt_ring_id);
449         if (state != GSI_EVT_RING_STATE_ALLOCATED &&
450             state != GSI_EVT_RING_STATE_ERROR) {
451                 dev_err(gsi->dev, "event ring %u bad state %u before reset\n",
452                         evt_ring_id, state);
453                 return;
454         }
455
456         gsi_evt_ring_command(gsi, evt_ring_id, GSI_EVT_RESET);
457
458         /* If successful the event ring state will have changed */
459         state = gsi_evt_ring_state(gsi, evt_ring_id);
460         if (state == GSI_EVT_RING_STATE_ALLOCATED)
461                 return;
462
463         dev_err(gsi->dev, "event ring %u bad state %u after reset\n",
464                 evt_ring_id, state);
465 }
466
467 /* Issue a hardware de-allocation request for an allocated event ring */
468 static void gsi_evt_ring_de_alloc_command(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id)
469 {
470         enum gsi_evt_ring_state state;
471
472         state = gsi_evt_ring_state(gsi, evt_ring_id);
473         if (state != GSI_EVT_RING_STATE_ALLOCATED) {
474                 dev_err(gsi->dev, "event ring %u state %u before dealloc\n",
475                         evt_ring_id, state);
476                 return;
477         }
478
479         gsi_evt_ring_command(gsi, evt_ring_id, GSI_EVT_DE_ALLOC);
480
481         /* If successful the event ring state will have changed */
482         state = gsi_evt_ring_state(gsi, evt_ring_id);
483         if (state == GSI_EVT_RING_STATE_NOT_ALLOCATED)
484                 return;
485
486         dev_err(gsi->dev, "event ring %u bad state %u after dealloc\n",
487                 evt_ring_id, state);
488 }
489
490 /* Fetch the current state of a channel from hardware */
491 static enum gsi_channel_state gsi_channel_state(struct gsi_channel *channel)
492 {
493         u32 channel_id = gsi_channel_id(channel);
494         void __iomem *virt = channel->gsi->virt;
495         u32 val;
496
497         val = ioread32(virt + GSI_CH_C_CNTXT_0_OFFSET(channel_id));
498
499         return u32_get_bits(val, CHSTATE_FMASK);
500 }
501
502 /* Issue a channel command and wait for it to complete */
503 static void
504 gsi_channel_command(struct gsi_channel *channel, enum gsi_ch_cmd_opcode opcode)
505 {
506         struct completion *completion = &channel->completion;
507         u32 channel_id = gsi_channel_id(channel);
508         struct gsi *gsi = channel->gsi;
509         struct device *dev = gsi->dev;
510         bool timeout;
511         u32 val;
512
513         /* Enable the completion interrupt for the command */
514         gsi_irq_ch_ctrl_enable(gsi, channel_id);
515
516         val = u32_encode_bits(channel_id, CH_CHID_FMASK);
517         val |= u32_encode_bits(opcode, CH_OPCODE_FMASK);
518         timeout = !gsi_command(gsi, GSI_CH_CMD_OFFSET, val, completion);
519
520         gsi_irq_ch_ctrl_disable(gsi);
521
522         if (!timeout)
523                 return;
524
525         dev_err(dev, "GSI command %u for channel %u timed out, state %u\n",
526                 opcode, channel_id, gsi_channel_state(channel));
527 }
528
529 /* Allocate GSI channel in NOT_ALLOCATED state */
530 static int gsi_channel_alloc_command(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
531 {
532         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
533         struct device *dev = gsi->dev;
534         enum gsi_channel_state state;
535
536         /* Get initial channel state */
537         state = gsi_channel_state(channel);
538         if (state != GSI_CHANNEL_STATE_NOT_ALLOCATED) {
539                 dev_err(dev, "channel %u bad state %u before alloc\n",
540                         channel_id, state);
541                 return -EINVAL;
542         }
543
544         gsi_channel_command(channel, GSI_CH_ALLOCATE);
545
546         /* If successful the channel state will have changed */
547         state = gsi_channel_state(channel);
548         if (state == GSI_CHANNEL_STATE_ALLOCATED)
549                 return 0;
550
551         dev_err(dev, "channel %u bad state %u after alloc\n",
552                 channel_id, state);
553
554         return -EIO;
555 }
556
557 /* Start an ALLOCATED channel */
558 static int gsi_channel_start_command(struct gsi_channel *channel)
559 {
560         struct device *dev = channel->gsi->dev;
561         enum gsi_channel_state state;
562
563         state = gsi_channel_state(channel);
564         if (state != GSI_CHANNEL_STATE_ALLOCATED &&
565             state != GSI_CHANNEL_STATE_STOPPED) {
566                 dev_err(dev, "channel %u bad state %u before start\n",
567                         gsi_channel_id(channel), state);
568                 return -EINVAL;
569         }
570
571         gsi_channel_command(channel, GSI_CH_START);
572
573         /* If successful the channel state will have changed */
574         state = gsi_channel_state(channel);
575         if (state == GSI_CHANNEL_STATE_STARTED)
576                 return 0;
577
578         dev_err(dev, "channel %u bad state %u after start\n",
579                 gsi_channel_id(channel), state);
580
581         return -EIO;
582 }
583
584 /* Stop a GSI channel in STARTED state */
585 static int gsi_channel_stop_command(struct gsi_channel *channel)
586 {
587         struct device *dev = channel->gsi->dev;
588         enum gsi_channel_state state;
589
590         state = gsi_channel_state(channel);
591
592         /* Channel could have entered STOPPED state since last call
593          * if it timed out.  If so, we're done.
594          */
595         if (state == GSI_CHANNEL_STATE_STOPPED)
596                 return 0;
597
598         if (state != GSI_CHANNEL_STATE_STARTED &&
599             state != GSI_CHANNEL_STATE_STOP_IN_PROC) {
600                 dev_err(dev, "channel %u bad state %u before stop\n",
601                         gsi_channel_id(channel), state);
602                 return -EINVAL;
603         }
604
605         gsi_channel_command(channel, GSI_CH_STOP);
606
607         /* If successful the channel state will have changed */
608         state = gsi_channel_state(channel);
609         if (state == GSI_CHANNEL_STATE_STOPPED)
610                 return 0;
611
612         /* We may have to try again if stop is in progress */
613         if (state == GSI_CHANNEL_STATE_STOP_IN_PROC)
614                 return -EAGAIN;
615
616         dev_err(dev, "channel %u bad state %u after stop\n",
617                 gsi_channel_id(channel), state);
618
619         return -EIO;
620 }
621
622 /* Reset a GSI channel in ALLOCATED or ERROR state. */
623 static void gsi_channel_reset_command(struct gsi_channel *channel)
624 {
625         struct device *dev = channel->gsi->dev;
626         enum gsi_channel_state state;
627
628         /* A short delay is required before a RESET command */
629         usleep_range(USEC_PER_MSEC, 2 * USEC_PER_MSEC);
630
631         state = gsi_channel_state(channel);
632         if (state != GSI_CHANNEL_STATE_STOPPED &&
633             state != GSI_CHANNEL_STATE_ERROR) {
634                 /* No need to reset a channel already in ALLOCATED state */
635                 if (state != GSI_CHANNEL_STATE_ALLOCATED)
636                         dev_err(dev, "channel %u bad state %u before reset\n",
637                                 gsi_channel_id(channel), state);
638                 return;
639         }
640
641         gsi_channel_command(channel, GSI_CH_RESET);
642
643         /* If successful the channel state will have changed */
644         state = gsi_channel_state(channel);
645         if (state != GSI_CHANNEL_STATE_ALLOCATED)
646                 dev_err(dev, "channel %u bad state %u after reset\n",
647                         gsi_channel_id(channel), state);
648 }
649
650 /* Deallocate an ALLOCATED GSI channel */
651 static void gsi_channel_de_alloc_command(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
652 {
653         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
654         struct device *dev = gsi->dev;
655         enum gsi_channel_state state;
656
657         state = gsi_channel_state(channel);
658         if (state != GSI_CHANNEL_STATE_ALLOCATED) {
659                 dev_err(dev, "channel %u bad state %u before dealloc\n",
660                         channel_id, state);
661                 return;
662         }
663
664         gsi_channel_command(channel, GSI_CH_DE_ALLOC);
665
666         /* If successful the channel state will have changed */
667         state = gsi_channel_state(channel);
668
669         if (state != GSI_CHANNEL_STATE_NOT_ALLOCATED)
670                 dev_err(dev, "channel %u bad state %u after dealloc\n",
671                         channel_id, state);
672 }
673
674 /* Ring an event ring doorbell, reporting the last entry processed by the AP.
675  * The index argument (modulo the ring count) is the first unfilled entry, so
676  * we supply one less than that with the doorbell.  Update the event ring
677  * index field with the value provided.
678  */
679 static void gsi_evt_ring_doorbell(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id, u32 index)
680 {
681         struct gsi_ring *ring = &gsi->evt_ring[evt_ring_id].ring;
682         u32 val;
683
684         ring->index = index;    /* Next unused entry */
685
686         /* Note: index *must* be used modulo the ring count here */
687         val = gsi_ring_addr(ring, (index - 1) % ring->count);
688         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_DOORBELL_0_OFFSET(evt_ring_id));
689 }
690
691 /* Program an event ring for use */
692 static void gsi_evt_ring_program(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id)
693 {
694         struct gsi_evt_ring *evt_ring = &gsi->evt_ring[evt_ring_id];
695         size_t size = evt_ring->ring.count * GSI_RING_ELEMENT_SIZE;
696         u32 val;
697
698         /* We program all event rings as GPI type/protocol */
699         val = u32_encode_bits(GSI_CHANNEL_TYPE_GPI, EV_CHTYPE_FMASK);
700         val |= EV_INTYPE_FMASK;
701         val |= u32_encode_bits(GSI_RING_ELEMENT_SIZE, EV_ELEMENT_SIZE_FMASK);
702         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_0_OFFSET(evt_ring_id));
703
704         val = ev_r_length_encoded(gsi->version, size);
705         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_1_OFFSET(evt_ring_id));
706
707         /* The context 2 and 3 registers store the low-order and
708          * high-order 32 bits of the address of the event ring,
709          * respectively.
710          */
711         val = lower_32_bits(evt_ring->ring.addr);
712         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_2_OFFSET(evt_ring_id));
713         val = upper_32_bits(evt_ring->ring.addr);
714         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_3_OFFSET(evt_ring_id));
715
716         /* Enable interrupt moderation by setting the moderation delay */
717         val = u32_encode_bits(GSI_EVT_RING_INT_MODT, MODT_FMASK);
718         val |= u32_encode_bits(1, MODC_FMASK);  /* comes from channel */
719         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_8_OFFSET(evt_ring_id));
720
721         /* No MSI write data, and MSI address high and low address is 0 */
722         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_9_OFFSET(evt_ring_id));
723         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_10_OFFSET(evt_ring_id));
724         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_11_OFFSET(evt_ring_id));
725
726         /* We don't need to get event read pointer updates */
727         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_12_OFFSET(evt_ring_id));
728         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_EV_CH_E_CNTXT_13_OFFSET(evt_ring_id));
729
730         /* Finally, tell the hardware we've completed event 0 (arbitrary) */
731         gsi_evt_ring_doorbell(gsi, evt_ring_id, 0);
732 }
733
734 /* Find the transaction whose completion indicates a channel is quiesced */
735 static struct gsi_trans *gsi_channel_trans_last(struct gsi_channel *channel)
736 {
737         struct gsi_trans_info *trans_info = &channel->trans_info;
738         const struct list_head *list;
739         struct gsi_trans *trans;
740
741         spin_lock_bh(&trans_info->spinlock);
742
743         /* There is a small chance a TX transaction got allocated just
744          * before we disabled transmits, so check for that.
745          */
746         if (channel->toward_ipa) {
747                 list = &trans_info->alloc;
748                 if (!list_empty(list))
749                         goto done;
750                 list = &trans_info->pending;
751                 if (!list_empty(list))
752                         goto done;
753         }
754
755         /* Otherwise (TX or RX) we want to wait for anything that
756          * has completed, or has been polled but not released yet.
757          */
758         list = &trans_info->complete;
759         if (!list_empty(list))
760                 goto done;
761         list = &trans_info->polled;
762         if (list_empty(list))
763                 list = NULL;
764 done:
765         trans = list ? list_last_entry(list, struct gsi_trans, links) : NULL;
766
767         /* Caller will wait for this, so take a reference */
768         if (trans)
769                 refcount_inc(&trans->refcount);
770
771         spin_unlock_bh(&trans_info->spinlock);
772
773         return trans;
774 }
775
776 /* Wait for transaction activity on a channel to complete */
777 static void gsi_channel_trans_quiesce(struct gsi_channel *channel)
778 {
779         struct gsi_trans *trans;
780
781         /* Get the last transaction, and wait for it to complete */
782         trans = gsi_channel_trans_last(channel);
783         if (trans) {
784                 wait_for_completion(&trans->completion);
785                 gsi_trans_free(trans);
786         }
787 }
788
789 /* Program a channel for use */
790 static void gsi_channel_program(struct gsi_channel *channel, bool doorbell)
791 {
792         size_t size = channel->tre_ring.count * GSI_RING_ELEMENT_SIZE;
793         u32 channel_id = gsi_channel_id(channel);
794         union gsi_channel_scratch scr = { };
795         struct gsi_channel_scratch_gpi *gpi;
796         struct gsi *gsi = channel->gsi;
797         u32 wrr_weight = 0;
798         u32 val;
799
800         /* Arbitrarily pick TRE 0 as the first channel element to use */
801         channel->tre_ring.index = 0;
802
803         /* We program all channels as GPI type/protocol */
804         val = chtype_protocol_encoded(gsi->version, GSI_CHANNEL_TYPE_GPI);
805         if (channel->toward_ipa)
806                 val |= CHTYPE_DIR_FMASK;
807         val |= u32_encode_bits(channel->evt_ring_id, ERINDEX_FMASK);
808         val |= u32_encode_bits(GSI_RING_ELEMENT_SIZE, ELEMENT_SIZE_FMASK);
809         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_CNTXT_0_OFFSET(channel_id));
810
811         val = r_length_encoded(gsi->version, size);
812         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_CNTXT_1_OFFSET(channel_id));
813
814         /* The context 2 and 3 registers store the low-order and
815          * high-order 32 bits of the address of the channel ring,
816          * respectively.
817          */
818         val = lower_32_bits(channel->tre_ring.addr);
819         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_CNTXT_2_OFFSET(channel_id));
820         val = upper_32_bits(channel->tre_ring.addr);
821         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_CNTXT_3_OFFSET(channel_id));
822
823         /* Command channel gets low weighted round-robin priority */
824         if (channel->command)
825                 wrr_weight = field_max(WRR_WEIGHT_FMASK);
826         val = u32_encode_bits(wrr_weight, WRR_WEIGHT_FMASK);
827
828         /* Max prefetch is 1 segment (do not set MAX_PREFETCH_FMASK) */
829
830         /* No need to use the doorbell engine starting at IPA v4.0 */
831         if (gsi->version < IPA_VERSION_4_0 && doorbell)
832                 val |= USE_DB_ENG_FMASK;
833
834         /* v4.0 introduces an escape buffer for prefetch.  We use it
835          * on all but the AP command channel.
836          */
837         if (gsi->version >= IPA_VERSION_4_0 && !channel->command) {
838                 /* If not otherwise set, prefetch buffers are used */
839                 if (gsi->version < IPA_VERSION_4_5)
840                         val |= USE_ESCAPE_BUF_ONLY_FMASK;
841                 else
842                         val |= u32_encode_bits(GSI_ESCAPE_BUF_ONLY,
843                                                PREFETCH_MODE_FMASK);
844         }
845         /* All channels set DB_IN_BYTES */
846         if (gsi->version >= IPA_VERSION_4_9)
847                 val |= DB_IN_BYTES;
848
849         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_QOS_OFFSET(channel_id));
850
851         /* Now update the scratch registers for GPI protocol */
852         gpi = &scr.gpi;
853         gpi->max_outstanding_tre = gsi_channel_trans_tre_max(gsi, channel_id) *
854                                         GSI_RING_ELEMENT_SIZE;
855         gpi->outstanding_threshold = 2 * GSI_RING_ELEMENT_SIZE;
856
857         val = scr.data.word1;
858         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_SCRATCH_0_OFFSET(channel_id));
859
860         val = scr.data.word2;
861         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_SCRATCH_1_OFFSET(channel_id));
862
863         val = scr.data.word3;
864         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_SCRATCH_2_OFFSET(channel_id));
865
866         /* We must preserve the upper 16 bits of the last scratch register.
867          * The next sequence assumes those bits remain unchanged between the
868          * read and the write.
869          */
870         val = ioread32(gsi->virt + GSI_CH_C_SCRATCH_3_OFFSET(channel_id));
871         val = (scr.data.word4 & GENMASK(31, 16)) | (val & GENMASK(15, 0));
872         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_SCRATCH_3_OFFSET(channel_id));
873
874         /* All done! */
875 }
876
877 static void gsi_channel_deprogram(struct gsi_channel *channel)
878 {
879         /* Nothing to do */
880 }
881
882 static int __gsi_channel_start(struct gsi_channel *channel, bool start)
883 {
884         struct gsi *gsi = channel->gsi;
885         int ret;
886
887         if (!start)
888                 return 0;
889
890         mutex_lock(&gsi->mutex);
891
892         ret = gsi_channel_start_command(channel);
893
894         mutex_unlock(&gsi->mutex);
895
896         return ret;
897 }
898
899 /* Start an allocated GSI channel */
900 int gsi_channel_start(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
901 {
902         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
903         int ret;
904
905         /* Enable NAPI and the completion interrupt */
906         napi_enable(&channel->napi);
907         gsi_irq_ieob_enable_one(gsi, channel->evt_ring_id);
908
909         ret = __gsi_channel_start(channel, true);
910         if (ret) {
911                 gsi_irq_ieob_disable_one(gsi, channel->evt_ring_id);
912                 napi_disable(&channel->napi);
913         }
914
915         return ret;
916 }
917
918 static int gsi_channel_stop_retry(struct gsi_channel *channel)
919 {
920         u32 retries = GSI_CHANNEL_STOP_RETRIES;
921         int ret;
922
923         do {
924                 ret = gsi_channel_stop_command(channel);
925                 if (ret != -EAGAIN)
926                         break;
927                 usleep_range(3 * USEC_PER_MSEC, 5 * USEC_PER_MSEC);
928         } while (retries--);
929
930         return ret;
931 }
932
933 static int __gsi_channel_stop(struct gsi_channel *channel, bool stop)
934 {
935         struct gsi *gsi = channel->gsi;
936         int ret;
937
938         /* Wait for any underway transactions to complete before stopping. */
939         gsi_channel_trans_quiesce(channel);
940
941         if (!stop)
942                 return 0;
943
944         mutex_lock(&gsi->mutex);
945
946         ret = gsi_channel_stop_retry(channel);
947
948         mutex_unlock(&gsi->mutex);
949
950         return ret;
951 }
952
953 /* Stop a started channel */
954 int gsi_channel_stop(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
955 {
956         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
957         int ret;
958
959         ret = __gsi_channel_stop(channel, true);
960         if (ret)
961                 return ret;
962
963         /* Disable the completion interrupt and NAPI if successful */
964         gsi_irq_ieob_disable_one(gsi, channel->evt_ring_id);
965         napi_disable(&channel->napi);
966
967         return 0;
968 }
969
970 /* Reset and reconfigure a channel, (possibly) enabling the doorbell engine */
971 void gsi_channel_reset(struct gsi *gsi, u32 channel_id, bool doorbell)
972 {
973         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
974
975         mutex_lock(&gsi->mutex);
976
977         gsi_channel_reset_command(channel);
978         /* Due to a hardware quirk we may need to reset RX channels twice. */
979         if (gsi->version < IPA_VERSION_4_0 && !channel->toward_ipa)
980                 gsi_channel_reset_command(channel);
981
982         gsi_channel_program(channel, doorbell);
983         gsi_channel_trans_cancel_pending(channel);
984
985         mutex_unlock(&gsi->mutex);
986 }
987
988 /* Stop a STARTED channel for suspend (using stop if requested) */
989 int gsi_channel_suspend(struct gsi *gsi, u32 channel_id, bool stop)
990 {
991         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
992         int ret;
993
994         ret = __gsi_channel_stop(channel, stop);
995         if (ret)
996                 return ret;
997
998         /* Ensure NAPI polling has finished. */
999         napi_synchronize(&channel->napi);
1000
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 /* Resume a suspended channel (starting will be requested if STOPPED) */
1005 int gsi_channel_resume(struct gsi *gsi, u32 channel_id, bool start)
1006 {
1007         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
1008
1009         return __gsi_channel_start(channel, start);
1010 }
1011
1012 /**
1013  * gsi_channel_tx_queued() - Report queued TX transfers for a channel
1014  * @channel:    Channel for which to report
1015  *
1016  * Report to the network stack the number of bytes and transactions that
1017  * have been queued to hardware since last call.  This and the next function
1018  * supply information used by the network stack for throttling.
1019  *
1020  * For each channel we track the number of transactions used and bytes of
1021  * data those transactions represent.  We also track what those values are
1022  * each time this function is called.  Subtracting the two tells us
1023  * the number of bytes and transactions that have been added between
1024  * successive calls.
1025  *
1026  * Calling this each time we ring the channel doorbell allows us to
1027  * provide accurate information to the network stack about how much
1028  * work we've given the hardware at any point in time.
1029  */
1030 void gsi_channel_tx_queued(struct gsi_channel *channel)
1031 {
1032         u32 trans_count;
1033         u32 byte_count;
1034
1035         byte_count = channel->byte_count - channel->queued_byte_count;
1036         trans_count = channel->trans_count - channel->queued_trans_count;
1037         channel->queued_byte_count = channel->byte_count;
1038         channel->queued_trans_count = channel->trans_count;
1039
1040         ipa_gsi_channel_tx_queued(channel->gsi, gsi_channel_id(channel),
1041                                   trans_count, byte_count);
1042 }
1043
1044 /**
1045  * gsi_channel_tx_update() - Report completed TX transfers
1046  * @channel:    Channel that has completed transmitting packets
1047  * @trans:      Last transation known to be complete
1048  *
1049  * Compute the number of transactions and bytes that have been transferred
1050  * over a TX channel since the given transaction was committed.  Report this
1051  * information to the network stack.
1052  *
1053  * At the time a transaction is committed, we record its channel's
1054  * committed transaction and byte counts *in the transaction*.
1055  * Completions are signaled by the hardware with an interrupt, and
1056  * we can determine the latest completed transaction at that time.
1057  *
1058  * The difference between the byte/transaction count recorded in
1059  * the transaction and the count last time we recorded a completion
1060  * tells us exactly how much data has been transferred between
1061  * completions.
1062  *
1063  * Calling this each time we learn of a newly-completed transaction
1064  * allows us to provide accurate information to the network stack
1065  * about how much work has been completed by the hardware at a given
1066  * point in time.
1067  */
1068 static void
1069 gsi_channel_tx_update(struct gsi_channel *channel, struct gsi_trans *trans)
1070 {
1071         u64 byte_count = trans->byte_count + trans->len;
1072         u64 trans_count = trans->trans_count + 1;
1073
1074         byte_count -= channel->compl_byte_count;
1075         channel->compl_byte_count += byte_count;
1076         trans_count -= channel->compl_trans_count;
1077         channel->compl_trans_count += trans_count;
1078
1079         ipa_gsi_channel_tx_completed(channel->gsi, gsi_channel_id(channel),
1080                                      trans_count, byte_count);
1081 }
1082
1083 /* Channel control interrupt handler */
1084 static void gsi_isr_chan_ctrl(struct gsi *gsi)
1085 {
1086         u32 channel_mask;
1087
1088         channel_mask = ioread32(gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_CH_IRQ_OFFSET);
1089         iowrite32(channel_mask, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_CH_IRQ_CLR_OFFSET);
1090
1091         while (channel_mask) {
1092                 u32 channel_id = __ffs(channel_mask);
1093                 struct gsi_channel *channel;
1094
1095                 channel_mask ^= BIT(channel_id);
1096
1097                 channel = &gsi->channel[channel_id];
1098
1099                 complete(&channel->completion);
1100         }
1101 }
1102
1103 /* Event ring control interrupt handler */
1104 static void gsi_isr_evt_ctrl(struct gsi *gsi)
1105 {
1106         u32 event_mask;
1107
1108         event_mask = ioread32(gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_EV_CH_IRQ_OFFSET);
1109         iowrite32(event_mask, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_EV_CH_IRQ_CLR_OFFSET);
1110
1111         while (event_mask) {
1112                 u32 evt_ring_id = __ffs(event_mask);
1113                 struct gsi_evt_ring *evt_ring;
1114
1115                 event_mask ^= BIT(evt_ring_id);
1116
1117                 evt_ring = &gsi->evt_ring[evt_ring_id];
1118
1119                 complete(&evt_ring->completion);
1120         }
1121 }
1122
1123 /* Global channel error interrupt handler */
1124 static void
1125 gsi_isr_glob_chan_err(struct gsi *gsi, u32 err_ee, u32 channel_id, u32 code)
1126 {
1127         if (code == GSI_OUT_OF_RESOURCES) {
1128                 dev_err(gsi->dev, "channel %u out of resources\n", channel_id);
1129                 complete(&gsi->channel[channel_id].completion);
1130                 return;
1131         }
1132
1133         /* Report, but otherwise ignore all other error codes */
1134         dev_err(gsi->dev, "channel %u global error ee 0x%08x code 0x%08x\n",
1135                 channel_id, err_ee, code);
1136 }
1137
1138 /* Global event error interrupt handler */
1139 static void
1140 gsi_isr_glob_evt_err(struct gsi *gsi, u32 err_ee, u32 evt_ring_id, u32 code)
1141 {
1142         if (code == GSI_OUT_OF_RESOURCES) {
1143                 struct gsi_evt_ring *evt_ring = &gsi->evt_ring[evt_ring_id];
1144                 u32 channel_id = gsi_channel_id(evt_ring->channel);
1145
1146                 complete(&evt_ring->completion);
1147                 dev_err(gsi->dev, "evt_ring for channel %u out of resources\n",
1148                         channel_id);
1149                 return;
1150         }
1151
1152         /* Report, but otherwise ignore all other error codes */
1153         dev_err(gsi->dev, "event ring %u global error ee %u code 0x%08x\n",
1154                 evt_ring_id, err_ee, code);
1155 }
1156
1157 /* Global error interrupt handler */
1158 static void gsi_isr_glob_err(struct gsi *gsi)
1159 {
1160         enum gsi_err_type type;
1161         enum gsi_err_code code;
1162         u32 which;
1163         u32 val;
1164         u32 ee;
1165
1166         /* Get the logged error, then reinitialize the log */
1167         val = ioread32(gsi->virt + GSI_ERROR_LOG_OFFSET);
1168         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_ERROR_LOG_OFFSET);
1169         iowrite32(~0, gsi->virt + GSI_ERROR_LOG_CLR_OFFSET);
1170
1171         ee = u32_get_bits(val, ERR_EE_FMASK);
1172         type = u32_get_bits(val, ERR_TYPE_FMASK);
1173         which = u32_get_bits(val, ERR_VIRT_IDX_FMASK);
1174         code = u32_get_bits(val, ERR_CODE_FMASK);
1175
1176         if (type == GSI_ERR_TYPE_CHAN)
1177                 gsi_isr_glob_chan_err(gsi, ee, which, code);
1178         else if (type == GSI_ERR_TYPE_EVT)
1179                 gsi_isr_glob_evt_err(gsi, ee, which, code);
1180         else    /* type GSI_ERR_TYPE_GLOB should be fatal */
1181                 dev_err(gsi->dev, "unexpected global error 0x%08x\n", type);
1182 }
1183
1184 /* Generic EE interrupt handler */
1185 static void gsi_isr_gp_int1(struct gsi *gsi)
1186 {
1187         u32 result;
1188         u32 val;
1189
1190         /* This interrupt is used to handle completions of the two GENERIC
1191          * GSI commands.  We use these to allocate and halt channels on
1192          * the modem's behalf due to a hardware quirk on IPA v4.2.  Once
1193          * allocated, the modem "owns" these channels, and as a result we
1194          * have no way of knowing the channel's state at any given time.
1195          *
1196          * It is recommended that we halt the modem channels we allocated
1197          * when shutting down, but it's possible the channel isn't running
1198          * at the time we issue the HALT command.  We'll get an error in
1199          * that case, but it's harmless (the channel is already halted).
1200          *
1201          * For this reason, we silently ignore a CHANNEL_NOT_RUNNING error
1202          * if we receive it.
1203          */
1204         val = ioread32(gsi->virt + GSI_CNTXT_SCRATCH_0_OFFSET);
1205         result = u32_get_bits(val, GENERIC_EE_RESULT_FMASK);
1206
1207         switch (result) {
1208         case GENERIC_EE_SUCCESS:
1209         case GENERIC_EE_CHANNEL_NOT_RUNNING:
1210                 gsi->result = 0;
1211                 break;
1212
1213         case GENERIC_EE_RETRY:
1214                 gsi->result = -EAGAIN;
1215                 break;
1216
1217         default:
1218                 dev_err(gsi->dev, "global INT1 generic result %u\n", result);
1219                 gsi->result = -EIO;
1220                 break;
1221         }
1222
1223         complete(&gsi->completion);
1224 }
1225
1226 /* Inter-EE interrupt handler */
1227 static void gsi_isr_glob_ee(struct gsi *gsi)
1228 {
1229         u32 val;
1230
1231         val = ioread32(gsi->virt + GSI_CNTXT_GLOB_IRQ_STTS_OFFSET);
1232
1233         if (val & BIT(ERROR_INT))
1234                 gsi_isr_glob_err(gsi);
1235
1236         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_GLOB_IRQ_CLR_OFFSET);
1237
1238         val &= ~BIT(ERROR_INT);
1239
1240         if (val & BIT(GP_INT1)) {
1241                 val ^= BIT(GP_INT1);
1242                 gsi_isr_gp_int1(gsi);
1243         }
1244
1245         if (val)
1246                 dev_err(gsi->dev, "unexpected global interrupt 0x%08x\n", val);
1247 }
1248
1249 /* I/O completion interrupt event */
1250 static void gsi_isr_ieob(struct gsi *gsi)
1251 {
1252         u32 event_mask;
1253
1254         event_mask = ioread32(gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_IEOB_IRQ_OFFSET);
1255         gsi_irq_ieob_disable(gsi, event_mask);
1256         iowrite32(event_mask, gsi->virt + GSI_CNTXT_SRC_IEOB_IRQ_CLR_OFFSET);
1257
1258         while (event_mask) {
1259                 u32 evt_ring_id = __ffs(event_mask);
1260
1261                 event_mask ^= BIT(evt_ring_id);
1262
1263                 napi_schedule(&gsi->evt_ring[evt_ring_id].channel->napi);
1264         }
1265 }
1266
1267 /* General event interrupts represent serious problems, so report them */
1268 static void gsi_isr_general(struct gsi *gsi)
1269 {
1270         struct device *dev = gsi->dev;
1271         u32 val;
1272
1273         val = ioread32(gsi->virt + GSI_CNTXT_GSI_IRQ_STTS_OFFSET);
1274         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_GSI_IRQ_CLR_OFFSET);
1275
1276         dev_err(dev, "unexpected general interrupt 0x%08x\n", val);
1277 }
1278
1279 /**
1280  * gsi_isr() - Top level GSI interrupt service routine
1281  * @irq:        Interrupt number (ignored)
1282  * @dev_id:     GSI pointer supplied to request_irq()
1283  *
1284  * This is the main handler function registered for the GSI IRQ. Each type
1285  * of interrupt has a separate handler function that is called from here.
1286  */
1287 static irqreturn_t gsi_isr(int irq, void *dev_id)
1288 {
1289         struct gsi *gsi = dev_id;
1290         u32 intr_mask;
1291         u32 cnt = 0;
1292
1293         /* enum gsi_irq_type_id defines GSI interrupt types */
1294         while ((intr_mask = ioread32(gsi->virt + GSI_CNTXT_TYPE_IRQ_OFFSET))) {
1295                 /* intr_mask contains bitmask of pending GSI interrupts */
1296                 do {
1297                         u32 gsi_intr = BIT(__ffs(intr_mask));
1298
1299                         intr_mask ^= gsi_intr;
1300
1301                         switch (gsi_intr) {
1302                         case BIT(GSI_CH_CTRL):
1303                                 gsi_isr_chan_ctrl(gsi);
1304                                 break;
1305                         case BIT(GSI_EV_CTRL):
1306                                 gsi_isr_evt_ctrl(gsi);
1307                                 break;
1308                         case BIT(GSI_GLOB_EE):
1309                                 gsi_isr_glob_ee(gsi);
1310                                 break;
1311                         case BIT(GSI_IEOB):
1312                                 gsi_isr_ieob(gsi);
1313                                 break;
1314                         case BIT(GSI_GENERAL):
1315                                 gsi_isr_general(gsi);
1316                                 break;
1317                         default:
1318                                 dev_err(gsi->dev,
1319                                         "unrecognized interrupt type 0x%08x\n",
1320                                         gsi_intr);
1321                                 break;
1322                         }
1323                 } while (intr_mask);
1324
1325                 if (++cnt > GSI_ISR_MAX_ITER) {
1326                         dev_err(gsi->dev, "interrupt flood\n");
1327                         break;
1328                 }
1329         }
1330
1331         return IRQ_HANDLED;
1332 }
1333
1334 static int gsi_irq_init(struct gsi *gsi, struct platform_device *pdev)
1335 {
1336         struct device *dev = &pdev->dev;
1337         unsigned int irq;
1338         int ret;
1339
1340         ret = platform_get_irq_byname(pdev, "gsi");
1341         if (ret <= 0)
1342                 return ret ? : -EINVAL;
1343
1344         irq = ret;
1345
1346         ret = request_irq(irq, gsi_isr, 0, "gsi", gsi);
1347         if (ret) {
1348                 dev_err(dev, "error %d requesting \"gsi\" IRQ\n", ret);
1349                 return ret;
1350         }
1351         gsi->irq = irq;
1352
1353         return 0;
1354 }
1355
1356 static void gsi_irq_exit(struct gsi *gsi)
1357 {
1358         free_irq(gsi->irq, gsi);
1359 }
1360
1361 /* Return the transaction associated with a transfer completion event */
1362 static struct gsi_trans *gsi_event_trans(struct gsi_channel *channel,
1363                                          struct gsi_event *event)
1364 {
1365         u32 tre_offset;
1366         u32 tre_index;
1367
1368         /* Event xfer_ptr records the TRE it's associated with */
1369         tre_offset = lower_32_bits(le64_to_cpu(event->xfer_ptr));
1370         tre_index = gsi_ring_index(&channel->tre_ring, tre_offset);
1371
1372         return gsi_channel_trans_mapped(channel, tre_index);
1373 }
1374
1375 /**
1376  * gsi_evt_ring_rx_update() - Record lengths of received data
1377  * @evt_ring:   Event ring associated with channel that received packets
1378  * @index:      Event index in ring reported by hardware
1379  *
1380  * Events for RX channels contain the actual number of bytes received into
1381  * the buffer.  Every event has a transaction associated with it, and here
1382  * we update transactions to record their actual received lengths.
1383  *
1384  * This function is called whenever we learn that the GSI hardware has filled
1385  * new events since the last time we checked.  The ring's index field tells
1386  * the first entry in need of processing.  The index provided is the
1387  * first *unfilled* event in the ring (following the last filled one).
1388  *
1389  * Events are sequential within the event ring, and transactions are
1390  * sequential within the transaction pool.
1391  *
1392  * Note that @index always refers to an element *within* the event ring.
1393  */
1394 static void gsi_evt_ring_rx_update(struct gsi_evt_ring *evt_ring, u32 index)
1395 {
1396         struct gsi_channel *channel = evt_ring->channel;
1397         struct gsi_ring *ring = &evt_ring->ring;
1398         struct gsi_trans_info *trans_info;
1399         struct gsi_event *event_done;
1400         struct gsi_event *event;
1401         struct gsi_trans *trans;
1402         u32 byte_count = 0;
1403         u32 old_index;
1404         u32 event_avail;
1405
1406         trans_info = &channel->trans_info;
1407
1408         /* We'll start with the oldest un-processed event.  RX channels
1409          * replenish receive buffers in single-TRE transactions, so we
1410          * can just map that event to its transaction.  Transactions
1411          * associated with completion events are consecutive.
1412          */
1413         old_index = ring->index;
1414         event = gsi_ring_virt(ring, old_index);
1415         trans = gsi_event_trans(channel, event);
1416
1417         /* Compute the number of events to process before we wrap,
1418          * and determine when we'll be done processing events.
1419          */
1420         event_avail = ring->count - old_index % ring->count;
1421         event_done = gsi_ring_virt(ring, index);
1422         do {
1423                 trans->len = __le16_to_cpu(event->len);
1424                 byte_count += trans->len;
1425
1426                 /* Move on to the next event and transaction */
1427                 if (--event_avail)
1428                         event++;
1429                 else
1430                         event = gsi_ring_virt(ring, 0);
1431                 trans = gsi_trans_pool_next(&trans_info->pool, trans);
1432         } while (event != event_done);
1433
1434         /* We record RX bytes when they are received */
1435         channel->byte_count += byte_count;
1436         channel->trans_count++;
1437 }
1438
1439 /* Initialize a ring, including allocating DMA memory for its entries */
1440 static int gsi_ring_alloc(struct gsi *gsi, struct gsi_ring *ring, u32 count)
1441 {
1442         u32 size = count * GSI_RING_ELEMENT_SIZE;
1443         struct device *dev = gsi->dev;
1444         dma_addr_t addr;
1445
1446         /* Hardware requires a 2^n ring size, with alignment equal to size.
1447          * The size is a power of 2, so we can check alignment using just
1448          * the bottom 32 bits for a DMA address of any size.
1449          */
1450         ring->virt = dma_alloc_coherent(dev, size, &addr, GFP_KERNEL);
1451         if (ring->virt && lower_32_bits(addr) % size) {
1452                 dma_free_coherent(dev, size, ring->virt, addr);
1453                 dev_err(dev, "unable to alloc 0x%x-aligned ring buffer\n",
1454                         size);
1455                 return -EINVAL; /* Not a good error value, but distinct */
1456         } else if (!ring->virt) {
1457                 return -ENOMEM;
1458         }
1459         ring->addr = addr;
1460         ring->count = count;
1461
1462         return 0;
1463 }
1464
1465 /* Free a previously-allocated ring */
1466 static void gsi_ring_free(struct gsi *gsi, struct gsi_ring *ring)
1467 {
1468         size_t size = ring->count * GSI_RING_ELEMENT_SIZE;
1469
1470         dma_free_coherent(gsi->dev, size, ring->virt, ring->addr);
1471 }
1472
1473 /* Allocate an available event ring id */
1474 static int gsi_evt_ring_id_alloc(struct gsi *gsi)
1475 {
1476         u32 evt_ring_id;
1477
1478         if (gsi->event_bitmap == ~0U) {
1479                 dev_err(gsi->dev, "event rings exhausted\n");
1480                 return -ENOSPC;
1481         }
1482
1483         evt_ring_id = ffz(gsi->event_bitmap);
1484         gsi->event_bitmap |= BIT(evt_ring_id);
1485
1486         return (int)evt_ring_id;
1487 }
1488
1489 /* Free a previously-allocated event ring id */
1490 static void gsi_evt_ring_id_free(struct gsi *gsi, u32 evt_ring_id)
1491 {
1492         gsi->event_bitmap &= ~BIT(evt_ring_id);
1493 }
1494
1495 /* Ring a channel doorbell, reporting the first un-filled entry */
1496 void gsi_channel_doorbell(struct gsi_channel *channel)
1497 {
1498         struct gsi_ring *tre_ring = &channel->tre_ring;
1499         u32 channel_id = gsi_channel_id(channel);
1500         struct gsi *gsi = channel->gsi;
1501         u32 val;
1502
1503         /* Note: index *must* be used modulo the ring count here */
1504         val = gsi_ring_addr(tre_ring, tre_ring->index % tre_ring->count);
1505         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CH_C_DOORBELL_0_OFFSET(channel_id));
1506 }
1507
1508 /* Consult hardware, move any newly completed transactions to completed list */
1509 static struct gsi_trans *gsi_channel_update(struct gsi_channel *channel)
1510 {
1511         u32 evt_ring_id = channel->evt_ring_id;
1512         struct gsi *gsi = channel->gsi;
1513         struct gsi_evt_ring *evt_ring;
1514         struct gsi_trans *trans;
1515         struct gsi_ring *ring;
1516         u32 offset;
1517         u32 index;
1518
1519         evt_ring = &gsi->evt_ring[evt_ring_id];
1520         ring = &evt_ring->ring;
1521
1522         /* See if there's anything new to process; if not, we're done.  Note
1523          * that index always refers to an entry *within* the event ring.
1524          */
1525         offset = GSI_EV_CH_E_CNTXT_4_OFFSET(evt_ring_id);
1526         index = gsi_ring_index(ring, ioread32(gsi->virt + offset));
1527         if (index == ring->index % ring->count)
1528                 return NULL;
1529
1530         /* Get the transaction for the latest completed event.  Take a
1531          * reference to keep it from completing before we give the events
1532          * for this and previous transactions back to the hardware.
1533          */
1534         trans = gsi_event_trans(channel, gsi_ring_virt(ring, index - 1));
1535         refcount_inc(&trans->refcount);
1536
1537         /* For RX channels, update each completed transaction with the number
1538          * of bytes that were actually received.  For TX channels, report
1539          * the number of transactions and bytes this completion represents
1540          * up the network stack.
1541          */
1542         if (channel->toward_ipa)
1543                 gsi_channel_tx_update(channel, trans);
1544         else
1545                 gsi_evt_ring_rx_update(evt_ring, index);
1546
1547         gsi_trans_move_complete(trans);
1548
1549         /* Tell the hardware we've handled these events */
1550         gsi_evt_ring_doorbell(channel->gsi, channel->evt_ring_id, index);
1551
1552         gsi_trans_free(trans);
1553
1554         return gsi_channel_trans_complete(channel);
1555 }
1556
1557 /**
1558  * gsi_channel_poll_one() - Return a single completed transaction on a channel
1559  * @channel:    Channel to be polled
1560  *
1561  * Return:      Transaction pointer, or null if none are available
1562  *
1563  * This function returns the first entry on a channel's completed transaction
1564  * list.  If that list is empty, the hardware is consulted to determine
1565  * whether any new transactions have completed.  If so, they're moved to the
1566  * completed list and the new first entry is returned.  If there are no more
1567  * completed transactions, a null pointer is returned.
1568  */
1569 static struct gsi_trans *gsi_channel_poll_one(struct gsi_channel *channel)
1570 {
1571         struct gsi_trans *trans;
1572
1573         /* Get the first transaction from the completed list */
1574         trans = gsi_channel_trans_complete(channel);
1575         if (!trans)     /* List is empty; see if there's more to do */
1576                 trans = gsi_channel_update(channel);
1577
1578         if (trans)
1579                 gsi_trans_move_polled(trans);
1580
1581         return trans;
1582 }
1583
1584 /**
1585  * gsi_channel_poll() - NAPI poll function for a channel
1586  * @napi:       NAPI structure for the channel
1587  * @budget:     Budget supplied by NAPI core
1588  *
1589  * Return:      Number of items polled (<= budget)
1590  *
1591  * Single transactions completed by hardware are polled until either
1592  * the budget is exhausted, or there are no more.  Each transaction
1593  * polled is passed to gsi_trans_complete(), to perform remaining
1594  * completion processing and retire/free the transaction.
1595  */
1596 static int gsi_channel_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
1597 {
1598         struct gsi_channel *channel;
1599         int count;
1600
1601         channel = container_of(napi, struct gsi_channel, napi);
1602         for (count = 0; count < budget; count++) {
1603                 struct gsi_trans *trans;
1604
1605                 trans = gsi_channel_poll_one(channel);
1606                 if (!trans)
1607                         break;
1608                 gsi_trans_complete(trans);
1609         }
1610
1611         if (count < budget && napi_complete(napi))
1612                 gsi_irq_ieob_enable_one(channel->gsi, channel->evt_ring_id);
1613
1614         return count;
1615 }
1616
1617 /* The event bitmap represents which event ids are available for allocation.
1618  * Set bits are not available, clear bits can be used.  This function
1619  * initializes the map so all events supported by the hardware are available,
1620  * then precludes any reserved events from being allocated.
1621  */
1622 static u32 gsi_event_bitmap_init(u32 evt_ring_max)
1623 {
1624         u32 event_bitmap = GENMASK(BITS_PER_LONG - 1, evt_ring_max);
1625
1626         event_bitmap |= GENMASK(GSI_MHI_EVENT_ID_END, GSI_MHI_EVENT_ID_START);
1627
1628         return event_bitmap;
1629 }
1630
1631 /* Setup function for event rings */
1632 static void gsi_evt_ring_setup(struct gsi *gsi)
1633 {
1634         /* Nothing to do */
1635 }
1636
1637 /* Inverse of gsi_evt_ring_setup() */
1638 static void gsi_evt_ring_teardown(struct gsi *gsi)
1639 {
1640         /* Nothing to do */
1641 }
1642
1643 /* Setup function for a single channel */
1644 static int gsi_channel_setup_one(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
1645 {
1646         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
1647         u32 evt_ring_id = channel->evt_ring_id;
1648         int ret;
1649
1650         if (!gsi_channel_initialized(channel))
1651                 return 0;
1652
1653         ret = gsi_evt_ring_alloc_command(gsi, evt_ring_id);
1654         if (ret)
1655                 return ret;
1656
1657         gsi_evt_ring_program(gsi, evt_ring_id);
1658
1659         ret = gsi_channel_alloc_command(gsi, channel_id);
1660         if (ret)
1661                 goto err_evt_ring_de_alloc;
1662
1663         gsi_channel_program(channel, true);
1664
1665         if (channel->toward_ipa)
1666                 netif_tx_napi_add(&gsi->dummy_dev, &channel->napi,
1667                                   gsi_channel_poll, NAPI_POLL_WEIGHT);
1668         else
1669                 netif_napi_add(&gsi->dummy_dev, &channel->napi,
1670                                gsi_channel_poll, NAPI_POLL_WEIGHT);
1671
1672         return 0;
1673
1674 err_evt_ring_de_alloc:
1675         /* We've done nothing with the event ring yet so don't reset */
1676         gsi_evt_ring_de_alloc_command(gsi, evt_ring_id);
1677
1678         return ret;
1679 }
1680
1681 /* Inverse of gsi_channel_setup_one() */
1682 static void gsi_channel_teardown_one(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
1683 {
1684         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
1685         u32 evt_ring_id = channel->evt_ring_id;
1686
1687         if (!gsi_channel_initialized(channel))
1688                 return;
1689
1690         netif_napi_del(&channel->napi);
1691
1692         gsi_channel_deprogram(channel);
1693         gsi_channel_de_alloc_command(gsi, channel_id);
1694         gsi_evt_ring_reset_command(gsi, evt_ring_id);
1695         gsi_evt_ring_de_alloc_command(gsi, evt_ring_id);
1696 }
1697
1698 static int gsi_generic_command(struct gsi *gsi, u32 channel_id,
1699                                enum gsi_generic_cmd_opcode opcode)
1700 {
1701         struct completion *completion = &gsi->completion;
1702         bool timeout;
1703         u32 val;
1704
1705         /* The error global interrupt type is always enabled (until we
1706          * teardown), so we won't change that.  A generic EE command
1707          * completes with a GSI global interrupt of type GP_INT1.  We
1708          * only perform one generic command at a time (to allocate or
1709          * halt a modem channel) and only from this function.  So we
1710          * enable the GP_INT1 IRQ type here while we're expecting it.
1711          */
1712         val = BIT(ERROR_INT) | BIT(GP_INT1);
1713         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_GLOB_IRQ_EN_OFFSET);
1714
1715         /* First zero the result code field */
1716         val = ioread32(gsi->virt + GSI_CNTXT_SCRATCH_0_OFFSET);
1717         val &= ~GENERIC_EE_RESULT_FMASK;
1718         iowrite32(val, gsi->virt + GSI_CNTXT_SCRATCH_0_OFFSET);
1719
1720         /* Now issue the command */
1721         val = u32_encode_bits(opcode, GENERIC_OPCODE_FMASK);
1722         val |= u32_encode_bits(channel_id, GENERIC_CHID_FMASK);
1723         val |= u32_encode_bits(GSI_EE_MODEM, GENERIC_EE_FMASK);
1724
1725         timeout = !gsi_command(gsi, GSI_GENERIC_CMD_OFFSET, val, completion);
1726
1727         /* Disable the GP_INT1 IRQ type again */
1728         iowrite32(BIT(ERROR_INT), gsi->virt + GSI_CNTXT_GLOB_IRQ_EN_OFFSET);
1729
1730         if (!timeout)
1731                 return gsi->result;
1732
1733         dev_err(gsi->dev, "GSI generic command %u to channel %u timed out\n",
1734                 opcode, channel_id);
1735
1736         return -ETIMEDOUT;
1737 }
1738
1739 static int gsi_modem_channel_alloc(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
1740 {
1741         return gsi_generic_command(gsi, channel_id,
1742                                    GSI_GENERIC_ALLOCATE_CHANNEL);
1743 }
1744
1745 static void gsi_modem_channel_halt(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
1746 {
1747         u32 retries = GSI_CHANNEL_MODEM_HALT_RETRIES;
1748         int ret;
1749
1750         do
1751                 ret = gsi_generic_command(gsi, channel_id,
1752                                           GSI_GENERIC_HALT_CHANNEL);
1753         while (ret == -EAGAIN && retries--);
1754
1755         if (ret)
1756                 dev_err(gsi->dev, "error %d halting modem channel %u\n",
1757                         ret, channel_id);
1758 }
1759
1760 /* Setup function for channels */
1761 static int gsi_channel_setup(struct gsi *gsi)
1762 {
1763         u32 channel_id = 0;
1764         u32 mask;
1765         int ret;
1766
1767         gsi_evt_ring_setup(gsi);
1768         gsi_irq_enable(gsi);
1769
1770         mutex_lock(&gsi->mutex);
1771
1772         do {
1773                 ret = gsi_channel_setup_one(gsi, channel_id);
1774                 if (ret)
1775                         goto err_unwind;
1776         } while (++channel_id < gsi->channel_count);
1777
1778         /* Make sure no channels were defined that hardware does not support */
1779         while (channel_id < GSI_CHANNEL_COUNT_MAX) {
1780                 struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id++];
1781
1782                 if (!gsi_channel_initialized(channel))
1783                         continue;
1784
1785                 ret = -EINVAL;
1786                 dev_err(gsi->dev, "channel %u not supported by hardware\n",
1787                         channel_id - 1);
1788                 channel_id = gsi->channel_count;
1789                 goto err_unwind;
1790         }
1791
1792         /* Allocate modem channels if necessary */
1793         mask = gsi->modem_channel_bitmap;
1794         while (mask) {
1795                 u32 modem_channel_id = __ffs(mask);
1796
1797                 ret = gsi_modem_channel_alloc(gsi, modem_channel_id);
1798                 if (ret)
1799                         goto err_unwind_modem;
1800
1801                 /* Clear bit from mask only after success (for unwind) */
1802                 mask ^= BIT(modem_channel_id);
1803         }
1804
1805         mutex_unlock(&gsi->mutex);
1806
1807         return 0;
1808
1809 err_unwind_modem:
1810         /* Compute which modem channels need to be deallocated */
1811         mask ^= gsi->modem_channel_bitmap;
1812         while (mask) {
1813                 channel_id = __fls(mask);
1814
1815                 mask ^= BIT(channel_id);
1816
1817                 gsi_modem_channel_halt(gsi, channel_id);
1818         }
1819
1820 err_unwind:
1821         while (channel_id--)
1822                 gsi_channel_teardown_one(gsi, channel_id);
1823
1824         mutex_unlock(&gsi->mutex);
1825
1826         gsi_irq_disable(gsi);
1827         gsi_evt_ring_teardown(gsi);
1828
1829         return ret;
1830 }
1831
1832 /* Inverse of gsi_channel_setup() */
1833 static void gsi_channel_teardown(struct gsi *gsi)
1834 {
1835         u32 mask = gsi->modem_channel_bitmap;
1836         u32 channel_id;
1837
1838         mutex_lock(&gsi->mutex);
1839
1840         while (mask) {
1841                 channel_id = __fls(mask);
1842
1843                 mask ^= BIT(channel_id);
1844
1845                 gsi_modem_channel_halt(gsi, channel_id);
1846         }
1847
1848         channel_id = gsi->channel_count - 1;
1849         do
1850                 gsi_channel_teardown_one(gsi, channel_id);
1851         while (channel_id--);
1852
1853         mutex_unlock(&gsi->mutex);
1854
1855         gsi_irq_disable(gsi);
1856         gsi_evt_ring_teardown(gsi);
1857 }
1858
1859 /* Setup function for GSI.  GSI firmware must be loaded and initialized */
1860 int gsi_setup(struct gsi *gsi)
1861 {
1862         struct device *dev = gsi->dev;
1863         u32 val;
1864         int ret;
1865
1866         /* Here is where we first touch the GSI hardware */
1867         val = ioread32(gsi->virt + GSI_GSI_STATUS_OFFSET);
1868         if (!(val & ENABLED_FMASK)) {
1869                 dev_err(dev, "GSI has not been enabled\n");
1870                 return -EIO;
1871         }
1872
1873         gsi_irq_setup(gsi);
1874
1875         val = ioread32(gsi->virt + GSI_GSI_HW_PARAM_2_OFFSET);
1876
1877         gsi->channel_count = u32_get_bits(val, NUM_CH_PER_EE_FMASK);
1878         if (!gsi->channel_count) {
1879                 dev_err(dev, "GSI reports zero channels supported\n");
1880                 return -EINVAL;
1881         }
1882         if (gsi->channel_count > GSI_CHANNEL_COUNT_MAX) {
1883                 dev_warn(dev,
1884                          "limiting to %u channels; hardware supports %u\n",
1885                          GSI_CHANNEL_COUNT_MAX, gsi->channel_count);
1886                 gsi->channel_count = GSI_CHANNEL_COUNT_MAX;
1887         }
1888
1889         gsi->evt_ring_count = u32_get_bits(val, NUM_EV_PER_EE_FMASK);
1890         if (!gsi->evt_ring_count) {
1891                 dev_err(dev, "GSI reports zero event rings supported\n");
1892                 return -EINVAL;
1893         }
1894         if (gsi->evt_ring_count > GSI_EVT_RING_COUNT_MAX) {
1895                 dev_warn(dev,
1896                          "limiting to %u event rings; hardware supports %u\n",
1897                          GSI_EVT_RING_COUNT_MAX, gsi->evt_ring_count);
1898                 gsi->evt_ring_count = GSI_EVT_RING_COUNT_MAX;
1899         }
1900
1901         /* Initialize the error log */
1902         iowrite32(0, gsi->virt + GSI_ERROR_LOG_OFFSET);
1903
1904         /* Writing 1 indicates IRQ interrupts; 0 would be MSI */
1905         iowrite32(1, gsi->virt + GSI_CNTXT_INTSET_OFFSET);
1906
1907         ret = gsi_channel_setup(gsi);
1908         if (ret)
1909                 gsi_irq_teardown(gsi);
1910
1911         return ret;
1912 }
1913
1914 /* Inverse of gsi_setup() */
1915 void gsi_teardown(struct gsi *gsi)
1916 {
1917         gsi_channel_teardown(gsi);
1918         gsi_irq_teardown(gsi);
1919 }
1920
1921 /* Initialize a channel's event ring */
1922 static int gsi_channel_evt_ring_init(struct gsi_channel *channel)
1923 {
1924         struct gsi *gsi = channel->gsi;
1925         struct gsi_evt_ring *evt_ring;
1926         int ret;
1927
1928         ret = gsi_evt_ring_id_alloc(gsi);
1929         if (ret < 0)
1930                 return ret;
1931         channel->evt_ring_id = ret;
1932
1933         evt_ring = &gsi->evt_ring[channel->evt_ring_id];
1934         evt_ring->channel = channel;
1935
1936         ret = gsi_ring_alloc(gsi, &evt_ring->ring, channel->event_count);
1937         if (!ret)
1938                 return 0;       /* Success! */
1939
1940         dev_err(gsi->dev, "error %d allocating channel %u event ring\n",
1941                 ret, gsi_channel_id(channel));
1942
1943         gsi_evt_ring_id_free(gsi, channel->evt_ring_id);
1944
1945         return ret;
1946 }
1947
1948 /* Inverse of gsi_channel_evt_ring_init() */
1949 static void gsi_channel_evt_ring_exit(struct gsi_channel *channel)
1950 {
1951         u32 evt_ring_id = channel->evt_ring_id;
1952         struct gsi *gsi = channel->gsi;
1953         struct gsi_evt_ring *evt_ring;
1954
1955         evt_ring = &gsi->evt_ring[evt_ring_id];
1956         gsi_ring_free(gsi, &evt_ring->ring);
1957         gsi_evt_ring_id_free(gsi, evt_ring_id);
1958 }
1959
1960 /* Init function for event rings */
1961 static void gsi_evt_ring_init(struct gsi *gsi)
1962 {
1963         u32 evt_ring_id = 0;
1964
1965         gsi->event_bitmap = gsi_event_bitmap_init(GSI_EVT_RING_COUNT_MAX);
1966         gsi->ieob_enabled_bitmap = 0;
1967         do
1968                 init_completion(&gsi->evt_ring[evt_ring_id].completion);
1969         while (++evt_ring_id < GSI_EVT_RING_COUNT_MAX);
1970 }
1971
1972 /* Inverse of gsi_evt_ring_init() */
1973 static void gsi_evt_ring_exit(struct gsi *gsi)
1974 {
1975         /* Nothing to do */
1976 }
1977
1978 static bool gsi_channel_data_valid(struct gsi *gsi,
1979                                    const struct ipa_gsi_endpoint_data *data)
1980 {
1981 #ifdef IPA_VALIDATION
1982         u32 channel_id = data->channel_id;
1983         struct device *dev = gsi->dev;
1984
1985         /* Make sure channel ids are in the range driver supports */
1986         if (channel_id >= GSI_CHANNEL_COUNT_MAX) {
1987                 dev_err(dev, "bad channel id %u; must be less than %u\n",
1988                         channel_id, GSI_CHANNEL_COUNT_MAX);
1989                 return false;
1990         }
1991
1992         if (data->ee_id != GSI_EE_AP && data->ee_id != GSI_EE_MODEM) {
1993                 dev_err(dev, "bad EE id %u; not AP or modem\n", data->ee_id);
1994                 return false;
1995         }
1996
1997         if (!data->channel.tlv_count ||
1998             data->channel.tlv_count > GSI_TLV_MAX) {
1999                 dev_err(dev, "channel %u bad tlv_count %u; must be 1..%u\n",
2000                         channel_id, data->channel.tlv_count, GSI_TLV_MAX);
2001                 return false;
2002         }
2003
2004         /* We have to allow at least one maximally-sized transaction to
2005          * be outstanding (which would use tlv_count TREs).  Given how
2006          * gsi_channel_tre_max() is computed, tre_count has to be almost
2007          * twice the TLV FIFO size to satisfy this requirement.
2008          */
2009         if (data->channel.tre_count < 2 * data->channel.tlv_count - 1) {
2010                 dev_err(dev, "channel %u TLV count %u exceeds TRE count %u\n",
2011                         channel_id, data->channel.tlv_count,
2012                         data->channel.tre_count);
2013                 return false;
2014         }
2015
2016         if (!is_power_of_2(data->channel.tre_count)) {
2017                 dev_err(dev, "channel %u bad tre_count %u; not power of 2\n",
2018                         channel_id, data->channel.tre_count);
2019                 return false;
2020         }
2021
2022         if (!is_power_of_2(data->channel.event_count)) {
2023                 dev_err(dev, "channel %u bad event_count %u; not power of 2\n",
2024                         channel_id, data->channel.event_count);
2025                 return false;
2026         }
2027 #endif /* IPA_VALIDATION */
2028
2029         return true;
2030 }
2031
2032 /* Init function for a single channel */
2033 static int gsi_channel_init_one(struct gsi *gsi,
2034                                 const struct ipa_gsi_endpoint_data *data,
2035                                 bool command)
2036 {
2037         struct gsi_channel *channel;
2038         u32 tre_count;
2039         int ret;
2040
2041         if (!gsi_channel_data_valid(gsi, data))
2042                 return -EINVAL;
2043
2044         /* Worst case we need an event for every outstanding TRE */
2045         if (data->channel.tre_count > data->channel.event_count) {
2046                 tre_count = data->channel.event_count;
2047                 dev_warn(gsi->dev, "channel %u limited to %u TREs\n",
2048                          data->channel_id, tre_count);
2049         } else {
2050                 tre_count = data->channel.tre_count;
2051         }
2052
2053         channel = &gsi->channel[data->channel_id];
2054         memset(channel, 0, sizeof(*channel));
2055
2056         channel->gsi = gsi;
2057         channel->toward_ipa = data->toward_ipa;
2058         channel->command = command;
2059         channel->tlv_count = data->channel.tlv_count;
2060         channel->tre_count = tre_count;
2061         channel->event_count = data->channel.event_count;
2062         init_completion(&channel->completion);
2063
2064         ret = gsi_channel_evt_ring_init(channel);
2065         if (ret)
2066                 goto err_clear_gsi;
2067
2068         ret = gsi_ring_alloc(gsi, &channel->tre_ring, data->channel.tre_count);
2069         if (ret) {
2070                 dev_err(gsi->dev, "error %d allocating channel %u ring\n",
2071                         ret, data->channel_id);
2072                 goto err_channel_evt_ring_exit;
2073         }
2074
2075         ret = gsi_channel_trans_init(gsi, data->channel_id);
2076         if (ret)
2077                 goto err_ring_free;
2078
2079         if (command) {
2080                 u32 tre_max = gsi_channel_tre_max(gsi, data->channel_id);
2081
2082                 ret = ipa_cmd_pool_init(channel, tre_max);
2083         }
2084         if (!ret)
2085                 return 0;       /* Success! */
2086
2087         gsi_channel_trans_exit(channel);
2088 err_ring_free:
2089         gsi_ring_free(gsi, &channel->tre_ring);
2090 err_channel_evt_ring_exit:
2091         gsi_channel_evt_ring_exit(channel);
2092 err_clear_gsi:
2093         channel->gsi = NULL;    /* Mark it not (fully) initialized */
2094
2095         return ret;
2096 }
2097
2098 /* Inverse of gsi_channel_init_one() */
2099 static void gsi_channel_exit_one(struct gsi_channel *channel)
2100 {
2101         if (!gsi_channel_initialized(channel))
2102                 return;
2103
2104         if (channel->command)
2105                 ipa_cmd_pool_exit(channel);
2106         gsi_channel_trans_exit(channel);
2107         gsi_ring_free(channel->gsi, &channel->tre_ring);
2108         gsi_channel_evt_ring_exit(channel);
2109 }
2110
2111 /* Init function for channels */
2112 static int gsi_channel_init(struct gsi *gsi, u32 count,
2113                             const struct ipa_gsi_endpoint_data *data)
2114 {
2115         bool modem_alloc;
2116         int ret = 0;
2117         u32 i;
2118
2119         /* IPA v4.2 requires the AP to allocate channels for the modem */
2120         modem_alloc = gsi->version == IPA_VERSION_4_2;
2121
2122         gsi_evt_ring_init(gsi);
2123
2124         /* The endpoint data array is indexed by endpoint name */
2125         for (i = 0; i < count; i++) {
2126                 bool command = i == IPA_ENDPOINT_AP_COMMAND_TX;
2127
2128                 if (ipa_gsi_endpoint_data_empty(&data[i]))
2129                         continue;       /* Skip over empty slots */
2130
2131                 /* Mark modem channels to be allocated (hardware workaround) */
2132                 if (data[i].ee_id == GSI_EE_MODEM) {
2133                         if (modem_alloc)
2134                                 gsi->modem_channel_bitmap |=
2135                                                 BIT(data[i].channel_id);
2136                         continue;
2137                 }
2138
2139                 ret = gsi_channel_init_one(gsi, &data[i], command);
2140                 if (ret)
2141                         goto err_unwind;
2142         }
2143
2144         return ret;
2145
2146 err_unwind:
2147         while (i--) {
2148                 if (ipa_gsi_endpoint_data_empty(&data[i]))
2149                         continue;
2150                 if (modem_alloc && data[i].ee_id == GSI_EE_MODEM) {
2151                         gsi->modem_channel_bitmap &= ~BIT(data[i].channel_id);
2152                         continue;
2153                 }
2154                 gsi_channel_exit_one(&gsi->channel[data->channel_id]);
2155         }
2156         gsi_evt_ring_exit(gsi);
2157
2158         return ret;
2159 }
2160
2161 /* Inverse of gsi_channel_init() */
2162 static void gsi_channel_exit(struct gsi *gsi)
2163 {
2164         u32 channel_id = GSI_CHANNEL_COUNT_MAX - 1;
2165
2166         do
2167                 gsi_channel_exit_one(&gsi->channel[channel_id]);
2168         while (channel_id--);
2169         gsi->modem_channel_bitmap = 0;
2170
2171         gsi_evt_ring_exit(gsi);
2172 }
2173
2174 /* Init function for GSI.  GSI hardware does not need to be "ready" */
2175 int gsi_init(struct gsi *gsi, struct platform_device *pdev,
2176              enum ipa_version version, u32 count,
2177              const struct ipa_gsi_endpoint_data *data)
2178 {
2179         struct device *dev = &pdev->dev;
2180         struct resource *res;
2181         resource_size_t size;
2182         u32 adjust;
2183         int ret;
2184
2185         gsi_validate_build();
2186
2187         gsi->dev = dev;
2188         gsi->version = version;
2189
2190         /* GSI uses NAPI on all channels.  Create a dummy network device
2191          * for the channel NAPI contexts to be associated with.
2192          */
2193         init_dummy_netdev(&gsi->dummy_dev);
2194
2195         /* Get GSI memory range and map it */
2196         res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "gsi");
2197         if (!res) {
2198                 dev_err(dev, "DT error getting \"gsi\" memory property\n");
2199                 return -ENODEV;
2200         }
2201
2202         size = resource_size(res);
2203         if (res->start > U32_MAX || size > U32_MAX - res->start) {
2204                 dev_err(dev, "DT memory resource \"gsi\" out of range\n");
2205                 return -EINVAL;
2206         }
2207
2208         /* Make sure we can make our pointer adjustment if necessary */
2209         adjust = gsi->version < IPA_VERSION_4_5 ? 0 : GSI_EE_REG_ADJUST;
2210         if (res->start < adjust) {
2211                 dev_err(dev, "DT memory resource \"gsi\" too low (< %u)\n",
2212                         adjust);
2213                 return -EINVAL;
2214         }
2215
2216         gsi->virt_raw = ioremap(res->start, size);
2217         if (!gsi->virt_raw) {
2218                 dev_err(dev, "unable to remap \"gsi\" memory\n");
2219                 return -ENOMEM;
2220         }
2221         /* Most registers are accessed using an adjusted register range */
2222         gsi->virt = gsi->virt_raw - adjust;
2223
2224         init_completion(&gsi->completion);
2225
2226         ret = gsi_irq_init(gsi, pdev);
2227         if (ret)
2228                 goto err_iounmap;
2229
2230         ret = gsi_channel_init(gsi, count, data);
2231         if (ret)
2232                 goto err_irq_exit;
2233
2234         mutex_init(&gsi->mutex);
2235
2236         return 0;
2237
2238 err_irq_exit:
2239         gsi_irq_exit(gsi);
2240 err_iounmap:
2241         iounmap(gsi->virt_raw);
2242
2243         return ret;
2244 }
2245
2246 /* Inverse of gsi_init() */
2247 void gsi_exit(struct gsi *gsi)
2248 {
2249         mutex_destroy(&gsi->mutex);
2250         gsi_channel_exit(gsi);
2251         gsi_irq_exit(gsi);
2252         iounmap(gsi->virt_raw);
2253 }
2254
2255 /* The maximum number of outstanding TREs on a channel.  This limits
2256  * a channel's maximum number of transactions outstanding (worst case
2257  * is one TRE per transaction).
2258  *
2259  * The absolute limit is the number of TREs in the channel's TRE ring,
2260  * and in theory we should be able use all of them.  But in practice,
2261  * doing that led to the hardware reporting exhaustion of event ring
2262  * slots for writing completion information.  So the hardware limit
2263  * would be (tre_count - 1).
2264  *
2265  * We reduce it a bit further though.  Transaction resource pools are
2266  * sized to be a little larger than this maximum, to allow resource
2267  * allocations to always be contiguous.  The number of entries in a
2268  * TRE ring buffer is a power of 2, and the extra resources in a pool
2269  * tends to nearly double the memory allocated for it.  Reducing the
2270  * maximum number of outstanding TREs allows the number of entries in
2271  * a pool to avoid crossing that power-of-2 boundary, and this can
2272  * substantially reduce pool memory requirements.  The number we
2273  * reduce it by matches the number added in gsi_trans_pool_init().
2274  */
2275 u32 gsi_channel_tre_max(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
2276 {
2277         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
2278
2279         /* Hardware limit is channel->tre_count - 1 */
2280         return channel->tre_count - (channel->tlv_count - 1);
2281 }
2282
2283 /* Returns the maximum number of TREs in a single transaction for a channel */
2284 u32 gsi_channel_trans_tre_max(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
2285 {
2286         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
2287
2288         return channel->tlv_count;
2289 }