drivers/dma/at_xdmac.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Driver for the Atmel Extensible DMA Controller (aka XDMAC on AT91 systems)
   4  *
   5  * Copyright (C) 2014 Atmel Corporation
   6  *
   7  * Author: Ludovic Desroches <ludovic.desroches@atmel.com>
   8  */
   9
  10 #include <asm/barrier.h>
  11 #include <dt-bindings/dma/at91.h>
  12 #include <linux/clk.h>
  13 #include <linux/dmaengine.h>
  14 #include <linux/dmapool.h>
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/irq.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/list.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/of_dma.h>
  21 #include <linux/of_platform.h>
  22 #include <linux/platform_device.h>
  23 #include <linux/pm.h>
  24 #include <linux/pm_runtime.h>
  25
  26 #include "dmaengine.h"
  27
  28 /* Global registers */
  29 #define AT_XDMAC_GTYPE          0x00    /* Global Type Register */
  30 #define         AT_XDMAC_NB_CH(i)       (((i) & 0x1F) + 1)              /* Number of Channels Minus One */
  31 #define         AT_XDMAC_FIFO_SZ(i)     (((i) >> 5) & 0x7FF)            /* Number of Bytes */
  32 #define         AT_XDMAC_NB_REQ(i)      ((((i) >> 16) & 0x3F) + 1)      /* Number of Peripheral Requests Minus One */
  33 #define AT_XDMAC_GCFG           0x04    /* Global Configuration Register */
  34 #define         AT_XDMAC_WRHP(i)                (((i) & 0xF) << 4)
  35 #define         AT_XDMAC_WRMP(i)                (((i) & 0xF) << 8)
  36 #define         AT_XDMAC_WRLP(i)                (((i) & 0xF) << 12)
  37 #define         AT_XDMAC_RDHP(i)                (((i) & 0xF) << 16)
  38 #define         AT_XDMAC_RDMP(i)                (((i) & 0xF) << 20)
  39 #define         AT_XDMAC_RDLP(i)                (((i) & 0xF) << 24)
  40 #define         AT_XDMAC_RDSG(i)                (((i) & 0xF) << 28)
  41 #define AT_XDMAC_GCFG_M2M       (AT_XDMAC_RDLP(0xF) | AT_XDMAC_WRLP(0xF))
  42 #define AT_XDMAC_GCFG_P2M       (AT_XDMAC_RDSG(0x1) | AT_XDMAC_RDHP(0x3) | \
  43                                 AT_XDMAC_WRHP(0x5))
  44 #define AT_XDMAC_GWAC           0x08    /* Global Weighted Arbiter Configuration Register */
  45 #define         AT_XDMAC_PW0(i)         (((i) & 0xF) << 0)
  46 #define         AT_XDMAC_PW1(i)         (((i) & 0xF) << 4)
  47 #define         AT_XDMAC_PW2(i)         (((i) & 0xF) << 8)
  48 #define         AT_XDMAC_PW3(i)         (((i) & 0xF) << 12)
  49 #define AT_XDMAC_GWAC_M2M       0
  50 #define AT_XDMAC_GWAC_P2M       (AT_XDMAC_PW0(0xF) | AT_XDMAC_PW2(0xF))
  51
  52 #define AT_XDMAC_GIE            0x0C    /* Global Interrupt Enable Register */
  53 #define AT_XDMAC_GID            0x10    /* Global Interrupt Disable Register */
  54 #define AT_XDMAC_GIM            0x14    /* Global Interrupt Mask Register */
  55 #define AT_XDMAC_GIS            0x18    /* Global Interrupt Status Register */
  56 #define AT_XDMAC_GE             0x1C    /* Global Channel Enable Register */
  57 #define AT_XDMAC_GD             0x20    /* Global Channel Disable Register */
  58 #define AT_XDMAC_GS             0x24    /* Global Channel Status Register */
  59 #define AT_XDMAC_VERSION        0xFFC   /* XDMAC Version Register */
  60
  61 /* Channel relative registers offsets */
  62 #define AT_XDMAC_CIE            0x00    /* Channel Interrupt Enable Register */
  63 #define         AT_XDMAC_CIE_BIE        BIT(0)  /* End of Block Interrupt Enable Bit */
  64 #define         AT_XDMAC_CIE_LIE        BIT(1)  /* End of Linked List Interrupt Enable Bit */
  65 #define         AT_XDMAC_CIE_DIE        BIT(2)  /* End of Disable Interrupt Enable Bit */
  66 #define         AT_XDMAC_CIE_FIE        BIT(3)  /* End of Flush Interrupt Enable Bit */
  67 #define         AT_XDMAC_CIE_RBEIE      BIT(4)  /* Read Bus Error Interrupt Enable Bit */
  68 #define         AT_XDMAC_CIE_WBEIE      BIT(5)  /* Write Bus Error Interrupt Enable Bit */
  69 #define         AT_XDMAC_CIE_ROIE       BIT(6)  /* Request Overflow Interrupt Enable Bit */
  70 #define AT_XDMAC_CID            0x04    /* Channel Interrupt Disable Register */
  71 #define         AT_XDMAC_CID_BID        BIT(0)  /* End of Block Interrupt Disable Bit */
  72 #define         AT_XDMAC_CID_LID        BIT(1)  /* End of Linked List Interrupt Disable Bit */
  73 #define         AT_XDMAC_CID_DID        BIT(2)  /* End of Disable Interrupt Disable Bit */
  74 #define         AT_XDMAC_CID_FID        BIT(3)  /* End of Flush Interrupt Disable Bit */
  75 #define         AT_XDMAC_CID_RBEID      BIT(4)  /* Read Bus Error Interrupt Disable Bit */
  76 #define         AT_XDMAC_CID_WBEID      BIT(5)  /* Write Bus Error Interrupt Disable Bit */
  77 #define         AT_XDMAC_CID_ROID       BIT(6)  /* Request Overflow Interrupt Disable Bit */
  78 #define AT_XDMAC_CIM            0x08    /* Channel Interrupt Mask Register */
  79 #define         AT_XDMAC_CIM_BIM        BIT(0)  /* End of Block Interrupt Mask Bit */
  80 #define         AT_XDMAC_CIM_LIM        BIT(1)  /* End of Linked List Interrupt Mask Bit */
  81 #define         AT_XDMAC_CIM_DIM        BIT(2)  /* End of Disable Interrupt Mask Bit */
  82 #define         AT_XDMAC_CIM_FIM        BIT(3)  /* End of Flush Interrupt Mask Bit */
  83 #define         AT_XDMAC_CIM_RBEIM      BIT(4)  /* Read Bus Error Interrupt Mask Bit */
  84 #define         AT_XDMAC_CIM_WBEIM      BIT(5)  /* Write Bus Error Interrupt Mask Bit */
  85 #define         AT_XDMAC_CIM_ROIM       BIT(6)  /* Request Overflow Interrupt Mask Bit */
  86 #define AT_XDMAC_CIS            0x0C    /* Channel Interrupt Status Register */
  87 #define         AT_XDMAC_CIS_BIS        BIT(0)  /* End of Block Interrupt Status Bit */
  88 #define         AT_XDMAC_CIS_LIS        BIT(1)  /* End of Linked List Interrupt Status Bit */
  89 #define         AT_XDMAC_CIS_DIS        BIT(2)  /* End of Disable Interrupt Status Bit */
  90 #define         AT_XDMAC_CIS_FIS        BIT(3)  /* End of Flush Interrupt Status Bit */
  91 #define         AT_XDMAC_CIS_RBEIS      BIT(4)  /* Read Bus Error Interrupt Status Bit */
  92 #define         AT_XDMAC_CIS_WBEIS      BIT(5)  /* Write Bus Error Interrupt Status Bit */
  93 #define         AT_XDMAC_CIS_ROIS       BIT(6)  /* Request Overflow Interrupt Status Bit */
  94 #define AT_XDMAC_CSA            0x10    /* Channel Source Address Register */
  95 #define AT_XDMAC_CDA            0x14    /* Channel Destination Address Register */
  96 #define AT_XDMAC_CNDA           0x18    /* Channel Next Descriptor Address Register */
  97 #define         AT_XDMAC_CNDA_NDAIF(i)  ((i) & 0x1)                     /* Channel x Next Descriptor Interface */
  98 #define         AT_XDMAC_CNDA_NDA(i)    ((i) & 0xfffffffc)              /* Channel x Next Descriptor Address */
  99 #define AT_XDMAC_CNDC           0x1C    /* Channel Next Descriptor Control Register */
 100 #define         AT_XDMAC_CNDC_NDE               (0x1 << 0)              /* Channel x Next Descriptor Enable */
 101 #define         AT_XDMAC_CNDC_NDSUP             (0x1 << 1)              /* Channel x Next Descriptor Source Update */
 102 #define         AT_XDMAC_CNDC_NDDUP             (0x1 << 2)              /* Channel x Next Descriptor Destination Update */
 103 #define         AT_XDMAC_CNDC_NDVIEW_MASK       GENMASK(28, 27)
 104 #define         AT_XDMAC_CNDC_NDVIEW_NDV0       (0x0 << 3)              /* Channel x Next Descriptor View 0 */
 105 #define         AT_XDMAC_CNDC_NDVIEW_NDV1       (0x1 << 3)              /* Channel x Next Descriptor View 1 */
 106 #define         AT_XDMAC_CNDC_NDVIEW_NDV2       (0x2 << 3)              /* Channel x Next Descriptor View 2 */
 107 #define         AT_XDMAC_CNDC_NDVIEW_NDV3       (0x3 << 3)              /* Channel x Next Descriptor View 3 */
 108 #define AT_XDMAC_CUBC           0x20    /* Channel Microblock Control Register */
 109 #define AT_XDMAC_CBC            0x24    /* Channel Block Control Register */
 110 #define AT_XDMAC_CC             0x28    /* Channel Configuration Register */
 111 #define         AT_XDMAC_CC_TYPE        (0x1 << 0)      /* Channel Transfer Type */
 112 #define                 AT_XDMAC_CC_TYPE_MEM_TRAN       (0x0 << 0)      /* Memory to Memory Transfer */
 113 #define                 AT_XDMAC_CC_TYPE_PER_TRAN       (0x1 << 0)      /* Peripheral to Memory or Memory to Peripheral Transfer */
 114 #define         AT_XDMAC_CC_MBSIZE_MASK (0x3 << 1)
 115 #define                 AT_XDMAC_CC_MBSIZE_SINGLE       (0x0 << 1)
 116 #define                 AT_XDMAC_CC_MBSIZE_FOUR         (0x1 << 1)
 117 #define                 AT_XDMAC_CC_MBSIZE_EIGHT        (0x2 << 1)
 118 #define                 AT_XDMAC_CC_MBSIZE_SIXTEEN      (0x3 << 1)
 119 #define         AT_XDMAC_CC_DSYNC       (0x1 << 4)      /* Channel Synchronization */
 120 #define                 AT_XDMAC_CC_DSYNC_PER2MEM       (0x0 << 4)
 121 #define                 AT_XDMAC_CC_DSYNC_MEM2PER       (0x1 << 4)
 122 #define         AT_XDMAC_CC_PROT        (0x1 << 5)      /* Channel Protection */
 123 #define                 AT_XDMAC_CC_PROT_SEC            (0x0 << 5)
 124 #define                 AT_XDMAC_CC_PROT_UNSEC          (0x1 << 5)
 125 #define         AT_XDMAC_CC_SWREQ       (0x1 << 6)      /* Channel Software Request Trigger */
 126 #define                 AT_XDMAC_CC_SWREQ_HWR_CONNECTED (0x0 << 6)
 127 #define                 AT_XDMAC_CC_SWREQ_SWR_CONNECTED (0x1 << 6)
 128 #define         AT_XDMAC_CC_MEMSET      (0x1 << 7)      /* Channel Fill Block of memory */
 129 #define                 AT_XDMAC_CC_MEMSET_NORMAL_MODE  (0x0 << 7)
 130 #define                 AT_XDMAC_CC_MEMSET_HW_MODE      (0x1 << 7)
 131 #define         AT_XDMAC_CC_CSIZE(i)    ((0x7 & (i)) << 8)      /* Channel Chunk Size */
 132 #define         AT_XDMAC_CC_DWIDTH_OFFSET       11
 133 #define         AT_XDMAC_CC_DWIDTH_MASK (0x3 << AT_XDMAC_CC_DWIDTH_OFFSET)
 134 #define         AT_XDMAC_CC_DWIDTH(i)   ((0x3 & (i)) << AT_XDMAC_CC_DWIDTH_OFFSET)      /* Channel Data Width */
 135 #define                 AT_XDMAC_CC_DWIDTH_BYTE         0x0
 136 #define                 AT_XDMAC_CC_DWIDTH_HALFWORD     0x1
 137 #define                 AT_XDMAC_CC_DWIDTH_WORD         0x2
 138 #define                 AT_XDMAC_CC_DWIDTH_DWORD        0x3
 139 #define         AT_XDMAC_CC_SIF(i)      ((0x1 & (i)) << 13)     /* Channel Source Interface Identifier */
 140 #define         AT_XDMAC_CC_DIF(i)      ((0x1 & (i)) << 14)     /* Channel Destination Interface Identifier */
 141 #define         AT_XDMAC_CC_SAM_MASK    (0x3 << 16)     /* Channel Source Addressing Mode */
 142 #define                 AT_XDMAC_CC_SAM_FIXED_AM        (0x0 << 16)
 143 #define                 AT_XDMAC_CC_SAM_INCREMENTED_AM  (0x1 << 16)
 144 #define                 AT_XDMAC_CC_SAM_UBS_AM          (0x2 << 16)
 145 #define                 AT_XDMAC_CC_SAM_UBS_DS_AM       (0x3 << 16)
 146 #define         AT_XDMAC_CC_DAM_MASK    (0x3 << 18)     /* Channel Source Addressing Mode */
 147 #define                 AT_XDMAC_CC_DAM_FIXED_AM        (0x0 << 18)
 148 #define                 AT_XDMAC_CC_DAM_INCREMENTED_AM  (0x1 << 18)
 149 #define                 AT_XDMAC_CC_DAM_UBS_AM          (0x2 << 18)
 150 #define                 AT_XDMAC_CC_DAM_UBS_DS_AM       (0x3 << 18)
 151 #define         AT_XDMAC_CC_INITD       (0x1 << 21)     /* Channel Initialization Terminated (read only) */
 152 #define                 AT_XDMAC_CC_INITD_TERMINATED    (0x0 << 21)
 153 #define                 AT_XDMAC_CC_INITD_IN_PROGRESS   (0x1 << 21)
 154 #define         AT_XDMAC_CC_RDIP        (0x1 << 22)     /* Read in Progress (read only) */
 155 #define                 AT_XDMAC_CC_RDIP_DONE           (0x0 << 22)
 156 #define                 AT_XDMAC_CC_RDIP_IN_PROGRESS    (0x1 << 22)
 157 #define         AT_XDMAC_CC_WRIP        (0x1 << 23)     /* Write in Progress (read only) */
 158 #define                 AT_XDMAC_CC_WRIP_DONE           (0x0 << 23)
 159 #define                 AT_XDMAC_CC_WRIP_IN_PROGRESS    (0x1 << 23)
 160 #define         AT_XDMAC_CC_PERID(i)    ((0x7f & (i)) << 24)    /* Channel Peripheral Identifier */
 161 #define AT_XDMAC_CDS_MSP        0x2C    /* Channel Data Stride Memory Set Pattern */
 162 #define AT_XDMAC_CSUS           0x30    /* Channel Source Microblock Stride */
 163 #define AT_XDMAC_CDUS           0x34    /* Channel Destination Microblock Stride */
 164
 165 /* Microblock control members */
 166 #define AT_XDMAC_MBR_UBC_UBLEN_MAX      0xFFFFFFUL      /* Maximum Microblock Length */
 167 #define AT_XDMAC_MBR_UBC_NDE            (0x1 << 24)     /* Next Descriptor Enable */
 168 #define AT_XDMAC_MBR_UBC_NSEN           (0x1 << 25)     /* Next Descriptor Source Update */
 169 #define AT_XDMAC_MBR_UBC_NDEN           (0x1 << 26)     /* Next Descriptor Destination Update */
 170 #define AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV0           (0x0 << 27)     /* Next Descriptor View 0 */
 171 #define AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV1           (0x1 << 27)     /* Next Descriptor View 1 */
 172 #define AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV2           (0x2 << 27)     /* Next Descriptor View 2 */
 173 #define AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV3           (0x3 << 27)     /* Next Descriptor View 3 */
 174
 175 #define AT_XDMAC_MAX_CHAN       0x20
 176 #define AT_XDMAC_MAX_CSIZE      16      /* 16 data */
 177 #define AT_XDMAC_MAX_DWIDTH     8       /* 64 bits */
 178 #define AT_XDMAC_RESIDUE_MAX_RETRIES    5
 179
 180 #define AT_XDMAC_DMA_BUSWIDTHS\
 181         (BIT(DMA_SLAVE_BUSWIDTH_UNDEFINED) |\
 182         BIT(DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE) |\
 183         BIT(DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES) |\
 184         BIT(DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES) |\
 185         BIT(DMA_SLAVE_BUSWIDTH_8_BYTES))
 186
 187 enum atc_status {
 188         AT_XDMAC_CHAN_IS_CYCLIC = 0,
 189         AT_XDMAC_CHAN_IS_PAUSED,
 190         AT_XDMAC_CHAN_IS_PAUSED_INTERNAL,
 191 };
 192
 193 struct at_xdmac_layout {
 194         /* Global Channel Read Suspend Register */
 195         u8                              grs;
 196         /* Global Write Suspend Register */
 197         u8                              gws;
 198         /* Global Channel Read Write Suspend Register */
 199         u8                              grws;
 200         /* Global Channel Read Write Resume Register */
 201         u8                              grwr;
 202         /* Global Channel Software Request Register */
 203         u8                              gswr;
 204         /* Global channel Software Request Status Register */
 205         u8                              gsws;
 206         /* Global Channel Software Flush Request Register */
 207         u8                              gswf;
 208         /* Channel reg base */
 209         u8                              chan_cc_reg_base;
 210         /* Source/Destination Interface must be specified or not */
 211         bool                            sdif;
 212         /* AXI queue priority configuration supported */
 213         bool                            axi_config;
 214 };
 215
 216 /* ----- Channels ----- */
 217 struct at_xdmac_chan {
 218         struct dma_chan                 chan;
 219         void __iomem                    *ch_regs;
 220         u32                             mask;           /* Channel Mask */
 221         u32                             cfg;            /* Channel Configuration Register */
 222         u8                              perid;          /* Peripheral ID */
 223         u8                              perif;          /* Peripheral Interface */
 224         u8                              memif;          /* Memory Interface */
 225         u32                             save_cc;
 226         u32                             save_cim;
 227         u32                             save_cnda;
 228         u32                             save_cndc;
 229         u32                             irq_status;
 230         unsigned long                   status;
 231         struct tasklet_struct           tasklet;
 232         struct dma_slave_config         sconfig;
 233
 234         spinlock_t                      lock;
 235
 236         struct list_head                xfers_list;
 237         struct list_head                free_descs_list;
 238 };
 239
 240
 241 /* ----- Controller ----- */
 242 struct at_xdmac {
 243         struct dma_device       dma;
 244         void __iomem            *regs;
 245         struct device           *dev;
 246         int                     irq;
 247         struct clk              *clk;
 248         u32                     save_gim;
 249         u32                     save_gs;
 250         struct dma_pool         *at_xdmac_desc_pool;
 251         const struct at_xdmac_layout    *layout;
 252         struct at_xdmac_chan    chan[];
 253 };
 254
 255
 256 /* ----- Descriptors ----- */
 257
 258 /* Linked List Descriptor */
 259 struct at_xdmac_lld {
 260         u32 mbr_nda;    /* Next Descriptor Member */
 261         u32 mbr_ubc;    /* Microblock Control Member */
 262         u32 mbr_sa;     /* Source Address Member */
 263         u32 mbr_da;     /* Destination Address Member */
 264         u32 mbr_cfg;    /* Configuration Register */
 265         u32 mbr_bc;     /* Block Control Register */
 266         u32 mbr_ds;     /* Data Stride Register */
 267         u32 mbr_sus;    /* Source Microblock Stride Register */
 268         u32 mbr_dus;    /* Destination Microblock Stride Register */
 269 };
 270
 271 /* 64-bit alignment needed to update CNDA and CUBC registers in an atomic way. */
 272 struct at_xdmac_desc {
 273         struct at_xdmac_lld             lld;
 274         enum dma_transfer_direction     direction;
 275         struct dma_async_tx_descriptor  tx_dma_desc;
 276         struct list_head                desc_node;
 277         /* Following members are only used by the first descriptor */
 278         bool                            active_xfer;
 279         unsigned int                    xfer_size;
 280         struct list_head                descs_list;
 281         struct list_head                xfer_node;
 282 } __aligned(sizeof(u64));
 283
 284 static const struct at_xdmac_layout at_xdmac_sama5d4_layout = {
 285         .grs = 0x28,
 286         .gws = 0x2C,
 287         .grws = 0x30,
 288         .grwr = 0x34,
 289         .gswr = 0x38,
 290         .gsws = 0x3C,
 291         .gswf = 0x40,
 292         .chan_cc_reg_base = 0x50,
 293         .sdif = true,
 294         .axi_config = false,
 295 };
 296
 297 static const struct at_xdmac_layout at_xdmac_sama7g5_layout = {
 298         .grs = 0x30,
 299         .gws = 0x38,
 300         .grws = 0x40,
 301         .grwr = 0x44,
 302         .gswr = 0x48,
 303         .gsws = 0x4C,
 304         .gswf = 0x50,
 305         .chan_cc_reg_base = 0x60,
 306         .sdif = false,
 307         .axi_config = true,
 308 };
 309
 310 static inline void __iomem *at_xdmac_chan_reg_base(struct at_xdmac *atxdmac, unsigned int chan_nb)
 311 {
 312         return atxdmac->regs + (atxdmac->layout->chan_cc_reg_base + chan_nb * 0x40);
 313 }
 314
 315 #define at_xdmac_read(atxdmac, reg) readl_relaxed((atxdmac)->regs + (reg))
 316 #define at_xdmac_write(atxdmac, reg, value) \
 317         writel_relaxed((value), (atxdmac)->regs + (reg))
 318
 319 #define at_xdmac_chan_read(atchan, reg) readl_relaxed((atchan)->ch_regs + (reg))
 320 #define at_xdmac_chan_write(atchan, reg, value) writel_relaxed((value), (atchan)->ch_regs + (reg))
 321
 322 static inline struct at_xdmac_chan *to_at_xdmac_chan(struct dma_chan *dchan)
 323 {
 324         return container_of(dchan, struct at_xdmac_chan, chan);
 325 }
 326
 327 static struct device *chan2dev(struct dma_chan *chan)
 328 {
 329         return &chan->dev->device;
 330 }
 331
 332 static inline struct at_xdmac *to_at_xdmac(struct dma_device *ddev)
 333 {
 334         return container_of(ddev, struct at_xdmac, dma);
 335 }
 336
 337 static inline struct at_xdmac_desc *txd_to_at_desc(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
 338 {
 339         return container_of(txd, struct at_xdmac_desc, tx_dma_desc);
 340 }
 341
 342 static inline int at_xdmac_chan_is_cyclic(struct at_xdmac_chan *atchan)
 343 {
 344         return test_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_CYCLIC, &atchan->status);
 345 }
 346
 347 static inline int at_xdmac_chan_is_paused(struct at_xdmac_chan *atchan)
 348 {
 349         return test_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_PAUSED, &atchan->status);
 350 }
 351
 352 static inline int at_xdmac_chan_is_paused_internal(struct at_xdmac_chan *atchan)
 353 {
 354         return test_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_PAUSED_INTERNAL, &atchan->status);
 355 }
 356
 357 static inline bool at_xdmac_chan_is_peripheral_xfer(u32 cfg)
 358 {
 359         return cfg & AT_XDMAC_CC_TYPE_PER_TRAN;
 360 }
 361
 362 static inline u8 at_xdmac_get_dwidth(u32 cfg)
 363 {
 364         return (cfg & AT_XDMAC_CC_DWIDTH_MASK) >> AT_XDMAC_CC_DWIDTH_OFFSET;
 365 };
 366
 367 static unsigned int init_nr_desc_per_channel = 64;
 368 module_param(init_nr_desc_per_channel, uint, 0644);
 369 MODULE_PARM_DESC(init_nr_desc_per_channel,
 370                  "initial descriptors per channel (default: 64)");
 371
 372
 373 static void at_xdmac_runtime_suspend_descriptors(struct at_xdmac_chan *atchan)
 374 {
 375         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
 376         struct at_xdmac_desc    *desc, *_desc;
 377
 378         list_for_each_entry_safe(desc, _desc, &atchan->xfers_list, xfer_node) {
 379                 if (!desc->active_xfer)
 380                         continue;
 381
 382                 pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
 383                 pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
 384         }
 385 }
 386
 387 static int at_xdmac_runtime_resume_descriptors(struct at_xdmac_chan *atchan)
 388 {
 389         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
 390         struct at_xdmac_desc    *desc, *_desc;
 391         int                     ret;
 392
 393         list_for_each_entry_safe(desc, _desc, &atchan->xfers_list, xfer_node) {
 394                 if (!desc->active_xfer)
 395                         continue;
 396
 397                 ret = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
 398                 if (ret < 0)
 399                         return ret;
 400         }
 401
 402         return 0;
 403 }
 404
 405 static bool at_xdmac_chan_is_enabled(struct at_xdmac_chan *atchan)
 406 {
 407         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
 408         int                     ret;
 409
 410         ret = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
 411         if (ret < 0)
 412                 return false;
 413
 414         ret = !!(at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_GS) & atchan->mask);
 415
 416         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
 417         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
 418
 419         return ret;
 420 }
 421
 422 static void at_xdmac_off(struct at_xdmac *atxdmac, bool suspend_descriptors)
 423 {
 424         struct dma_chan         *chan, *_chan;
 425         struct at_xdmac_chan    *atchan;
 426         int                     ret;
 427
 428         ret = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
 429         if (ret < 0)
 430                 return;
 431
 432         at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GD, -1L);
 433
 434         /* Wait that all chans are disabled. */
 435         while (at_xdmac_read(atxdmac, AT_XDMAC_GS))
 436                 cpu_relax();
 437
 438         at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GID, -1L);
 439
 440         /* Decrement runtime PM ref counter for each active descriptor. */
 441         if (!list_empty(&atxdmac->dma.channels) && suspend_descriptors) {
 442                 list_for_each_entry_safe(chan, _chan, &atxdmac->dma.channels,
 443                                          device_node) {
 444                         atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
 445                         at_xdmac_runtime_suspend_descriptors(atchan);
 446                 }
 447         }
 448
 449         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
 450         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
 451 }
 452
 453 /* Call with lock hold. */
 454 static void at_xdmac_start_xfer(struct at_xdmac_chan *atchan,
 455                                 struct at_xdmac_desc *first)
 456 {
 457         struct at_xdmac *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
 458         u32             reg;
 459         int             ret;
 460
 461         ret = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
 462         if (ret < 0)
 463                 return;
 464
 465         dev_vdbg(chan2dev(&atchan->chan), "%s: desc 0x%p\n", __func__, first);
 466
 467         /* Set transfer as active to not try to start it again. */
 468         first->active_xfer = true;
 469
 470         /* Tell xdmac where to get the first descriptor. */
 471         reg = AT_XDMAC_CNDA_NDA(first->tx_dma_desc.phys);
 472         if (atxdmac->layout->sdif)
 473                 reg |= AT_XDMAC_CNDA_NDAIF(atchan->memif);
 474
 475         at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CNDA, reg);
 476
 477         /*
 478          * When doing non cyclic transfer we need to use the next
 479          * descriptor view 2 since some fields of the configuration register
 480          * depend on transfer size and src/dest addresses.
 481          */
 482         if (at_xdmac_chan_is_cyclic(atchan))
 483                 reg = AT_XDMAC_CNDC_NDVIEW_NDV1;
 484         else if ((first->lld.mbr_ubc &
 485                   AT_XDMAC_CNDC_NDVIEW_MASK) == AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV3)
 486                 reg = AT_XDMAC_CNDC_NDVIEW_NDV3;
 487         else
 488                 reg = AT_XDMAC_CNDC_NDVIEW_NDV2;
 489         /*
 490          * Even if the register will be updated from the configuration in the
 491          * descriptor when using view 2 or higher, the PROT bit won't be set
 492          * properly. This bit can be modified only by using the channel
 493          * configuration register.
 494          */
 495         at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CC, first->lld.mbr_cfg);
 496
 497         reg |= AT_XDMAC_CNDC_NDDUP
 498                | AT_XDMAC_CNDC_NDSUP
 499                | AT_XDMAC_CNDC_NDE;
 500         at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CNDC, reg);
 501
 502         dev_vdbg(chan2dev(&atchan->chan),
 503                  "%s: CC=0x%08x CNDA=0x%08x, CNDC=0x%08x, CSA=0x%08x, CDA=0x%08x, CUBC=0x%08x\n",
 504                  __func__, at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CC),
 505                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDA),
 506                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDC),
 507                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CSA),
 508                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CDA),
 509                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CUBC));
 510
 511         at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CID, 0xffffffff);
 512         reg = AT_XDMAC_CIE_RBEIE | AT_XDMAC_CIE_WBEIE;
 513         /*
 514          * Request Overflow Error is only for peripheral synchronized transfers
 515          */
 516         if (at_xdmac_chan_is_peripheral_xfer(first->lld.mbr_cfg))
 517                 reg |= AT_XDMAC_CIE_ROIE;
 518
 519         /*
 520          * There is no end of list when doing cyclic dma, we need to get
 521          * an interrupt after each periods.
 522          */
 523         if (at_xdmac_chan_is_cyclic(atchan))
 524                 at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CIE,
 525                                     reg | AT_XDMAC_CIE_BIE);
 526         else
 527                 at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CIE,
 528                                     reg | AT_XDMAC_CIE_LIE);
 529         at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GIE, atchan->mask);
 530         dev_vdbg(chan2dev(&atchan->chan),
 531                  "%s: enable channel (0x%08x)\n", __func__, atchan->mask);
 532         wmb();
 533         at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GE, atchan->mask);
 534
 535         dev_vdbg(chan2dev(&atchan->chan),
 536                  "%s: CC=0x%08x CNDA=0x%08x, CNDC=0x%08x, CSA=0x%08x, CDA=0x%08x, CUBC=0x%08x\n",
 537                  __func__, at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CC),
 538                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDA),
 539                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDC),
 540                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CSA),
 541                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CDA),
 542                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CUBC));
 543 }
 544
 545 static dma_cookie_t at_xdmac_tx_submit(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
 546 {
 547         struct at_xdmac_desc    *desc = txd_to_at_desc(tx);
 548         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(tx->chan);
 549         dma_cookie_t            cookie;
 550         unsigned long           irqflags;
 551
 552         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, irqflags);
 553         cookie = dma_cookie_assign(tx);
 554
 555         list_add_tail(&desc->xfer_node, &atchan->xfers_list);
 556         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, irqflags);
 557
 558         dev_vdbg(chan2dev(tx->chan), "%s: atchan 0x%p, add desc 0x%p to xfers_list\n",
 559                  __func__, atchan, desc);
 560
 561         return cookie;
 562 }
 563
 564 static struct at_xdmac_desc *at_xdmac_alloc_desc(struct dma_chan *chan,
 565                                                  gfp_t gfp_flags)
 566 {
 567         struct at_xdmac_desc    *desc;
 568         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(chan->device);
 569         dma_addr_t              phys;
 570
 571         desc = dma_pool_zalloc(atxdmac->at_xdmac_desc_pool, gfp_flags, &phys);
 572         if (desc) {
 573                 INIT_LIST_HEAD(&desc->descs_list);
 574                 dma_async_tx_descriptor_init(&desc->tx_dma_desc, chan);
 575                 desc->tx_dma_desc.tx_submit = at_xdmac_tx_submit;
 576                 desc->tx_dma_desc.phys = phys;
 577         }
 578
 579         return desc;
 580 }
 581
 582 static void at_xdmac_init_used_desc(struct at_xdmac_desc *desc)
 583 {
 584         memset(&desc->lld, 0, sizeof(desc->lld));
 585         INIT_LIST_HEAD(&desc->descs_list);
 586         desc->direction = DMA_TRANS_NONE;
 587         desc->xfer_size = 0;
 588         desc->active_xfer = false;
 589 }
 590
 591 /* Call must be protected by lock. */
 592 static struct at_xdmac_desc *at_xdmac_get_desc(struct at_xdmac_chan *atchan)
 593 {
 594         struct at_xdmac_desc *desc;
 595
 596         if (list_empty(&atchan->free_descs_list)) {
 597                 desc = at_xdmac_alloc_desc(&atchan->chan, GFP_NOWAIT);
 598         } else {
 599                 desc = list_first_entry(&atchan->free_descs_list,
 600                                         struct at_xdmac_desc, desc_node);
 601                 list_del(&desc->desc_node);
 602                 at_xdmac_init_used_desc(desc);
 603         }
 604
 605         return desc;
 606 }
 607
 608 static void at_xdmac_queue_desc(struct dma_chan *chan,
 609                                 struct at_xdmac_desc *prev,
 610                                 struct at_xdmac_desc *desc)
 611 {
 612         if (!prev || !desc)
 613                 return;
 614
 615         prev->lld.mbr_nda = desc->tx_dma_desc.phys;
 616         prev->lld.mbr_ubc |= AT_XDMAC_MBR_UBC_NDE;
 617
 618         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: chain lld: prev=0x%p, mbr_nda=%pad\n",
 619                 __func__, prev, &prev->lld.mbr_nda);
 620 }
 621
 622 static inline void at_xdmac_increment_block_count(struct dma_chan *chan,
 623                                                   struct at_xdmac_desc *desc)
 624 {
 625         if (!desc)
 626                 return;
 627
 628         desc->lld.mbr_bc++;
 629
 630         dev_dbg(chan2dev(chan),
 631                 "%s: incrementing the block count of the desc 0x%p\n",
 632                 __func__, desc);
 633 }
 634
 635 static struct dma_chan *at_xdmac_xlate(struct of_phandle_args *dma_spec,
 636                                        struct of_dma *of_dma)
 637 {
 638         struct at_xdmac         *atxdmac = of_dma->of_dma_data;
 639         struct at_xdmac_chan    *atchan;
 640         struct dma_chan         *chan;
 641         struct device           *dev = atxdmac->dma.dev;
 642
 643         if (dma_spec->args_count != 1) {
 644                 dev_err(dev, "dma phandler args: bad number of args\n");
 645                 return NULL;
 646         }
 647
 648         chan = dma_get_any_slave_channel(&atxdmac->dma);
 649         if (!chan) {
 650                 dev_err(dev, "can't get a dma channel\n");
 651                 return NULL;
 652         }
 653
 654         atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
 655         atchan->memif = AT91_XDMAC_DT_GET_MEM_IF(dma_spec->args[0]);
 656         atchan->perif = AT91_XDMAC_DT_GET_PER_IF(dma_spec->args[0]);
 657         atchan->perid = AT91_XDMAC_DT_GET_PERID(dma_spec->args[0]);
 658         dev_dbg(dev, "chan dt cfg: memif=%u perif=%u perid=%u\n",
 659                  atchan->memif, atchan->perif, atchan->perid);
 660
 661         return chan;
 662 }
 663
 664 static int at_xdmac_compute_chan_conf(struct dma_chan *chan,
 665                                       enum dma_transfer_direction direction)
 666 {
 667         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
 668         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
 669         int                     csize, dwidth;
 670
 671         if (direction == DMA_DEV_TO_MEM) {
 672                 atchan->cfg =
 673                         AT91_XDMAC_DT_PERID(atchan->perid)
 674                         | AT_XDMAC_CC_DAM_INCREMENTED_AM
 675                         | AT_XDMAC_CC_SAM_FIXED_AM
 676                         | AT_XDMAC_CC_SWREQ_HWR_CONNECTED
 677                         | AT_XDMAC_CC_DSYNC_PER2MEM
 678                         | AT_XDMAC_CC_MBSIZE_SIXTEEN
 679                         | AT_XDMAC_CC_TYPE_PER_TRAN;
 680                 if (atxdmac->layout->sdif)
 681                         atchan->cfg |= AT_XDMAC_CC_DIF(atchan->memif) |
 682                                        AT_XDMAC_CC_SIF(atchan->perif);
 683
 684                 csize = ffs(atchan->sconfig.src_maxburst) - 1;
 685                 if (csize < 0) {
 686                         dev_err(chan2dev(chan), "invalid src maxburst value\n");
 687                         return -EINVAL;
 688                 }
 689                 atchan->cfg |= AT_XDMAC_CC_CSIZE(csize);
 690                 dwidth = ffs(atchan->sconfig.src_addr_width) - 1;
 691                 if (dwidth < 0) {
 692                         dev_err(chan2dev(chan), "invalid src addr width value\n");
 693                         return -EINVAL;
 694                 }
 695                 atchan->cfg |= AT_XDMAC_CC_DWIDTH(dwidth);
 696         } else if (direction == DMA_MEM_TO_DEV) {
 697                 atchan->cfg =
 698                         AT91_XDMAC_DT_PERID(atchan->perid)
 699                         | AT_XDMAC_CC_DAM_FIXED_AM
 700                         | AT_XDMAC_CC_SAM_INCREMENTED_AM
 701                         | AT_XDMAC_CC_SWREQ_HWR_CONNECTED
 702                         | AT_XDMAC_CC_DSYNC_MEM2PER
 703                         | AT_XDMAC_CC_MBSIZE_SIXTEEN
 704                         | AT_XDMAC_CC_TYPE_PER_TRAN;
 705                 if (atxdmac->layout->sdif)
 706                         atchan->cfg |= AT_XDMAC_CC_DIF(atchan->perif) |
 707                                        AT_XDMAC_CC_SIF(atchan->memif);
 708
 709                 csize = ffs(atchan->sconfig.dst_maxburst) - 1;
 710                 if (csize < 0) {
 711                         dev_err(chan2dev(chan), "invalid src maxburst value\n");
 712                         return -EINVAL;
 713                 }
 714                 atchan->cfg |= AT_XDMAC_CC_CSIZE(csize);
 715                 dwidth = ffs(atchan->sconfig.dst_addr_width) - 1;
 716                 if (dwidth < 0) {
 717                         dev_err(chan2dev(chan), "invalid dst addr width value\n");
 718                         return -EINVAL;
 719                 }
 720                 atchan->cfg |= AT_XDMAC_CC_DWIDTH(dwidth);
 721         }
 722
 723         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: cfg=0x%08x\n", __func__, atchan->cfg);
 724
 725         return 0;
 726 }
 727
 728 /*
 729  * Only check that maxburst and addr width values are supported by
 730  * the controller but not that the configuration is good to perform the
 731  * transfer since we don't know the direction at this stage.
 732  */
 733 static int at_xdmac_check_slave_config(struct dma_slave_config *sconfig)
 734 {
 735         if ((sconfig->src_maxburst > AT_XDMAC_MAX_CSIZE)
 736             || (sconfig->dst_maxburst > AT_XDMAC_MAX_CSIZE))
 737                 return -EINVAL;
 738
 739         if ((sconfig->src_addr_width > AT_XDMAC_MAX_DWIDTH)
 740             || (sconfig->dst_addr_width > AT_XDMAC_MAX_DWIDTH))
 741                 return -EINVAL;
 742
 743         return 0;
 744 }
 745
 746 static int at_xdmac_set_slave_config(struct dma_chan *chan,
 747                                       struct dma_slave_config *sconfig)
 748 {
 749         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
 750
 751         if (at_xdmac_check_slave_config(sconfig)) {
 752                 dev_err(chan2dev(chan), "invalid slave configuration\n");
 753                 return -EINVAL;
 754         }
 755
 756         memcpy(&atchan->sconfig, sconfig, sizeof(atchan->sconfig));
 757
 758         return 0;
 759 }
 760
 761 static struct dma_async_tx_descriptor *
 762 at_xdmac_prep_slave_sg(struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl,
 763                        unsigned int sg_len, enum dma_transfer_direction direction,
 764                        unsigned long flags, void *context)
 765 {
 766         struct at_xdmac_chan            *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
 767         struct at_xdmac_desc            *first = NULL, *prev = NULL;
 768         struct scatterlist              *sg;
 769         int                             i;
 770         unsigned int                    xfer_size = 0;
 771         unsigned long                   irqflags;
 772         struct dma_async_tx_descriptor  *ret = NULL;
 773
 774         if (!sgl)
 775                 return NULL;
 776
 777         if (!is_slave_direction(direction)) {
 778                 dev_err(chan2dev(chan), "invalid DMA direction\n");
 779                 return NULL;
 780         }
 781
 782         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: sg_len=%d, dir=%s, flags=0x%lx\n",
 783                  __func__, sg_len,
 784                  direction == DMA_MEM_TO_DEV ? "to device" : "from device",
 785                  flags);
 786
 787         /* Protect dma_sconfig field that can be modified by set_slave_conf. */
 788         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, irqflags);
 789
 790         if (at_xdmac_compute_chan_conf(chan, direction))
 791                 goto spin_unlock;
 792
 793         /* Prepare descriptors. */
 794         for_each_sg(sgl, sg, sg_len, i) {
 795                 struct at_xdmac_desc    *desc = NULL;
 796                 u32                     len, mem, dwidth, fixed_dwidth;
 797
 798                 len = sg_dma_len(sg);
 799                 mem = sg_dma_address(sg);
 800                 if (unlikely(!len)) {
 801                         dev_err(chan2dev(chan), "sg data length is zero\n");
 802                         goto spin_unlock;
 803                 }
 804                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: * sg%d len=%u, mem=0x%08x\n",
 805                          __func__, i, len, mem);
 806
 807                 desc = at_xdmac_get_desc(atchan);
 808                 if (!desc) {
 809                         dev_err(chan2dev(chan), "can't get descriptor\n");
 810                         if (first)
 811                                 list_splice_tail_init(&first->descs_list,
 812                                                       &atchan->free_descs_list);
 813                         goto spin_unlock;
 814                 }
 815
 816                 /* Linked list descriptor setup. */
 817                 if (direction == DMA_DEV_TO_MEM) {
 818                         desc->lld.mbr_sa = atchan->sconfig.src_addr;
 819                         desc->lld.mbr_da = mem;
 820                 } else {
 821                         desc->lld.mbr_sa = mem;
 822                         desc->lld.mbr_da = atchan->sconfig.dst_addr;
 823                 }
 824                 dwidth = at_xdmac_get_dwidth(atchan->cfg);
 825                 fixed_dwidth = IS_ALIGNED(len, 1 << dwidth)
 826                                ? dwidth
 827                                : AT_XDMAC_CC_DWIDTH_BYTE;
 828                 desc->lld.mbr_ubc = AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV2                       /* next descriptor view */
 829                         | AT_XDMAC_MBR_UBC_NDEN                                 /* next descriptor dst parameter update */
 830                         | AT_XDMAC_MBR_UBC_NSEN                                 /* next descriptor src parameter update */
 831                         | (len >> fixed_dwidth);                                /* microblock length */
 832                 desc->lld.mbr_cfg = (atchan->cfg & ~AT_XDMAC_CC_DWIDTH_MASK) |
 833                                     AT_XDMAC_CC_DWIDTH(fixed_dwidth);
 834                 dev_dbg(chan2dev(chan),
 835                          "%s: lld: mbr_sa=%pad, mbr_da=%pad, mbr_ubc=0x%08x\n",
 836                          __func__, &desc->lld.mbr_sa, &desc->lld.mbr_da, desc->lld.mbr_ubc);
 837
 838                 /* Chain lld. */
 839                 if (prev)
 840                         at_xdmac_queue_desc(chan, prev, desc);
 841
 842                 prev = desc;
 843                 if (!first)
 844                         first = desc;
 845
 846                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: add desc 0x%p to descs_list 0x%p\n",
 847                          __func__, desc, first);
 848                 list_add_tail(&desc->desc_node, &first->descs_list);
 849                 xfer_size += len;
 850         }
 851
 852
 853         first->tx_dma_desc.flags = flags;
 854         first->xfer_size = xfer_size;
 855         first->direction = direction;
 856         ret = &first->tx_dma_desc;
 857
 858 spin_unlock:
 859         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, irqflags);
 860         return ret;
 861 }
 862
 863 static struct dma_async_tx_descriptor *
 864 at_xdmac_prep_dma_cyclic(struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf_addr,
 865                          size_t buf_len, size_t period_len,
 866                          enum dma_transfer_direction direction,
 867                          unsigned long flags)
 868 {
 869         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
 870         struct at_xdmac_desc    *first = NULL, *prev = NULL;
 871         unsigned int            periods = buf_len / period_len;
 872         int                     i;
 873         unsigned long           irqflags;
 874
 875         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: buf_addr=%pad, buf_len=%zd, period_len=%zd, dir=%s, flags=0x%lx\n",
 876                 __func__, &buf_addr, buf_len, period_len,
 877                 direction == DMA_MEM_TO_DEV ? "mem2per" : "per2mem", flags);
 878
 879         if (!is_slave_direction(direction)) {
 880                 dev_err(chan2dev(chan), "invalid DMA direction\n");
 881                 return NULL;
 882         }
 883
 884         if (test_and_set_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_CYCLIC, &atchan->status)) {
 885                 dev_err(chan2dev(chan), "channel currently used\n");
 886                 return NULL;
 887         }
 888
 889         if (at_xdmac_compute_chan_conf(chan, direction))
 890                 return NULL;
 891
 892         for (i = 0; i < periods; i++) {
 893                 struct at_xdmac_desc    *desc = NULL;
 894
 895                 spin_lock_irqsave(&atchan->lock, irqflags);
 896                 desc = at_xdmac_get_desc(atchan);
 897                 if (!desc) {
 898                         dev_err(chan2dev(chan), "can't get descriptor\n");
 899                         if (first)
 900                                 list_splice_tail_init(&first->descs_list,
 901                                                       &atchan->free_descs_list);
 902                         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, irqflags);
 903                         return NULL;
 904                 }
 905                 spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, irqflags);
 906                 dev_dbg(chan2dev(chan),
 907                         "%s: desc=0x%p, tx_dma_desc.phys=%pad\n",
 908                         __func__, desc, &desc->tx_dma_desc.phys);
 909
 910                 if (direction == DMA_DEV_TO_MEM) {
 911                         desc->lld.mbr_sa = atchan->sconfig.src_addr;
 912                         desc->lld.mbr_da = buf_addr + i * period_len;
 913                 } else {
 914                         desc->lld.mbr_sa = buf_addr + i * period_len;
 915                         desc->lld.mbr_da = atchan->sconfig.dst_addr;
 916                 }
 917                 desc->lld.mbr_cfg = atchan->cfg;
 918                 desc->lld.mbr_ubc = AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV1
 919                         | AT_XDMAC_MBR_UBC_NDEN
 920                         | AT_XDMAC_MBR_UBC_NSEN
 921                         | period_len >> at_xdmac_get_dwidth(desc->lld.mbr_cfg);
 922
 923                 dev_dbg(chan2dev(chan),
 924                          "%s: lld: mbr_sa=%pad, mbr_da=%pad, mbr_ubc=0x%08x\n",
 925                          __func__, &desc->lld.mbr_sa, &desc->lld.mbr_da, desc->lld.mbr_ubc);
 926
 927                 /* Chain lld. */
 928                 if (prev)
 929                         at_xdmac_queue_desc(chan, prev, desc);
 930
 931                 prev = desc;
 932                 if (!first)
 933                         first = desc;
 934
 935                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: add desc 0x%p to descs_list 0x%p\n",
 936                          __func__, desc, first);
 937                 list_add_tail(&desc->desc_node, &first->descs_list);
 938         }
 939
 940         at_xdmac_queue_desc(chan, prev, first);
 941         first->tx_dma_desc.flags = flags;
 942         first->xfer_size = buf_len;
 943         first->direction = direction;
 944
 945         return &first->tx_dma_desc;
 946 }
 947
 948 static inline u32 at_xdmac_align_width(struct dma_chan *chan, dma_addr_t addr)
 949 {
 950         u32 width;
 951
 952         /*
 953          * Check address alignment to select the greater data width we
 954          * can use.
 955          *
 956          * Some XDMAC implementations don't provide dword transfer, in
 957          * this case selecting dword has the same behavior as
 958          * selecting word transfers.
 959          */
 960         if (!(addr & 7)) {
 961                 width = AT_XDMAC_CC_DWIDTH_DWORD;
 962                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: dwidth: double word\n", __func__);
 963         } else if (!(addr & 3)) {
 964                 width = AT_XDMAC_CC_DWIDTH_WORD;
 965                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: dwidth: word\n", __func__);
 966         } else if (!(addr & 1)) {
 967                 width = AT_XDMAC_CC_DWIDTH_HALFWORD;
 968                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: dwidth: half word\n", __func__);
 969         } else {
 970                 width = AT_XDMAC_CC_DWIDTH_BYTE;
 971                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: dwidth: byte\n", __func__);
 972         }
 973
 974         return width;
 975 }
 976
 977 static struct at_xdmac_desc *
 978 at_xdmac_interleaved_queue_desc(struct dma_chan *chan,
 979                                 struct at_xdmac_chan *atchan,
 980                                 struct at_xdmac_desc *prev,
 981                                 dma_addr_t src, dma_addr_t dst,
 982                                 struct dma_interleaved_template *xt,
 983                                 struct data_chunk *chunk)
 984 {
 985         struct at_xdmac_desc    *desc;
 986         u32                     dwidth;
 987         unsigned long           flags;
 988         size_t                  ublen;
 989         /*
 990          * WARNING: The channel configuration is set here since there is no
 991          * dmaengine_slave_config call in this case. Moreover we don't know the
 992          * direction, it involves we can't dynamically set the source and dest
 993          * interface so we have to use the same one. Only interface 0 allows EBI
 994          * access. Hopefully we can access DDR through both ports (at least on
 995          * SAMA5D4x), so we can use the same interface for source and dest,
 996          * that solves the fact we don't know the direction.
 997          * ERRATA: Even if useless for memory transfers, the PERID has to not
 998          * match the one of another channel. If not, it could lead to spurious
 999          * flag status.
1000          * For SAMA7G5x case, the SIF and DIF fields are no longer used.
1001          * Thus, no need to have the SIF/DIF interfaces here.
1002          * For SAMA5D4x and SAMA5D2x the SIF and DIF are already configured as
1003          * zero.
1004          */
1005         u32                     chan_cc = AT_XDMAC_CC_PERID(0x7f)
1006                                         | AT_XDMAC_CC_MBSIZE_SIXTEEN
1007                                         | AT_XDMAC_CC_TYPE_MEM_TRAN;
1008
1009         dwidth = at_xdmac_align_width(chan, src | dst | chunk->size);
1010         if (chunk->size >= (AT_XDMAC_MBR_UBC_UBLEN_MAX << dwidth)) {
1011                 dev_dbg(chan2dev(chan),
1012                         "%s: chunk too big (%zu, max size %lu)...\n",
1013                         __func__, chunk->size,
1014                         AT_XDMAC_MBR_UBC_UBLEN_MAX << dwidth);
1015                 return NULL;
1016         }
1017
1018         if (prev)
1019                 dev_dbg(chan2dev(chan),
1020                         "Adding items at the end of desc 0x%p\n", prev);
1021
1022         if (xt->src_inc) {
1023                 if (xt->src_sgl)
1024                         chan_cc |=  AT_XDMAC_CC_SAM_UBS_AM;
1025                 else
1026                         chan_cc |=  AT_XDMAC_CC_SAM_INCREMENTED_AM;
1027         }
1028
1029         if (xt->dst_inc) {
1030                 if (xt->dst_sgl)
1031                         chan_cc |=  AT_XDMAC_CC_DAM_UBS_AM;
1032                 else
1033                         chan_cc |=  AT_XDMAC_CC_DAM_INCREMENTED_AM;
1034         }
1035
1036         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
1037         desc = at_xdmac_get_desc(atchan);
1038         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
1039         if (!desc) {
1040                 dev_err(chan2dev(chan), "can't get descriptor\n");
1041                 return NULL;
1042         }
1043
1044         chan_cc |= AT_XDMAC_CC_DWIDTH(dwidth);
1045
1046         ublen = chunk->size >> dwidth;
1047
1048         desc->lld.mbr_sa = src;
1049         desc->lld.mbr_da = dst;
1050         desc->lld.mbr_sus = dmaengine_get_src_icg(xt, chunk);
1051         desc->lld.mbr_dus = dmaengine_get_dst_icg(xt, chunk);
1052
1053         desc->lld.mbr_ubc = AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV3
1054                 | AT_XDMAC_MBR_UBC_NDEN
1055                 | AT_XDMAC_MBR_UBC_NSEN
1056                 | ublen;
1057         desc->lld.mbr_cfg = chan_cc;
1058
1059         dev_dbg(chan2dev(chan),
1060                 "%s: lld: mbr_sa=%pad, mbr_da=%pad, mbr_ubc=0x%08x, mbr_cfg=0x%08x\n",
1061                 __func__, &desc->lld.mbr_sa, &desc->lld.mbr_da,
1062                 desc->lld.mbr_ubc, desc->lld.mbr_cfg);
1063
1064         /* Chain lld. */
1065         if (prev)
1066                 at_xdmac_queue_desc(chan, prev, desc);
1067
1068         return desc;
1069 }
1070
1071 static struct dma_async_tx_descriptor *
1072 at_xdmac_prep_interleaved(struct dma_chan *chan,
1073                           struct dma_interleaved_template *xt,
1074                           unsigned long flags)
1075 {
1076         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
1077         struct at_xdmac_desc    *prev = NULL, *first = NULL;
1078         dma_addr_t              dst_addr, src_addr;
1079         size_t                  src_skip = 0, dst_skip = 0, len = 0;
1080         struct data_chunk       *chunk;
1081         int                     i;
1082
1083         if (!xt || !xt->numf || (xt->dir != DMA_MEM_TO_MEM))
1084                 return NULL;
1085
1086         /*
1087          * TODO: Handle the case where we have to repeat a chain of
1088          * descriptors...
1089          */
1090         if ((xt->numf > 1) && (xt->frame_size > 1))
1091                 return NULL;
1092
1093         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: src=%pad, dest=%pad, numf=%zu, frame_size=%zu, flags=0x%lx\n",
1094                 __func__, &xt->src_start, &xt->dst_start,       xt->numf,
1095                 xt->frame_size, flags);
1096
1097         src_addr = xt->src_start;
1098         dst_addr = xt->dst_start;
1099
1100         if (xt->numf > 1) {
1101                 first = at_xdmac_interleaved_queue_desc(chan, atchan,
1102                                                         NULL,
1103                                                         src_addr, dst_addr,
1104                                                         xt, xt->sgl);
1105                 if (!first)
1106                         return NULL;
1107
1108                 /* Length of the block is (BLEN+1) microblocks. */
1109                 for (i = 0; i < xt->numf - 1; i++)
1110                         at_xdmac_increment_block_count(chan, first);
1111
1112                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: add desc 0x%p to descs_list 0x%p\n",
1113                         __func__, first, first);
1114                 list_add_tail(&first->desc_node, &first->descs_list);
1115         } else {
1116                 for (i = 0; i < xt->frame_size; i++) {
1117                         size_t src_icg = 0, dst_icg = 0;
1118                         struct at_xdmac_desc *desc;
1119
1120                         chunk = xt->sgl + i;
1121
1122                         dst_icg = dmaengine_get_dst_icg(xt, chunk);
1123                         src_icg = dmaengine_get_src_icg(xt, chunk);
1124
1125                         src_skip = chunk->size + src_icg;
1126                         dst_skip = chunk->size + dst_icg;
1127
1128                         dev_dbg(chan2dev(chan),
1129                                 "%s: chunk size=%zu, src icg=%zu, dst icg=%zu\n",
1130                                 __func__, chunk->size, src_icg, dst_icg);
1131
1132                         desc = at_xdmac_interleaved_queue_desc(chan, atchan,
1133                                                                prev,
1134                                                                src_addr, dst_addr,
1135                                                                xt, chunk);
1136                         if (!desc) {
1137                                 if (first)
1138                                         list_splice_tail_init(&first->descs_list,
1139                                                               &atchan->free_descs_list);
1140                                 return NULL;
1141                         }
1142
1143                         if (!first)
1144                                 first = desc;
1145
1146                         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: add desc 0x%p to descs_list 0x%p\n",
1147                                 __func__, desc, first);
1148                         list_add_tail(&desc->desc_node, &first->descs_list);
1149
1150                         if (xt->src_sgl)
1151                                 src_addr += src_skip;
1152
1153                         if (xt->dst_sgl)
1154                                 dst_addr += dst_skip;
1155
1156                         len += chunk->size;
1157                         prev = desc;
1158                 }
1159         }
1160
1161         first->tx_dma_desc.cookie = -EBUSY;
1162         first->tx_dma_desc.flags = flags;
1163         first->xfer_size = len;
1164
1165         return &first->tx_dma_desc;
1166 }
1167
1168 static struct dma_async_tx_descriptor *
1169 at_xdmac_prep_dma_memcpy(struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, dma_addr_t src,
1170                          size_t len, unsigned long flags)
1171 {
1172         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
1173         struct at_xdmac_desc    *first = NULL, *prev = NULL;
1174         size_t                  remaining_size = len, xfer_size = 0, ublen;
1175         dma_addr_t              src_addr = src, dst_addr = dest;
1176         u32                     dwidth;
1177         /*
1178          * WARNING: We don't know the direction, it involves we can't
1179          * dynamically set the source and dest interface so we have to use the
1180          * same one. Only interface 0 allows EBI access. Hopefully we can
1181          * access DDR through both ports (at least on SAMA5D4x), so we can use
1182          * the same interface for source and dest, that solves the fact we
1183          * don't know the direction.
1184          * ERRATA: Even if useless for memory transfers, the PERID has to not
1185          * match the one of another channel. If not, it could lead to spurious
1186          * flag status.
1187          * For SAMA7G5x case, the SIF and DIF fields are no longer used.
1188          * Thus, no need to have the SIF/DIF interfaces here.
1189          * For SAMA5D4x and SAMA5D2x the SIF and DIF are already configured as
1190          * zero.
1191          */
1192         u32                     chan_cc = AT_XDMAC_CC_PERID(0x7f)
1193                                         | AT_XDMAC_CC_DAM_INCREMENTED_AM
1194                                         | AT_XDMAC_CC_SAM_INCREMENTED_AM
1195                                         | AT_XDMAC_CC_MBSIZE_SIXTEEN
1196                                         | AT_XDMAC_CC_TYPE_MEM_TRAN;
1197         unsigned long           irqflags;
1198
1199         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: src=%pad, dest=%pad, len=%zd, flags=0x%lx\n",
1200                 __func__, &src, &dest, len, flags);
1201
1202         if (unlikely(!len))
1203                 return NULL;
1204
1205         dwidth = at_xdmac_align_width(chan, src_addr | dst_addr);
1206
1207         /* Prepare descriptors. */
1208         while (remaining_size) {
1209                 struct at_xdmac_desc    *desc = NULL;
1210
1211                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: remaining_size=%zu\n", __func__, remaining_size);
1212
1213                 spin_lock_irqsave(&atchan->lock, irqflags);
1214                 desc = at_xdmac_get_desc(atchan);
1215                 spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, irqflags);
1216                 if (!desc) {
1217                         dev_err(chan2dev(chan), "can't get descriptor\n");
1218                         if (first)
1219                                 list_splice_tail_init(&first->descs_list,
1220                                                       &atchan->free_descs_list);
1221                         return NULL;
1222                 }
1223
1224                 /* Update src and dest addresses. */
1225                 src_addr += xfer_size;
1226                 dst_addr += xfer_size;
1227
1228                 if (remaining_size >= AT_XDMAC_MBR_UBC_UBLEN_MAX << dwidth)
1229                         xfer_size = AT_XDMAC_MBR_UBC_UBLEN_MAX << dwidth;
1230                 else
1231                         xfer_size = remaining_size;
1232
1233                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: xfer_size=%zu\n", __func__, xfer_size);
1234
1235                 /* Check remaining length and change data width if needed. */
1236                 dwidth = at_xdmac_align_width(chan,
1237                                               src_addr | dst_addr | xfer_size);
1238                 chan_cc &= ~AT_XDMAC_CC_DWIDTH_MASK;
1239                 chan_cc |= AT_XDMAC_CC_DWIDTH(dwidth);
1240
1241                 ublen = xfer_size >> dwidth;
1242                 remaining_size -= xfer_size;
1243
1244                 desc->lld.mbr_sa = src_addr;
1245                 desc->lld.mbr_da = dst_addr;
1246                 desc->lld.mbr_ubc = AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV2
1247                         | AT_XDMAC_MBR_UBC_NDEN
1248                         | AT_XDMAC_MBR_UBC_NSEN
1249                         | ublen;
1250                 desc->lld.mbr_cfg = chan_cc;
1251
1252                 dev_dbg(chan2dev(chan),
1253                          "%s: lld: mbr_sa=%pad, mbr_da=%pad, mbr_ubc=0x%08x, mbr_cfg=0x%08x\n",
1254                          __func__, &desc->lld.mbr_sa, &desc->lld.mbr_da, desc->lld.mbr_ubc, desc->lld.mbr_cfg);
1255
1256                 /* Chain lld. */
1257                 if (prev)
1258                         at_xdmac_queue_desc(chan, prev, desc);
1259
1260                 prev = desc;
1261                 if (!first)
1262                         first = desc;
1263
1264                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: add desc 0x%p to descs_list 0x%p\n",
1265                          __func__, desc, first);
1266                 list_add_tail(&desc->desc_node, &first->descs_list);
1267         }
1268
1269         first->tx_dma_desc.flags = flags;
1270         first->xfer_size = len;
1271
1272         return &first->tx_dma_desc;
1273 }
1274
1275 static struct at_xdmac_desc *at_xdmac_memset_create_desc(struct dma_chan *chan,
1276                                                          struct at_xdmac_chan *atchan,
1277                                                          dma_addr_t dst_addr,
1278                                                          size_t len,
1279                                                          int value)
1280 {
1281         struct at_xdmac_desc    *desc;
1282         unsigned long           flags;
1283         size_t                  ublen;
1284         u32                     dwidth;
1285         char                    pattern;
1286         /*
1287          * WARNING: The channel configuration is set here since there is no
1288          * dmaengine_slave_config call in this case. Moreover we don't know the
1289          * direction, it involves we can't dynamically set the source and dest
1290          * interface so we have to use the same one. Only interface 0 allows EBI
1291          * access. Hopefully we can access DDR through both ports (at least on
1292          * SAMA5D4x), so we can use the same interface for source and dest,
1293          * that solves the fact we don't know the direction.
1294          * ERRATA: Even if useless for memory transfers, the PERID has to not
1295          * match the one of another channel. If not, it could lead to spurious
1296          * flag status.
1297          * For SAMA7G5x case, the SIF and DIF fields are no longer used.
1298          * Thus, no need to have the SIF/DIF interfaces here.
1299          * For SAMA5D4x and SAMA5D2x the SIF and DIF are already configured as
1300          * zero.
1301          */
1302         u32                     chan_cc = AT_XDMAC_CC_PERID(0x7f)
1303                                         | AT_XDMAC_CC_DAM_UBS_AM
1304                                         | AT_XDMAC_CC_SAM_INCREMENTED_AM
1305                                         | AT_XDMAC_CC_MBSIZE_SIXTEEN
1306                                         | AT_XDMAC_CC_MEMSET_HW_MODE
1307                                         | AT_XDMAC_CC_TYPE_MEM_TRAN;
1308
1309         dwidth = at_xdmac_align_width(chan, dst_addr);
1310
1311         if (len >= (AT_XDMAC_MBR_UBC_UBLEN_MAX << dwidth)) {
1312                 dev_err(chan2dev(chan),
1313                         "%s: Transfer too large, aborting...\n",
1314                         __func__);
1315                 return NULL;
1316         }
1317
1318         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
1319         desc = at_xdmac_get_desc(atchan);
1320         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
1321         if (!desc) {
1322                 dev_err(chan2dev(chan), "can't get descriptor\n");
1323                 return NULL;
1324         }
1325
1326         chan_cc |= AT_XDMAC_CC_DWIDTH(dwidth);
1327
1328         /* Only the first byte of value is to be used according to dmaengine */
1329         pattern = (char)value;
1330
1331         ublen = len >> dwidth;
1332
1333         desc->lld.mbr_da = dst_addr;
1334         desc->lld.mbr_ds = (pattern << 24) |
1335                            (pattern << 16) |
1336                            (pattern << 8) |
1337                            pattern;
1338         desc->lld.mbr_ubc = AT_XDMAC_MBR_UBC_NDV3
1339                 | AT_XDMAC_MBR_UBC_NDEN
1340                 | AT_XDMAC_MBR_UBC_NSEN
1341                 | ublen;
1342         desc->lld.mbr_cfg = chan_cc;
1343
1344         dev_dbg(chan2dev(chan),
1345                 "%s: lld: mbr_da=%pad, mbr_ds=0x%08x, mbr_ubc=0x%08x, mbr_cfg=0x%08x\n",
1346                 __func__, &desc->lld.mbr_da, desc->lld.mbr_ds, desc->lld.mbr_ubc,
1347                 desc->lld.mbr_cfg);
1348
1349         return desc;
1350 }
1351
1352 static struct dma_async_tx_descriptor *
1353 at_xdmac_prep_dma_memset(struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, int value,
1354                          size_t len, unsigned long flags)
1355 {
1356         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
1357         struct at_xdmac_desc    *desc;
1358
1359         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: dest=%pad, len=%zu, pattern=0x%x, flags=0x%lx\n",
1360                 __func__, &dest, len, value, flags);
1361
1362         if (unlikely(!len))
1363                 return NULL;
1364
1365         desc = at_xdmac_memset_create_desc(chan, atchan, dest, len, value);
1366         list_add_tail(&desc->desc_node, &desc->descs_list);
1367
1368         desc->tx_dma_desc.cookie = -EBUSY;
1369         desc->tx_dma_desc.flags = flags;
1370         desc->xfer_size = len;
1371
1372         return &desc->tx_dma_desc;
1373 }
1374
1375 static struct dma_async_tx_descriptor *
1376 at_xdmac_prep_dma_memset_sg(struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl,
1377                             unsigned int sg_len, int value,
1378                             unsigned long flags)
1379 {
1380         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
1381         struct at_xdmac_desc    *desc, *pdesc = NULL,
1382                                 *ppdesc = NULL, *first = NULL;
1383         struct scatterlist      *sg, *psg = NULL, *ppsg = NULL;
1384         size_t                  stride = 0, pstride = 0, len = 0;
1385         int                     i;
1386
1387         if (!sgl)
1388                 return NULL;
1389
1390         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: sg_len=%d, value=0x%x, flags=0x%lx\n",
1391                 __func__, sg_len, value, flags);
1392
1393         /* Prepare descriptors. */
1394         for_each_sg(sgl, sg, sg_len, i) {
1395                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: dest=%pad, len=%d, pattern=0x%x, flags=0x%lx\n",
1396                         __func__, &sg_dma_address(sg), sg_dma_len(sg),
1397                         value, flags);
1398                 desc = at_xdmac_memset_create_desc(chan, atchan,
1399                                                    sg_dma_address(sg),
1400                                                    sg_dma_len(sg),
1401                                                    value);
1402                 if (!desc && first)
1403                         list_splice_tail_init(&first->descs_list,
1404                                               &atchan->free_descs_list);
1405
1406                 if (!first)
1407                         first = desc;
1408
1409                 /* Update our strides */
1410                 pstride = stride;
1411                 if (psg)
1412                         stride = sg_dma_address(sg) -
1413                                 (sg_dma_address(psg) + sg_dma_len(psg));
1414
1415                 /*
1416                  * The scatterlist API gives us only the address and
1417                  * length of each elements.
1418                  *
1419                  * Unfortunately, we don't have the stride, which we
1420                  * will need to compute.
1421                  *
1422                  * That make us end up in a situation like this one:
1423                  *    len    stride    len    stride    len
1424                  * +-------+        +-------+        +-------+
1425                  * |  N-2  |        |  N-1  |        |   N   |
1426                  * +-------+        +-------+        +-------+
1427                  *
1428                  * We need all these three elements (N-2, N-1 and N)
1429                  * to actually take the decision on whether we need to
1430                  * queue N-1 or reuse N-2.
1431                  *
1432                  * We will only consider N if it is the last element.
1433                  */
1434                 if (ppdesc && pdesc) {
1435                         if ((stride == pstride) &&
1436                             (sg_dma_len(ppsg) == sg_dma_len(psg))) {
1437                                 dev_dbg(chan2dev(chan),
1438                                         "%s: desc 0x%p can be merged with desc 0x%p\n",
1439                                         __func__, pdesc, ppdesc);
1440
1441                                 /*
1442                                  * Increment the block count of the
1443                                  * N-2 descriptor
1444                                  */
1445                                 at_xdmac_increment_block_count(chan, ppdesc);
1446                                 ppdesc->lld.mbr_dus = stride;
1447
1448                                 /*
1449                                  * Put back the N-1 descriptor in the
1450                                  * free descriptor list
1451                                  */
1452                                 list_add_tail(&pdesc->desc_node,
1453                                               &atchan->free_descs_list);
1454
1455                                 /*
1456                                  * Make our N-1 descriptor pointer
1457                                  * point to the N-2 since they were
1458                                  * actually merged.
1459                                  */
1460                                 pdesc = ppdesc;
1461
1462                         /*
1463                          * Rule out the case where we don't have
1464                          * pstride computed yet (our second sg
1465                          * element)
1466                          *
1467                          * We also want to catch the case where there
1468                          * would be a negative stride,
1469                          */
1470                         } else if (pstride ||
1471                                    sg_dma_address(sg) < sg_dma_address(psg)) {
1472                                 /*
1473                                  * Queue the N-1 descriptor after the
1474                                  * N-2
1475                                  */
1476                                 at_xdmac_queue_desc(chan, ppdesc, pdesc);
1477
1478                                 /*
1479                                  * Add the N-1 descriptor to the list
1480                                  * of the descriptors used for this
1481                                  * transfer
1482                                  */
1483                                 list_add_tail(&desc->desc_node,
1484                                               &first->descs_list);
1485                                 dev_dbg(chan2dev(chan),
1486                                         "%s: add desc 0x%p to descs_list 0x%p\n",
1487                                         __func__, desc, first);
1488                         }
1489                 }
1490
1491                 /*
1492                  * If we are the last element, just see if we have the
1493                  * same size than the previous element.
1494                  *
1495                  * If so, we can merge it with the previous descriptor
1496                  * since we don't care about the stride anymore.
1497                  */
1498                 if ((i == (sg_len - 1)) &&
1499                     sg_dma_len(psg) == sg_dma_len(sg)) {
1500                         dev_dbg(chan2dev(chan),
1501                                 "%s: desc 0x%p can be merged with desc 0x%p\n",
1502                                 __func__, desc, pdesc);
1503
1504                         /*
1505                          * Increment the block count of the N-1
1506                          * descriptor
1507                          */
1508                         at_xdmac_increment_block_count(chan, pdesc);
1509                         pdesc->lld.mbr_dus = stride;
1510
1511                         /*
1512                          * Put back the N descriptor in the free
1513                          * descriptor list
1514                          */
1515                         list_add_tail(&desc->desc_node,
1516                                       &atchan->free_descs_list);
1517                 }
1518
1519                 /* Update our descriptors */
1520                 ppdesc = pdesc;
1521                 pdesc = desc;
1522
1523                 /* Update our scatter pointers */
1524                 ppsg = psg;
1525                 psg = sg;
1526
1527                 len += sg_dma_len(sg);
1528         }
1529
1530         first->tx_dma_desc.cookie = -EBUSY;
1531         first->tx_dma_desc.flags = flags;
1532         first->xfer_size = len;
1533
1534         return &first->tx_dma_desc;
1535 }
1536
1537 static enum dma_status
1538 at_xdmac_tx_status(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie,
1539                    struct dma_tx_state *txstate)
1540 {
1541         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
1542         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
1543         struct at_xdmac_desc    *desc, *_desc, *iter;
1544         struct list_head        *descs_list;
1545         enum dma_status         ret;
1546         int                     residue, retry, pm_status;
1547         u32                     cur_nda, check_nda, cur_ubc, mask, value;
1548         u8                      dwidth = 0;
1549         unsigned long           flags;
1550         bool                    initd;
1551
1552         ret = dma_cookie_status(chan, cookie, txstate);
1553         if (ret == DMA_COMPLETE || !txstate)
1554                 return ret;
1555
1556         pm_status = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
1557         if (pm_status < 0)
1558                 return DMA_ERROR;
1559
1560         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
1561
1562         desc = list_first_entry(&atchan->xfers_list, struct at_xdmac_desc, xfer_node);
1563
1564         /*
1565          * If the transfer has not been started yet, don't need to compute the
1566          * residue, it's the transfer length.
1567          */
1568         if (!desc->active_xfer) {
1569                 dma_set_residue(txstate, desc->xfer_size);
1570                 goto spin_unlock;
1571         }
1572
1573         residue = desc->xfer_size;
1574         /*
1575          * Flush FIFO: only relevant when the transfer is source peripheral
1576          * synchronized. Flush is needed before reading CUBC because data in
1577          * the FIFO are not reported by CUBC. Reporting a residue of the
1578          * transfer length while we have data in FIFO can cause issue.
1579          * Usecase: atmel USART has a timeout which means I have received
1580          * characters but there is no more character received for a while. On
1581          * timeout, it requests the residue. If the data are in the DMA FIFO,
1582          * we will return a residue of the transfer length. It means no data
1583          * received. If an application is waiting for these data, it will hang
1584          * since we won't have another USART timeout without receiving new
1585          * data.
1586          */
1587         mask = AT_XDMAC_CC_TYPE | AT_XDMAC_CC_DSYNC;
1588         value = AT_XDMAC_CC_TYPE_PER_TRAN | AT_XDMAC_CC_DSYNC_PER2MEM;
1589         if ((desc->lld.mbr_cfg & mask) == value) {
1590                 at_xdmac_write(atxdmac, atxdmac->layout->gswf, atchan->mask);
1591                 while (!(at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CIS) & AT_XDMAC_CIS_FIS))
1592                         cpu_relax();
1593         }
1594
1595         /*
1596          * The easiest way to compute the residue should be to pause the DMA
1597          * but doing this can lead to miss some data as some devices don't
1598          * have FIFO.
1599          * We need to read several registers because:
1600          * - DMA is running therefore a descriptor change is possible while
1601          * reading these registers
1602          * - When the block transfer is done, the value of the CUBC register
1603          * is set to its initial value until the fetch of the next descriptor.
1604          * This value will corrupt the residue calculation so we have to skip
1605          * it.
1606          *
1607          * INITD --------                    ------------
1608          *              |____________________|
1609          *       _______________________  _______________
1610          * NDA       @desc2             \/   @desc3
1611          *       _______________________/\_______________
1612          *       __________  ___________  _______________
1613          * CUBC       0    \/ MAX desc1 \/  MAX desc2
1614          *       __________/\___________/\_______________
1615          *
1616          * Since descriptors are aligned on 64 bits, we can assume that
1617          * the update of NDA and CUBC is atomic.
1618          * Memory barriers are used to ensure the read order of the registers.
1619          * A max number of retries is set because unlikely it could never ends.
1620          */
1621         for (retry = 0; retry < AT_XDMAC_RESIDUE_MAX_RETRIES; retry++) {
1622                 check_nda = at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDA) & 0xfffffffc;
1623                 rmb();
1624                 cur_ubc = at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CUBC);
1625                 rmb();
1626                 initd = !!(at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CC) & AT_XDMAC_CC_INITD);
1627                 rmb();
1628                 cur_nda = at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDA) & 0xfffffffc;
1629                 rmb();
1630
1631                 if ((check_nda == cur_nda) && initd)
1632                         break;
1633         }
1634
1635         if (unlikely(retry >= AT_XDMAC_RESIDUE_MAX_RETRIES)) {
1636                 ret = DMA_ERROR;
1637                 goto spin_unlock;
1638         }
1639
1640         /*
1641          * Flush FIFO: only relevant when the transfer is source peripheral
1642          * synchronized. Another flush is needed here because CUBC is updated
1643          * when the controller sends the data write command. It can lead to
1644          * report data that are not written in the memory or the device. The
1645          * FIFO flush ensures that data are really written.
1646          */
1647         if ((desc->lld.mbr_cfg & mask) == value) {
1648                 at_xdmac_write(atxdmac, atxdmac->layout->gswf, atchan->mask);
1649                 while (!(at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CIS) & AT_XDMAC_CIS_FIS))
1650                         cpu_relax();
1651         }
1652
1653         /*
1654          * Remove size of all microblocks already transferred and the current
1655          * one. Then add the remaining size to transfer of the current
1656          * microblock.
1657          */
1658         descs_list = &desc->descs_list;
1659         list_for_each_entry_safe(iter, _desc, descs_list, desc_node) {
1660                 dwidth = at_xdmac_get_dwidth(iter->lld.mbr_cfg);
1661                 residue -= (iter->lld.mbr_ubc & 0xffffff) << dwidth;
1662                 if ((iter->lld.mbr_nda & 0xfffffffc) == cur_nda) {
1663                         desc = iter;
1664                         break;
1665                 }
1666         }
1667         residue += cur_ubc << dwidth;
1668
1669         dma_set_residue(txstate, residue);
1670
1671         dev_dbg(chan2dev(chan),
1672                  "%s: desc=0x%p, tx_dma_desc.phys=%pad, tx_status=%d, cookie=%d, residue=%d\n",
1673                  __func__, desc, &desc->tx_dma_desc.phys, ret, cookie, residue);
1674
1675 spin_unlock:
1676         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
1677         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
1678         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
1679         return ret;
1680 }
1681
1682 static void at_xdmac_advance_work(struct at_xdmac_chan *atchan)
1683 {
1684         struct at_xdmac_desc    *desc;
1685
1686         /*
1687          * If channel is enabled, do nothing, advance_work will be triggered
1688          * after the interruption.
1689          */
1690         if (at_xdmac_chan_is_enabled(atchan) || list_empty(&atchan->xfers_list))
1691                 return;
1692
1693         desc = list_first_entry(&atchan->xfers_list, struct at_xdmac_desc,
1694                                 xfer_node);
1695         dev_vdbg(chan2dev(&atchan->chan), "%s: desc 0x%p\n", __func__, desc);
1696         if (!desc->active_xfer)
1697                 at_xdmac_start_xfer(atchan, desc);
1698 }
1699
1700 static void at_xdmac_handle_cyclic(struct at_xdmac_chan *atchan)
1701 {
1702         struct at_xdmac_desc            *desc;
1703         struct dma_async_tx_descriptor  *txd;
1704
1705         spin_lock_irq(&atchan->lock);
1706         dev_dbg(chan2dev(&atchan->chan), "%s: status=0x%08x\n",
1707                 __func__, atchan->irq_status);
1708         if (list_empty(&atchan->xfers_list)) {
1709                 spin_unlock_irq(&atchan->lock);
1710                 return;
1711         }
1712         desc = list_first_entry(&atchan->xfers_list, struct at_xdmac_desc,
1713                                 xfer_node);
1714         spin_unlock_irq(&atchan->lock);
1715         txd = &desc->tx_dma_desc;
1716         if (txd->flags & DMA_PREP_INTERRUPT)
1717                 dmaengine_desc_get_callback_invoke(txd, NULL);
1718 }
1719
1720 /* Called with atchan->lock held. */
1721 static void at_xdmac_handle_error(struct at_xdmac_chan *atchan)
1722 {
1723         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
1724         struct at_xdmac_desc    *bad_desc;
1725         int                     ret;
1726
1727         ret = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
1728         if (ret < 0)
1729                 return;
1730
1731         /*
1732          * The descriptor currently at the head of the active list is
1733          * broken. Since we don't have any way to report errors, we'll
1734          * just have to scream loudly and try to continue with other
1735          * descriptors queued (if any).
1736          */
1737         if (atchan->irq_status & AT_XDMAC_CIS_RBEIS)
1738                 dev_err(chan2dev(&atchan->chan), "read bus error!!!");
1739         if (atchan->irq_status & AT_XDMAC_CIS_WBEIS)
1740                 dev_err(chan2dev(&atchan->chan), "write bus error!!!");
1741         if (atchan->irq_status & AT_XDMAC_CIS_ROIS)
1742                 dev_err(chan2dev(&atchan->chan), "request overflow error!!!");
1743
1744         /* Channel must be disabled first as it's not done automatically */
1745         at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GD, atchan->mask);
1746         while (at_xdmac_read(atxdmac, AT_XDMAC_GS) & atchan->mask)
1747                 cpu_relax();
1748
1749         bad_desc = list_first_entry(&atchan->xfers_list,
1750                                     struct at_xdmac_desc,
1751                                     xfer_node);
1752
1753         /* Print bad descriptor's details if needed */
1754         dev_dbg(chan2dev(&atchan->chan),
1755                 "%s: lld: mbr_sa=%pad, mbr_da=%pad, mbr_ubc=0x%08x\n",
1756                 __func__, &bad_desc->lld.mbr_sa, &bad_desc->lld.mbr_da,
1757                 bad_desc->lld.mbr_ubc);
1758
1759         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
1760         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
1761
1762         /* Then continue with usual descriptor management */
1763 }
1764
1765 static void at_xdmac_tasklet(struct tasklet_struct *t)
1766 {
1767         struct at_xdmac_chan    *atchan = from_tasklet(atchan, t, tasklet);
1768         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
1769         struct at_xdmac_desc    *desc;
1770         struct dma_async_tx_descriptor *txd;
1771         u32                     error_mask;
1772
1773         if (at_xdmac_chan_is_cyclic(atchan))
1774                 return at_xdmac_handle_cyclic(atchan);
1775
1776         error_mask = AT_XDMAC_CIS_RBEIS | AT_XDMAC_CIS_WBEIS |
1777                 AT_XDMAC_CIS_ROIS;
1778
1779         spin_lock_irq(&atchan->lock);
1780
1781         dev_dbg(chan2dev(&atchan->chan), "%s: status=0x%08x\n",
1782                 __func__, atchan->irq_status);
1783
1784         if (!(atchan->irq_status & AT_XDMAC_CIS_LIS) &&
1785             !(atchan->irq_status & error_mask)) {
1786                 spin_unlock_irq(&atchan->lock);
1787                 return;
1788         }
1789
1790         if (atchan->irq_status & error_mask)
1791                 at_xdmac_handle_error(atchan);
1792
1793         desc = list_first_entry(&atchan->xfers_list, struct at_xdmac_desc,
1794                                 xfer_node);
1795         dev_vdbg(chan2dev(&atchan->chan), "%s: desc 0x%p\n", __func__, desc);
1796         if (!desc->active_xfer) {
1797                 dev_err(chan2dev(&atchan->chan), "Xfer not active: exiting");
1798                 spin_unlock_irq(&atchan->lock);
1799                 return;
1800         }
1801
1802         txd = &desc->tx_dma_desc;
1803         dma_cookie_complete(txd);
1804         /* Remove the transfer from the transfer list. */
1805         list_del(&desc->xfer_node);
1806         spin_unlock_irq(&atchan->lock);
1807
1808         if (txd->flags & DMA_PREP_INTERRUPT)
1809                 dmaengine_desc_get_callback_invoke(txd, NULL);
1810
1811         dma_run_dependencies(txd);
1812
1813         spin_lock_irq(&atchan->lock);
1814         /* Move the xfer descriptors into the free descriptors list. */
1815         list_splice_tail_init(&desc->descs_list, &atchan->free_descs_list);
1816         at_xdmac_advance_work(atchan);
1817         spin_unlock_irq(&atchan->lock);
1818
1819         /*
1820          * Decrement runtime PM ref counter incremented in
1821          * at_xdmac_start_xfer().
1822          */
1823         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
1824         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
1825 }
1826
1827 static irqreturn_t at_xdmac_interrupt(int irq, void *dev_id)
1828 {
1829         struct at_xdmac         *atxdmac = (struct at_xdmac *)dev_id;
1830         struct at_xdmac_chan    *atchan;
1831         u32                     imr, status, pending;
1832         u32                     chan_imr, chan_status;
1833         int                     i, ret = IRQ_NONE;
1834
1835         do {
1836                 imr = at_xdmac_read(atxdmac, AT_XDMAC_GIM);
1837                 status = at_xdmac_read(atxdmac, AT_XDMAC_GIS);
1838                 pending = status & imr;
1839
1840                 dev_vdbg(atxdmac->dma.dev,
1841                          "%s: status=0x%08x, imr=0x%08x, pending=0x%08x\n",
1842                          __func__, status, imr, pending);
1843
1844                 if (!pending)
1845                         break;
1846
1847                 /* We have to find which channel has generated the interrupt. */
1848                 for (i = 0; i < atxdmac->dma.chancnt; i++) {
1849                         if (!((1 << i) & pending))
1850                                 continue;
1851
1852                         atchan = &atxdmac->chan[i];
1853                         chan_imr = at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CIM);
1854                         chan_status = at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CIS);
1855                         atchan->irq_status = chan_status & chan_imr;
1856                         dev_vdbg(atxdmac->dma.dev,
1857                                  "%s: chan%d: imr=0x%x, status=0x%x\n",
1858                                  __func__, i, chan_imr, chan_status);
1859                         dev_vdbg(chan2dev(&atchan->chan),
1860                                  "%s: CC=0x%08x CNDA=0x%08x, CNDC=0x%08x, CSA=0x%08x, CDA=0x%08x, CUBC=0x%08x\n",
1861                                  __func__,
1862                                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CC),
1863                                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDA),
1864                                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDC),
1865                                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CSA),
1866                                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CDA),
1867                                  at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CUBC));
1868
1869                         if (atchan->irq_status & (AT_XDMAC_CIS_RBEIS | AT_XDMAC_CIS_WBEIS))
1870                                 at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GD, atchan->mask);
1871
1872                         tasklet_schedule(&atchan->tasklet);
1873                         ret = IRQ_HANDLED;
1874                 }
1875
1876         } while (pending);
1877
1878         return ret;
1879 }
1880
1881 static void at_xdmac_issue_pending(struct dma_chan *chan)
1882 {
1883         struct at_xdmac_chan *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
1884         unsigned long flags;
1885
1886         dev_dbg(chan2dev(&atchan->chan), "%s\n", __func__);
1887
1888         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
1889         at_xdmac_advance_work(atchan);
1890         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
1891
1892         return;
1893 }
1894
1895 static int at_xdmac_device_config(struct dma_chan *chan,
1896                                   struct dma_slave_config *config)
1897 {
1898         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
1899         int ret;
1900         unsigned long           flags;
1901
1902         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s\n", __func__);
1903
1904         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
1905         ret = at_xdmac_set_slave_config(chan, config);
1906         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
1907
1908         return ret;
1909 }
1910
1911 static void at_xdmac_device_pause_set(struct at_xdmac *atxdmac,
1912                                       struct at_xdmac_chan *atchan)
1913 {
1914         at_xdmac_write(atxdmac, atxdmac->layout->grws, atchan->mask);
1915         while (at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CC) &
1916                (AT_XDMAC_CC_WRIP | AT_XDMAC_CC_RDIP))
1917                 cpu_relax();
1918 }
1919
1920 static void at_xdmac_device_pause_internal(struct at_xdmac_chan *atchan)
1921 {
1922         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
1923         unsigned long           flags;
1924
1925         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
1926         set_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_PAUSED_INTERNAL, &atchan->status);
1927         at_xdmac_device_pause_set(atxdmac, atchan);
1928         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
1929 }
1930
1931 static int at_xdmac_device_pause(struct dma_chan *chan)
1932 {
1933         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
1934         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
1935         unsigned long           flags;
1936         int                     ret;
1937
1938         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s\n", __func__);
1939
1940         if (test_and_set_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_PAUSED, &atchan->status))
1941                 return 0;
1942
1943         ret = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
1944         if (ret < 0)
1945                 return ret;
1946
1947         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
1948
1949         at_xdmac_device_pause_set(atxdmac, atchan);
1950         /* Decrement runtime PM ref counter for each active descriptor. */
1951         at_xdmac_runtime_suspend_descriptors(atchan);
1952
1953         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
1954
1955         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
1956         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
1957
1958         return 0;
1959 }
1960
1961 static void at_xdmac_device_resume_internal(struct at_xdmac_chan *atchan)
1962 {
1963         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
1964         unsigned long           flags;
1965
1966         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
1967         at_xdmac_write(atxdmac, atxdmac->layout->grwr, atchan->mask);
1968         clear_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_PAUSED_INTERNAL, &atchan->status);
1969         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
1970 }
1971
1972 static int at_xdmac_device_resume(struct dma_chan *chan)
1973 {
1974         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
1975         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
1976         unsigned long           flags;
1977         int                     ret;
1978
1979         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s\n", __func__);
1980
1981         ret = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
1982         if (ret < 0)
1983                 return ret;
1984
1985         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
1986         if (!at_xdmac_chan_is_paused(atchan))
1987                 goto unlock;
1988
1989         /* Increment runtime PM ref counter for each active descriptor. */
1990         ret = at_xdmac_runtime_resume_descriptors(atchan);
1991         if (ret < 0)
1992                 goto unlock;
1993
1994         at_xdmac_write(atxdmac, atxdmac->layout->grwr, atchan->mask);
1995         clear_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_PAUSED, &atchan->status);
1996
1997 unlock:
1998         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
1999         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
2000         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
2001
2002         return ret;
2003 }
2004
2005 static int at_xdmac_device_terminate_all(struct dma_chan *chan)
2006 {
2007         struct at_xdmac_desc    *desc, *_desc;
2008         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
2009         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(atchan->chan.device);
2010         unsigned long           flags;
2011         int                     ret;
2012
2013         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s\n", __func__);
2014
2015         ret = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
2016         if (ret < 0)
2017                 return ret;
2018
2019         spin_lock_irqsave(&atchan->lock, flags);
2020         at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GD, atchan->mask);
2021         while (at_xdmac_read(atxdmac, AT_XDMAC_GS) & atchan->mask)
2022                 cpu_relax();
2023
2024         /* Cancel all pending transfers. */
2025         list_for_each_entry_safe(desc, _desc, &atchan->xfers_list, xfer_node) {
2026                 list_del(&desc->xfer_node);
2027                 list_splice_tail_init(&desc->descs_list,
2028                                       &atchan->free_descs_list);
2029                 /*
2030                  * We incremented the runtime PM reference count on
2031                  * at_xdmac_start_xfer() for this descriptor. Now it's time
2032                  * to release it.
2033                  */
2034                 if (desc->active_xfer) {
2035                         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
2036                         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
2037                 }
2038         }
2039
2040         clear_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_PAUSED, &atchan->status);
2041         clear_bit(AT_XDMAC_CHAN_IS_CYCLIC, &atchan->status);
2042         spin_unlock_irqrestore(&atchan->lock, flags);
2043
2044         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
2045         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
2046
2047         return 0;
2048 }
2049
2050 static int at_xdmac_alloc_chan_resources(struct dma_chan *chan)
2051 {
2052         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
2053         struct at_xdmac_desc    *desc;
2054         int                     i;
2055
2056         if (at_xdmac_chan_is_enabled(atchan)) {
2057                 dev_err(chan2dev(chan),
2058                         "can't allocate channel resources (channel enabled)\n");
2059                 return -EIO;
2060         }
2061
2062         if (!list_empty(&atchan->free_descs_list)) {
2063                 dev_err(chan2dev(chan),
2064                         "can't allocate channel resources (channel not free from a previous use)\n");
2065                 return -EIO;
2066         }
2067
2068         for (i = 0; i < init_nr_desc_per_channel; i++) {
2069                 desc = at_xdmac_alloc_desc(chan, GFP_KERNEL);
2070                 if (!desc) {
2071                         if (i == 0) {
2072                                 dev_warn(chan2dev(chan),
2073                                          "can't allocate any descriptors\n");
2074                                 return -EIO;
2075                         }
2076                         dev_warn(chan2dev(chan),
2077                                 "only %d descriptors have been allocated\n", i);
2078                         break;
2079                 }
2080                 list_add_tail(&desc->desc_node, &atchan->free_descs_list);
2081         }
2082
2083         dma_cookie_init(chan);
2084
2085         dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: allocated %d descriptors\n", __func__, i);
2086
2087         return i;
2088 }
2089
2090 static void at_xdmac_free_chan_resources(struct dma_chan *chan)
2091 {
2092         struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
2093         struct at_xdmac         *atxdmac = to_at_xdmac(chan->device);
2094         struct at_xdmac_desc    *desc, *_desc;
2095
2096         list_for_each_entry_safe(desc, _desc, &atchan->free_descs_list, desc_node) {
2097                 dev_dbg(chan2dev(chan), "%s: freeing descriptor %p\n", __func__, desc);
2098                 list_del(&desc->desc_node);
2099                 dma_pool_free(atxdmac->at_xdmac_desc_pool, desc, desc->tx_dma_desc.phys);
2100         }
2101
2102         return;
2103 }
2104
2105 static void at_xdmac_axi_config(struct platform_device *pdev)
2106 {
2107         struct at_xdmac *atxdmac = (struct at_xdmac *)platform_get_drvdata(pdev);
2108         bool dev_m2m = false;
2109         u32 dma_requests;
2110
2111         if (!atxdmac->layout->axi_config)
2112                 return; /* Not supported */
2113
2114         if (!of_property_read_u32(pdev->dev.of_node, "dma-requests",
2115                                   &dma_requests)) {
2116                 dev_info(&pdev->dev, "controller in mem2mem mode.\n");
2117                 dev_m2m = true;
2118         }
2119
2120         if (dev_m2m) {
2121                 at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GCFG, AT_XDMAC_GCFG_M2M);
2122                 at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GWAC, AT_XDMAC_GWAC_M2M);
2123         } else {
2124                 at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GCFG, AT_XDMAC_GCFG_P2M);
2125                 at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GWAC, AT_XDMAC_GWAC_P2M);
2126         }
2127 }
2128
2129 static int __maybe_unused atmel_xdmac_prepare(struct device *dev)
2130 {
2131         struct at_xdmac         *atxdmac = dev_get_drvdata(dev);
2132         struct dma_chan         *chan, *_chan;
2133
2134         list_for_each_entry_safe(chan, _chan, &atxdmac->dma.channels, device_node) {
2135                 struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
2136
2137                 /* Wait for transfer completion, except in cyclic case. */
2138                 if (at_xdmac_chan_is_enabled(atchan) && !at_xdmac_chan_is_cyclic(atchan))
2139                         return -EAGAIN;
2140         }
2141         return 0;
2142 }
2143
2144 static int __maybe_unused atmel_xdmac_suspend(struct device *dev)
2145 {
2146         struct at_xdmac         *atxdmac = dev_get_drvdata(dev);
2147         struct dma_chan         *chan, *_chan;
2148         int                     ret;
2149
2150         ret = pm_runtime_resume_and_get(atxdmac->dev);
2151         if (ret < 0)
2152                 return ret;
2153
2154         list_for_each_entry_safe(chan, _chan, &atxdmac->dma.channels, device_node) {
2155                 struct at_xdmac_chan    *atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
2156
2157                 atchan->save_cc = at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CC);
2158                 if (at_xdmac_chan_is_cyclic(atchan)) {
2159                         if (!at_xdmac_chan_is_paused(atchan)) {
2160                                 dev_warn(chan2dev(chan), "%s: channel %d not paused\n",
2161                                          __func__, chan->chan_id);
2162                                 at_xdmac_device_pause_internal(atchan);
2163                                 at_xdmac_runtime_suspend_descriptors(atchan);
2164                         }
2165                         atchan->save_cim = at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CIM);
2166                         atchan->save_cnda = at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDA);
2167                         atchan->save_cndc = at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CNDC);
2168                 }
2169         }
2170         atxdmac->save_gim = at_xdmac_read(atxdmac, AT_XDMAC_GIM);
2171         atxdmac->save_gs = at_xdmac_read(atxdmac, AT_XDMAC_GS);
2172
2173         at_xdmac_off(atxdmac, false);
2174         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
2175         pm_runtime_put_noidle(atxdmac->dev);
2176         clk_disable_unprepare(atxdmac->clk);
2177
2178         return 0;
2179 }
2180
2181 static int __maybe_unused atmel_xdmac_resume(struct device *dev)
2182 {
2183         struct at_xdmac         *atxdmac = dev_get_drvdata(dev);
2184         struct at_xdmac_chan    *atchan;
2185         struct dma_chan         *chan, *_chan;
2186         struct platform_device  *pdev = container_of(dev, struct platform_device, dev);
2187         int                     i, ret;
2188
2189         ret = clk_prepare_enable(atxdmac->clk);
2190         if (ret)
2191                 return ret;
2192
2193         pm_runtime_get_noresume(atxdmac->dev);
2194
2195         at_xdmac_axi_config(pdev);
2196
2197         /* Clear pending interrupts. */
2198         for (i = 0; i < atxdmac->dma.chancnt; i++) {
2199                 atchan = &atxdmac->chan[i];
2200                 while (at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CIS))
2201                         cpu_relax();
2202         }
2203
2204         at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GIE, atxdmac->save_gim);
2205         list_for_each_entry_safe(chan, _chan, &atxdmac->dma.channels, device_node) {
2206                 atchan = to_at_xdmac_chan(chan);
2207
2208                 at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CC, atchan->save_cc);
2209                 if (at_xdmac_chan_is_cyclic(atchan)) {
2210                         /*
2211                          * Resume only channels not explicitly paused by
2212                          * consumers.
2213                          */
2214                         if (at_xdmac_chan_is_paused_internal(atchan)) {
2215                                 ret = at_xdmac_runtime_resume_descriptors(atchan);
2216                                 if (ret < 0)
2217                                         return ret;
2218                                 at_xdmac_device_resume_internal(atchan);
2219                         }
2220
2221                         /*
2222                          * We may resume from a deep sleep state where power
2223                          * to DMA controller is cut-off. Thus, restore the
2224                          * suspend state of channels set though dmaengine API.
2225                          */
2226                         else if (at_xdmac_chan_is_paused(atchan))
2227                                 at_xdmac_device_pause_set(atxdmac, atchan);
2228
2229                         at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CNDA, atchan->save_cnda);
2230                         at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CNDC, atchan->save_cndc);
2231                         at_xdmac_chan_write(atchan, AT_XDMAC_CIE, atchan->save_cim);
2232                         wmb();
2233                         if (atxdmac->save_gs & atchan->mask)
2234                                 at_xdmac_write(atxdmac, AT_XDMAC_GE, atchan->mask);
2235                 }
2236         }
2237
2238         pm_runtime_mark_last_busy(atxdmac->dev);
2239         pm_runtime_put_autosuspend(atxdmac->dev);
2240
2241         return 0;
2242 }
2243
2244 static int __maybe_unused atmel_xdmac_runtime_suspend(struct device *dev)
2245 {
2246         struct at_xdmac *atxdmac = dev_get_drvdata(dev);
2247
2248         clk_disable(atxdmac->clk);
2249
2250         return 0;
2251 }
2252
2253 static int __maybe_unused atmel_xdmac_runtime_resume(struct device *dev)
2254 {
2255         struct at_xdmac *atxdmac = dev_get_drvdata(dev);
2256
2257         return clk_enable(atxdmac->clk);
2258 }
2259
2260 static int at_xdmac_probe(struct platform_device *pdev)
2261 {
2262         struct at_xdmac *atxdmac;
2263         int             irq, nr_channels, i, ret;
2264         void __iomem    *base;
2265         u32             reg;
2266
2267         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
2268         if (irq < 0)
2269                 return irq;
2270
2271         base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
2272         if (IS_ERR(base))
2273                 return PTR_ERR(base);
2274
2275         /*
2276          * Read number of xdmac channels, read helper function can't be used
2277          * since atxdmac is not yet allocated and we need to know the number
2278          * of channels to do the allocation.
2279          */
2280         reg = readl_relaxed(base + AT_XDMAC_GTYPE);
2281         nr_channels = AT_XDMAC_NB_CH(reg);
2282         if (nr_channels > AT_XDMAC_MAX_CHAN) {
2283                 dev_err(&pdev->dev, "invalid number of channels (%u)\n",
2284                         nr_channels);
2285                 return -EINVAL;
2286         }
2287
2288         atxdmac = devm_kzalloc(&pdev->dev,
2289                                struct_size(atxdmac, chan, nr_channels),
2290                                GFP_KERNEL);
2291         if (!atxdmac) {
2292                 dev_err(&pdev->dev, "can't allocate at_xdmac structure\n");
2293                 return -ENOMEM;
2294         }
2295
2296         atxdmac->regs = base;
2297         atxdmac->irq = irq;
2298         atxdmac->dev = &pdev->dev;
2299
2300         atxdmac->layout = of_device_get_match_data(&pdev->dev);
2301         if (!atxdmac->layout)
2302                 return -ENODEV;
2303
2304         atxdmac->clk = devm_clk_get(&pdev->dev, "dma_clk");
2305         if (IS_ERR(atxdmac->clk)) {
2306                 dev_err(&pdev->dev, "can't get dma_clk\n");
2307                 return PTR_ERR(atxdmac->clk);
2308         }
2309
2310         /* Do not use dev res to prevent races with tasklet */
2311         ret = request_irq(atxdmac->irq, at_xdmac_interrupt, 0, "at_xdmac", atxdmac);
2312         if (ret) {
2313                 dev_err(&pdev->dev, "can't request irq\n");
2314                 return ret;
2315         }
2316
2317         ret = clk_prepare_enable(atxdmac->clk);
2318         if (ret) {
2319                 dev_err(&pdev->dev, "can't prepare or enable clock\n");
2320                 goto err_free_irq;
2321         }
2322
2323         atxdmac->at_xdmac_desc_pool =
2324                 dmam_pool_create(dev_name(&pdev->dev), &pdev->dev,
2325                                 sizeof(struct at_xdmac_desc), 4, 0);
2326         if (!atxdmac->at_xdmac_desc_pool) {
2327                 dev_err(&pdev->dev, "no memory for descriptors dma pool\n");
2328                 ret = -ENOMEM;
2329                 goto err_clk_disable;
2330         }
2331
2332         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, atxdmac->dma.cap_mask);
2333         dma_cap_set(DMA_INTERLEAVE, atxdmac->dma.cap_mask);
2334         dma_cap_set(DMA_MEMCPY, atxdmac->dma.cap_mask);
2335         dma_cap_set(DMA_MEMSET, atxdmac->dma.cap_mask);
2336         dma_cap_set(DMA_MEMSET_SG, atxdmac->dma.cap_mask);
2337         dma_cap_set(DMA_SLAVE, atxdmac->dma.cap_mask);
2338         /*
2339          * Without DMA_PRIVATE the driver is not able to allocate more than
2340          * one channel, second allocation fails in private_candidate.
2341          */
2342         dma_cap_set(DMA_PRIVATE, atxdmac->dma.cap_mask);
2343         atxdmac->dma.dev                                = &pdev->dev;
2344         atxdmac->dma.device_alloc_chan_resources        = at_xdmac_alloc_chan_resources;
2345         atxdmac->dma.device_free_chan_resources         = at_xdmac_free_chan_resources;
2346         atxdmac->dma.device_tx_status                   = at_xdmac_tx_status;
2347         atxdmac->dma.device_issue_pending               = at_xdmac_issue_pending;
2348         atxdmac->dma.device_prep_dma_cyclic             = at_xdmac_prep_dma_cyclic;
2349         atxdmac->dma.device_prep_interleaved_dma        = at_xdmac_prep_interleaved;
2350         atxdmac->dma.device_prep_dma_memcpy             = at_xdmac_prep_dma_memcpy;
2351         atxdmac->dma.device_prep_dma_memset             = at_xdmac_prep_dma_memset;
2352         atxdmac->dma.device_prep_dma_memset_sg          = at_xdmac_prep_dma_memset_sg;
2353         atxdmac->dma.device_prep_slave_sg               = at_xdmac_prep_slave_sg;
2354         atxdmac->dma.device_config                      = at_xdmac_device_config;
2355         atxdmac->dma.device_pause                       = at_xdmac_device_pause;
2356         atxdmac->dma.device_resume                      = at_xdmac_device_resume;
2357         atxdmac->dma.device_terminate_all               = at_xdmac_device_terminate_all;
2358         atxdmac->dma.src_addr_widths = AT_XDMAC_DMA_BUSWIDTHS;
2359         atxdmac->dma.dst_addr_widths = AT_XDMAC_DMA_BUSWIDTHS;
2360         atxdmac->dma.directions = BIT(DMA_DEV_TO_MEM) | BIT(DMA_MEM_TO_DEV);
2361         atxdmac->dma.residue_granularity = DMA_RESIDUE_GRANULARITY_BURST;
2362
2363         platform_set_drvdata(pdev, atxdmac);
2364
2365         pm_runtime_set_autosuspend_delay(&pdev->dev, 500);
2366         pm_runtime_use_autosuspend(&pdev->dev);
2367         pm_runtime_set_active(&pdev->dev);
2368         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
2369         pm_runtime_get_noresume(&pdev->dev);
2370
2371         /* Init channels. */
2372         INIT_LIST_HEAD(&atxdmac->dma.channels);
2373
2374         /* Disable all chans and interrupts. */
2375         at_xdmac_off(atxdmac, true);
2376
2377         for (i = 0; i < nr_channels; i++) {
2378                 struct at_xdmac_chan *atchan = &atxdmac->chan[i];
2379
2380                 atchan->chan.device = &atxdmac->dma;
2381                 list_add_tail(&atchan->chan.device_node,
2382                               &atxdmac->dma.channels);
2383
2384                 atchan->ch_regs = at_xdmac_chan_reg_base(atxdmac, i);
2385                 atchan->mask = 1 << i;
2386
2387                 spin_lock_init(&atchan->lock);
2388                 INIT_LIST_HEAD(&atchan->xfers_list);
2389                 INIT_LIST_HEAD(&atchan->free_descs_list);
2390                 tasklet_setup(&atchan->tasklet, at_xdmac_tasklet);
2391
2392                 /* Clear pending interrupts. */
2393                 while (at_xdmac_chan_read(atchan, AT_XDMAC_CIS))
2394                         cpu_relax();
2395         }
2396
2397         ret = dma_async_device_register(&atxdmac->dma);
2398         if (ret) {
2399                 dev_err(&pdev->dev, "fail to register DMA engine device\n");
2400                 goto err_pm_disable;
2401         }
2402
2403         ret = of_dma_controller_register(pdev->dev.of_node,
2404                                          at_xdmac_xlate, atxdmac);
2405         if (ret) {
2406                 dev_err(&pdev->dev, "could not register of dma controller\n");
2407                 goto err_dma_unregister;
2408         }
2409
2410         dev_info(&pdev->dev, "%d channels, mapped at 0x%p\n",
2411                  nr_channels, atxdmac->regs);
2412
2413         at_xdmac_axi_config(pdev);
2414
2415         pm_runtime_mark_last_busy(&pdev->dev);
2416         pm_runtime_put_autosuspend(&pdev->dev);
2417
2418         return 0;
2419
2420 err_dma_unregister:
2421         dma_async_device_unregister(&atxdmac->dma);
2422 err_pm_disable:
2423         pm_runtime_put_noidle(&pdev->dev);
2424         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
2425         pm_runtime_set_suspended(&pdev->dev);
2426         pm_runtime_dont_use_autosuspend(&pdev->dev);
2427 err_clk_disable:
2428         clk_disable_unprepare(atxdmac->clk);
2429 err_free_irq:
2430         free_irq(atxdmac->irq, atxdmac);
2431         return ret;
2432 }
2433
2434 static void at_xdmac_remove(struct platform_device *pdev)
2435 {
2436         struct at_xdmac *atxdmac = (struct at_xdmac *)platform_get_drvdata(pdev);
2437         int             i;
2438
2439         at_xdmac_off(atxdmac, true);
2440         of_dma_controller_free(pdev->dev.of_node);
2441         dma_async_device_unregister(&atxdmac->dma);
2442         pm_runtime_disable(atxdmac->dev);
2443         pm_runtime_set_suspended(&pdev->dev);
2444         pm_runtime_dont_use_autosuspend(&pdev->dev);
2445         clk_disable_unprepare(atxdmac->clk);
2446
2447         free_irq(atxdmac->irq, atxdmac);
2448
2449         for (i = 0; i < atxdmac->dma.chancnt; i++) {
2450                 struct at_xdmac_chan *atchan = &atxdmac->chan[i];
2451
2452                 tasklet_kill(&atchan->tasklet);
2453                 at_xdmac_free_chan_resources(&atchan->chan);
2454         }
2455 }
2456
2457 static const struct dev_pm_ops __maybe_unused atmel_xdmac_dev_pm_ops = {
2458         .prepare        = atmel_xdmac_prepare,
2459         SET_LATE_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(atmel_xdmac_suspend, atmel_xdmac_resume)
2460         SET_RUNTIME_PM_OPS(atmel_xdmac_runtime_suspend,
2461                            atmel_xdmac_runtime_resume, NULL)
2462 };
2463
2464 static const struct of_device_id atmel_xdmac_dt_ids[] = {
2465         {
2466                 .compatible = "atmel,sama5d4-dma",
2467                 .data = &at_xdmac_sama5d4_layout,
2468         }, {
2469                 .compatible = "microchip,sama7g5-dma",
2470                 .data = &at_xdmac_sama7g5_layout,
2471         }, {
2472                 /* sentinel */
2473         }
2474 };
2475 MODULE_DEVICE_TABLE(of, atmel_xdmac_dt_ids);
2476
2477 static struct platform_driver at_xdmac_driver = {
2478         .probe          = at_xdmac_probe,
2479         .remove_new     = at_xdmac_remove,
2480         .driver = {
2481                 .name           = "at_xdmac",
2482                 .of_match_table = of_match_ptr(atmel_xdmac_dt_ids),
2483                 .pm             = pm_ptr(&atmel_xdmac_dev_pm_ops),
2484         }
2485 };
2486
2487 static int __init at_xdmac_init(void)
2488 {
2489         return platform_driver_register(&at_xdmac_driver);
2490 }
2491 subsys_initcall(at_xdmac_init);
2492
2493 static void __exit at_xdmac_exit(void)
2494 {
2495         platform_driver_unregister(&at_xdmac_driver);
2496 }
2497 module_exit(at_xdmac_exit);
2498
2499 MODULE_DESCRIPTION("Atmel Extended DMA Controller driver");
2500 MODULE_AUTHOR("Ludovic Desroches <ludovic.desroches@atmel.com>");
2501 MODULE_LICENSE("GPL");