Merge tag 'x86_microcode_for_5.8' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ipa / gsi_trans.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 /* Copyright (c) 2012-2018, The Linux Foundation. All rights reserved.
4  * Copyright (C) 2019-2020 Linaro Ltd.
5  */
6
7 #include <linux/types.h>
8 #include <linux/bits.h>
9 #include <linux/bitfield.h>
10 #include <linux/refcount.h>
11 #include <linux/scatterlist.h>
12 #include <linux/dma-direction.h>
13
14 #include "gsi.h"
15 #include "gsi_private.h"
16 #include "gsi_trans.h"
17 #include "ipa_gsi.h"
18 #include "ipa_data.h"
19 #include "ipa_cmd.h"
20
21 /**
22  * DOC: GSI Transactions
23  *
24  * A GSI transaction abstracts the behavior of a GSI channel by representing
25  * everything about a related group of IPA commands in a single structure.
26  * (A "command" in this sense is either a data transfer or an IPA immediate
27  * command.)  Most details of interaction with the GSI hardware are managed
28  * by the GSI transaction core, allowing users to simply describe commands
29  * to be performed.  When a transaction has completed a callback function
30  * (dependent on the type of endpoint associated with the channel) allows
31  * cleanup of resources associated with the transaction.
32  *
33  * To perform a command (or set of them), a user of the GSI transaction
34  * interface allocates a transaction, indicating the number of TREs required
35  * (one per command).  If sufficient TREs are available, they are reserved
36  * for use in the transaction and the allocation succeeds.  This way
37  * exhaustion of the available TREs in a channel ring is detected
38  * as early as possible.  All resources required to complete a transaction
39  * are allocated at transaction allocation time.
40  *
41  * Commands performed as part of a transaction are represented in an array
42  * of Linux scatterlist structures.  This array is allocated with the
43  * transaction, and its entries are initialized using standard scatterlist
44  * functions (such as sg_set_buf() or skb_to_sgvec()).
45  *
46  * Once a transaction's scatterlist structures have been initialized, the
47  * transaction is committed.  The caller is responsible for mapping buffers
48  * for DMA if necessary, and this should be done *before* allocating
49  * the transaction.  Between a successful allocation and commit of a
50  * transaction no errors should occur.
51  *
52  * Committing transfers ownership of the entire transaction to the GSI
53  * transaction core.  The GSI transaction code formats the content of
54  * the scatterlist array into the channel ring buffer and informs the
55  * hardware that new TREs are available to process.
56  *
57  * The last TRE in each transaction is marked to interrupt the AP when the
58  * GSI hardware has completed it.  Because transfers described by TREs are
59  * performed strictly in order, signaling the completion of just the last
60  * TRE in the transaction is sufficient to indicate the full transaction
61  * is complete.
62  *
63  * When a transaction is complete, ipa_gsi_trans_complete() is called by the
64  * GSI code into the IPA layer, allowing it to perform any final cleanup
65  * required before the transaction is freed.
66  */
67
68 /* Hardware values representing a transfer element type */
69 enum gsi_tre_type {
70         GSI_RE_XFER     = 0x2,
71         GSI_RE_IMMD_CMD = 0x3,
72 };
73
74 /* An entry in a channel ring */
75 struct gsi_tre {
76         __le64 addr;            /* DMA address */
77         __le16 len_opcode;      /* length in bytes or enum IPA_CMD_* */
78         __le16 reserved;
79         __le32 flags;           /* TRE_FLAGS_* */
80 };
81
82 /* gsi_tre->flags mask values (in CPU byte order) */
83 #define TRE_FLAGS_CHAIN_FMASK   GENMASK(0, 0)
84 #define TRE_FLAGS_IEOB_FMASK    GENMASK(8, 8)
85 #define TRE_FLAGS_IEOT_FMASK    GENMASK(9, 9)
86 #define TRE_FLAGS_BEI_FMASK     GENMASK(10, 10)
87 #define TRE_FLAGS_TYPE_FMASK    GENMASK(23, 16)
88
89 int gsi_trans_pool_init(struct gsi_trans_pool *pool, size_t size, u32 count,
90                         u32 max_alloc)
91 {
92         void *virt;
93
94 #ifdef IPA_VALIDATE
95         if (!size || size % 8)
96                 return -EINVAL;
97         if (count < max_alloc)
98                 return -EINVAL;
99         if (!max_alloc)
100                 return -EINVAL;
101 #endif /* IPA_VALIDATE */
102
103         /* By allocating a few extra entries in our pool (one less
104          * than the maximum number that will be requested in a
105          * single allocation), we can always satisfy requests without
106          * ever worrying about straddling the end of the pool array.
107          * If there aren't enough entries starting at the free index,
108          * we just allocate free entries from the beginning of the pool.
109          */
110         virt = kcalloc(count + max_alloc - 1, size, GFP_KERNEL);
111         if (!virt)
112                 return -ENOMEM;
113
114         pool->base = virt;
115         /* If the allocator gave us any extra memory, use it */
116         pool->count = ksize(pool->base) / size;
117         pool->free = 0;
118         pool->max_alloc = max_alloc;
119         pool->size = size;
120         pool->addr = 0;         /* Only used for DMA pools */
121
122         return 0;
123 }
124
125 void gsi_trans_pool_exit(struct gsi_trans_pool *pool)
126 {
127         kfree(pool->base);
128         memset(pool, 0, sizeof(*pool));
129 }
130
131 /* Allocate the requested number of (zeroed) entries from the pool */
132 /* Home-grown DMA pool.  This way we can preallocate and use the tre_count
133  * to guarantee allocations will succeed.  Even though we specify max_alloc
134  * (and it can be more than one), we only allow allocation of a single
135  * element from a DMA pool.
136  */
137 int gsi_trans_pool_init_dma(struct device *dev, struct gsi_trans_pool *pool,
138                             size_t size, u32 count, u32 max_alloc)
139 {
140         size_t total_size;
141         dma_addr_t addr;
142         void *virt;
143
144 #ifdef IPA_VALIDATE
145         if (!size || size % 8)
146                 return -EINVAL;
147         if (count < max_alloc)
148                 return -EINVAL;
149         if (!max_alloc)
150                 return -EINVAL;
151 #endif /* IPA_VALIDATE */
152
153         /* Don't let allocations cross a power-of-two boundary */
154         size = __roundup_pow_of_two(size);
155         total_size = (count + max_alloc - 1) * size;
156
157         /* The allocator will give us a power-of-2 number of pages.  But we
158          * can't guarantee that, so request it.  That way we won't waste any
159          * memory that would be available beyond the required space.
160          */
161         total_size = get_order(total_size) << PAGE_SHIFT;
162
163         virt = dma_alloc_coherent(dev, total_size, &addr, GFP_KERNEL);
164         if (!virt)
165                 return -ENOMEM;
166
167         pool->base = virt;
168         pool->count = total_size / size;
169         pool->free = 0;
170         pool->size = size;
171         pool->max_alloc = max_alloc;
172         pool->addr = addr;
173
174         return 0;
175 }
176
177 void gsi_trans_pool_exit_dma(struct device *dev, struct gsi_trans_pool *pool)
178 {
179         dma_free_coherent(dev, pool->size, pool->base, pool->addr);
180         memset(pool, 0, sizeof(*pool));
181 }
182
183 /* Return the byte offset of the next free entry in the pool */
184 static u32 gsi_trans_pool_alloc_common(struct gsi_trans_pool *pool, u32 count)
185 {
186         u32 offset;
187
188         /* assert(count > 0); */
189         /* assert(count <= pool->max_alloc); */
190
191         /* Allocate from beginning if wrap would occur */
192         if (count > pool->count - pool->free)
193                 pool->free = 0;
194
195         offset = pool->free * pool->size;
196         pool->free += count;
197         memset(pool->base + offset, 0, count * pool->size);
198
199         return offset;
200 }
201
202 /* Allocate a contiguous block of zeroed entries from a pool */
203 void *gsi_trans_pool_alloc(struct gsi_trans_pool *pool, u32 count)
204 {
205         return pool->base + gsi_trans_pool_alloc_common(pool, count);
206 }
207
208 /* Allocate a single zeroed entry from a DMA pool */
209 void *gsi_trans_pool_alloc_dma(struct gsi_trans_pool *pool, dma_addr_t *addr)
210 {
211         u32 offset = gsi_trans_pool_alloc_common(pool, 1);
212
213         *addr = pool->addr + offset;
214
215         return pool->base + offset;
216 }
217
218 /* Return the pool element that immediately follows the one given.
219  * This only works done if elements are allocated one at a time.
220  */
221 void *gsi_trans_pool_next(struct gsi_trans_pool *pool, void *element)
222 {
223         void *end = pool->base + pool->count * pool->size;
224
225         /* assert(element >= pool->base); */
226         /* assert(element < end); */
227         /* assert(pool->max_alloc == 1); */
228         element += pool->size;
229
230         return element < end ? element : pool->base;
231 }
232
233 /* Map a given ring entry index to the transaction associated with it */
234 static void gsi_channel_trans_map(struct gsi_channel *channel, u32 index,
235                                   struct gsi_trans *trans)
236 {
237         /* Note: index *must* be used modulo the ring count here */
238         channel->trans_info.map[index % channel->tre_ring.count] = trans;
239 }
240
241 /* Return the transaction mapped to a given ring entry */
242 struct gsi_trans *
243 gsi_channel_trans_mapped(struct gsi_channel *channel, u32 index)
244 {
245         /* Note: index *must* be used modulo the ring count here */
246         return channel->trans_info.map[index % channel->tre_ring.count];
247 }
248
249 /* Return the oldest completed transaction for a channel (or null) */
250 struct gsi_trans *gsi_channel_trans_complete(struct gsi_channel *channel)
251 {
252         return list_first_entry_or_null(&channel->trans_info.complete,
253                                         struct gsi_trans, links);
254 }
255
256 /* Move a transaction from the allocated list to the pending list */
257 static void gsi_trans_move_pending(struct gsi_trans *trans)
258 {
259         struct gsi_channel *channel = &trans->gsi->channel[trans->channel_id];
260         struct gsi_trans_info *trans_info = &channel->trans_info;
261
262         spin_lock_bh(&trans_info->spinlock);
263
264         list_move_tail(&trans->links, &trans_info->pending);
265
266         spin_unlock_bh(&trans_info->spinlock);
267 }
268
269 /* Move a transaction and all of its predecessors from the pending list
270  * to the completed list.
271  */
272 void gsi_trans_move_complete(struct gsi_trans *trans)
273 {
274         struct gsi_channel *channel = &trans->gsi->channel[trans->channel_id];
275         struct gsi_trans_info *trans_info = &channel->trans_info;
276         struct list_head list;
277
278         spin_lock_bh(&trans_info->spinlock);
279
280         /* Move this transaction and all predecessors to completed list */
281         list_cut_position(&list, &trans_info->pending, &trans->links);
282         list_splice_tail(&list, &trans_info->complete);
283
284         spin_unlock_bh(&trans_info->spinlock);
285 }
286
287 /* Move a transaction from the completed list to the polled list */
288 void gsi_trans_move_polled(struct gsi_trans *trans)
289 {
290         struct gsi_channel *channel = &trans->gsi->channel[trans->channel_id];
291         struct gsi_trans_info *trans_info = &channel->trans_info;
292
293         spin_lock_bh(&trans_info->spinlock);
294
295         list_move_tail(&trans->links, &trans_info->polled);
296
297         spin_unlock_bh(&trans_info->spinlock);
298 }
299
300 /* Reserve some number of TREs on a channel.  Returns true if successful */
301 static bool
302 gsi_trans_tre_reserve(struct gsi_trans_info *trans_info, u32 tre_count)
303 {
304         int avail = atomic_read(&trans_info->tre_avail);
305         int new;
306
307         do {
308                 new = avail - (int)tre_count;
309                 if (unlikely(new < 0))
310                         return false;
311         } while (!atomic_try_cmpxchg(&trans_info->tre_avail, &avail, new));
312
313         return true;
314 }
315
316 /* Release previously-reserved TRE entries to a channel */
317 static void
318 gsi_trans_tre_release(struct gsi_trans_info *trans_info, u32 tre_count)
319 {
320         atomic_add(tre_count, &trans_info->tre_avail);
321 }
322
323 /* Allocate a GSI transaction on a channel */
324 struct gsi_trans *gsi_channel_trans_alloc(struct gsi *gsi, u32 channel_id,
325                                           u32 tre_count,
326                                           enum dma_data_direction direction)
327 {
328         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
329         struct gsi_trans_info *trans_info;
330         struct gsi_trans *trans;
331
332         /* assert(tre_count <= gsi_channel_trans_tre_max(gsi, channel_id)); */
333
334         trans_info = &channel->trans_info;
335
336         /* We reserve the TREs now, but consume them at commit time.
337          * If there aren't enough available, we're done.
338          */
339         if (!gsi_trans_tre_reserve(trans_info, tre_count))
340                 return NULL;
341
342         /* Allocate and initialize non-zero fields in the the transaction */
343         trans = gsi_trans_pool_alloc(&trans_info->pool, 1);
344         trans->gsi = gsi;
345         trans->channel_id = channel_id;
346         trans->tre_count = tre_count;
347         init_completion(&trans->completion);
348
349         /* Allocate the scatterlist and (if requested) info entries. */
350         trans->sgl = gsi_trans_pool_alloc(&trans_info->sg_pool, tre_count);
351         sg_init_marker(trans->sgl, tre_count);
352
353         trans->direction = direction;
354
355         spin_lock_bh(&trans_info->spinlock);
356
357         list_add_tail(&trans->links, &trans_info->alloc);
358
359         spin_unlock_bh(&trans_info->spinlock);
360
361         refcount_set(&trans->refcount, 1);
362
363         return trans;
364 }
365
366 /* Free a previously-allocated transaction (used only in case of error) */
367 void gsi_trans_free(struct gsi_trans *trans)
368 {
369         struct gsi_trans_info *trans_info;
370
371         if (!refcount_dec_and_test(&trans->refcount))
372                 return;
373
374         trans_info = &trans->gsi->channel[trans->channel_id].trans_info;
375
376         spin_lock_bh(&trans_info->spinlock);
377
378         list_del(&trans->links);
379
380         spin_unlock_bh(&trans_info->spinlock);
381
382         ipa_gsi_trans_release(trans);
383
384         /* Releasing the reserved TREs implicitly frees the sgl[] and
385          * (if present) info[] arrays, plus the transaction itself.
386          */
387         gsi_trans_tre_release(trans_info, trans->tre_count);
388 }
389
390 /* Add an immediate command to a transaction */
391 void gsi_trans_cmd_add(struct gsi_trans *trans, void *buf, u32 size,
392                        dma_addr_t addr, enum dma_data_direction direction,
393                        enum ipa_cmd_opcode opcode)
394 {
395         struct ipa_cmd_info *info;
396         u32 which = trans->used++;
397         struct scatterlist *sg;
398
399         /* assert(which < trans->tre_count); */
400
401         /* Set the page information for the buffer.  We also need to fill in
402          * the DMA address and length for the buffer (something dma_map_sg()
403          * normally does).
404          */
405         sg = &trans->sgl[which];
406
407         sg_set_buf(sg, buf, size);
408         sg_dma_address(sg) = addr;
409         sg_dma_len(sg) = sg->length;
410
411         info = &trans->info[which];
412         info->opcode = opcode;
413         info->direction = direction;
414 }
415
416 /* Add a page transfer to a transaction.  It will fill the only TRE. */
417 int gsi_trans_page_add(struct gsi_trans *trans, struct page *page, u32 size,
418                        u32 offset)
419 {
420         struct scatterlist *sg = &trans->sgl[0];
421         int ret;
422
423         /* assert(trans->tre_count == 1); */
424         /* assert(!trans->used); */
425
426         sg_set_page(sg, page, size, offset);
427         ret = dma_map_sg(trans->gsi->dev, sg, 1, trans->direction);
428         if (!ret)
429                 return -ENOMEM;
430
431         trans->used++;  /* Transaction now owns the (DMA mapped) page */
432
433         return 0;
434 }
435
436 /* Add an SKB transfer to a transaction.  No other TREs will be used. */
437 int gsi_trans_skb_add(struct gsi_trans *trans, struct sk_buff *skb)
438 {
439         struct scatterlist *sg = &trans->sgl[0];
440         u32 used;
441         int ret;
442
443         /* assert(trans->tre_count == 1); */
444         /* assert(!trans->used); */
445
446         /* skb->len will not be 0 (checked early) */
447         ret = skb_to_sgvec(skb, sg, 0, skb->len);
448         if (ret < 0)
449                 return ret;
450         used = ret;
451
452         ret = dma_map_sg(trans->gsi->dev, sg, used, trans->direction);
453         if (!ret)
454                 return -ENOMEM;
455
456         trans->used += used;    /* Transaction now owns the (DMA mapped) skb */
457
458         return 0;
459 }
460
461 /* Compute the length/opcode value to use for a TRE */
462 static __le16 gsi_tre_len_opcode(enum ipa_cmd_opcode opcode, u32 len)
463 {
464         return opcode == IPA_CMD_NONE ? cpu_to_le16((u16)len)
465                                       : cpu_to_le16((u16)opcode);
466 }
467
468 /* Compute the flags value to use for a given TRE */
469 static __le32 gsi_tre_flags(bool last_tre, bool bei, enum ipa_cmd_opcode opcode)
470 {
471         enum gsi_tre_type tre_type;
472         u32 tre_flags;
473
474         tre_type = opcode == IPA_CMD_NONE ? GSI_RE_XFER : GSI_RE_IMMD_CMD;
475         tre_flags = u32_encode_bits(tre_type, TRE_FLAGS_TYPE_FMASK);
476
477         /* Last TRE contains interrupt flags */
478         if (last_tre) {
479                 /* All transactions end in a transfer completion interrupt */
480                 tre_flags |= TRE_FLAGS_IEOT_FMASK;
481                 /* Don't interrupt when outbound commands are acknowledged */
482                 if (bei)
483                         tre_flags |= TRE_FLAGS_BEI_FMASK;
484         } else {        /* All others indicate there's more to come */
485                 tre_flags |= TRE_FLAGS_CHAIN_FMASK;
486         }
487
488         return cpu_to_le32(tre_flags);
489 }
490
491 static void gsi_trans_tre_fill(struct gsi_tre *dest_tre, dma_addr_t addr,
492                                u32 len, bool last_tre, bool bei,
493                                enum ipa_cmd_opcode opcode)
494 {
495         struct gsi_tre tre;
496
497         tre.addr = cpu_to_le64(addr);
498         tre.len_opcode = gsi_tre_len_opcode(opcode, len);
499         tre.reserved = 0;
500         tre.flags = gsi_tre_flags(last_tre, bei, opcode);
501
502         /* ARM64 can write 16 bytes as a unit with a single instruction.
503          * Doing the assignment this way is an attempt to make that happen.
504          */
505         *dest_tre = tre;
506 }
507
508 /**
509  * __gsi_trans_commit() - Common GSI transaction commit code
510  * @trans:      Transaction to commit
511  * @ring_db:    Whether to tell the hardware about these queued transfers
512  *
513  * Formats channel ring TRE entries based on the content of the scatterlist.
514  * Maps a transaction pointer to the last ring entry used for the transaction,
515  * so it can be recovered when it completes.  Moves the transaction to the
516  * pending list.  Finally, updates the channel ring pointer and optionally
517  * rings the doorbell.
518  */
519 static void __gsi_trans_commit(struct gsi_trans *trans, bool ring_db)
520 {
521         struct gsi_channel *channel = &trans->gsi->channel[trans->channel_id];
522         struct gsi_ring *ring = &channel->tre_ring;
523         enum ipa_cmd_opcode opcode = IPA_CMD_NONE;
524         bool bei = channel->toward_ipa;
525         struct ipa_cmd_info *info;
526         struct gsi_tre *dest_tre;
527         struct scatterlist *sg;
528         u32 byte_count = 0;
529         u32 avail;
530         u32 i;
531
532         /* assert(trans->used > 0); */
533
534         /* Consume the entries.  If we cross the end of the ring while
535          * filling them we'll switch to the beginning to finish.
536          * If there is no info array we're doing a simple data
537          * transfer request, whose opcode is IPA_CMD_NONE.
538          */
539         info = trans->info ? &trans->info[0] : NULL;
540         avail = ring->count - ring->index % ring->count;
541         dest_tre = gsi_ring_virt(ring, ring->index);
542         for_each_sg(trans->sgl, sg, trans->used, i) {
543                 bool last_tre = i == trans->used - 1;
544                 dma_addr_t addr = sg_dma_address(sg);
545                 u32 len = sg_dma_len(sg);
546
547                 byte_count += len;
548                 if (!avail--)
549                         dest_tre = gsi_ring_virt(ring, 0);
550                 if (info)
551                         opcode = info++->opcode;
552
553                 gsi_trans_tre_fill(dest_tre, addr, len, last_tre, bei, opcode);
554                 dest_tre++;
555         }
556         ring->index += trans->used;
557
558         if (channel->toward_ipa) {
559                 /* We record TX bytes when they are sent */
560                 trans->len = byte_count;
561                 trans->trans_count = channel->trans_count;
562                 trans->byte_count = channel->byte_count;
563                 channel->trans_count++;
564                 channel->byte_count += byte_count;
565         }
566
567         /* Associate the last TRE with the transaction */
568         gsi_channel_trans_map(channel, ring->index - 1, trans);
569
570         gsi_trans_move_pending(trans);
571
572         /* Ring doorbell if requested, or if all TREs are allocated */
573         if (ring_db || !atomic_read(&channel->trans_info.tre_avail)) {
574                 /* Report what we're handing off to hardware for TX channels */
575                 if (channel->toward_ipa)
576                         gsi_channel_tx_queued(channel);
577                 gsi_channel_doorbell(channel);
578         }
579 }
580
581 /* Commit a GSI transaction */
582 void gsi_trans_commit(struct gsi_trans *trans, bool ring_db)
583 {
584         if (trans->used)
585                 __gsi_trans_commit(trans, ring_db);
586         else
587                 gsi_trans_free(trans);
588 }
589
590 /* Commit a GSI transaction and wait for it to complete */
591 void gsi_trans_commit_wait(struct gsi_trans *trans)
592 {
593         if (!trans->used)
594                 goto out_trans_free;
595
596         refcount_inc(&trans->refcount);
597
598         __gsi_trans_commit(trans, true);
599
600         wait_for_completion(&trans->completion);
601
602 out_trans_free:
603         gsi_trans_free(trans);
604 }
605
606 /* Commit a GSI transaction and wait for it to complete, with timeout */
607 int gsi_trans_commit_wait_timeout(struct gsi_trans *trans,
608                                   unsigned long timeout)
609 {
610         unsigned long timeout_jiffies = msecs_to_jiffies(timeout);
611         unsigned long remaining = 1;    /* In case of empty transaction */
612
613         if (!trans->used)
614                 goto out_trans_free;
615
616         refcount_inc(&trans->refcount);
617
618         __gsi_trans_commit(trans, true);
619
620         remaining = wait_for_completion_timeout(&trans->completion,
621                                                 timeout_jiffies);
622 out_trans_free:
623         gsi_trans_free(trans);
624
625         return remaining ? 0 : -ETIMEDOUT;
626 }
627
628 /* Process the completion of a transaction; called while polling */
629 void gsi_trans_complete(struct gsi_trans *trans)
630 {
631         /* If the entire SGL was mapped when added, unmap it now */
632         if (trans->direction != DMA_NONE)
633                 dma_unmap_sg(trans->gsi->dev, trans->sgl, trans->used,
634                              trans->direction);
635
636         ipa_gsi_trans_complete(trans);
637
638         complete(&trans->completion);
639
640         gsi_trans_free(trans);
641 }
642
643 /* Cancel a channel's pending transactions */
644 void gsi_channel_trans_cancel_pending(struct gsi_channel *channel)
645 {
646         struct gsi_trans_info *trans_info = &channel->trans_info;
647         struct gsi_trans *trans;
648         bool cancelled;
649
650         /* channel->gsi->mutex is held by caller */
651         spin_lock_bh(&trans_info->spinlock);
652
653         cancelled = !list_empty(&trans_info->pending);
654         list_for_each_entry(trans, &trans_info->pending, links)
655                 trans->cancelled = true;
656
657         list_splice_tail_init(&trans_info->pending, &trans_info->complete);
658
659         spin_unlock_bh(&trans_info->spinlock);
660
661         /* Schedule NAPI polling to complete the cancelled transactions */
662         if (cancelled)
663                 napi_schedule(&channel->napi);
664 }
665
666 /* Issue a command to read a single byte from a channel */
667 int gsi_trans_read_byte(struct gsi *gsi, u32 channel_id, dma_addr_t addr)
668 {
669         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
670         struct gsi_ring *ring = &channel->tre_ring;
671         struct gsi_trans_info *trans_info;
672         struct gsi_tre *dest_tre;
673
674         trans_info = &channel->trans_info;
675
676         /* First reserve the TRE, if possible */
677         if (!gsi_trans_tre_reserve(trans_info, 1))
678                 return -EBUSY;
679
680         /* Now fill the the reserved TRE and tell the hardware */
681
682         dest_tre = gsi_ring_virt(ring, ring->index);
683         gsi_trans_tre_fill(dest_tre, addr, 1, true, false, IPA_CMD_NONE);
684
685         ring->index++;
686         gsi_channel_doorbell(channel);
687
688         return 0;
689 }
690
691 /* Mark a gsi_trans_read_byte() request done */
692 void gsi_trans_read_byte_done(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
693 {
694         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
695
696         gsi_trans_tre_release(&channel->trans_info, 1);
697 }
698
699 /* Initialize a channel's GSI transaction info */
700 int gsi_channel_trans_init(struct gsi *gsi, u32 channel_id)
701 {
702         struct gsi_channel *channel = &gsi->channel[channel_id];
703         struct gsi_trans_info *trans_info;
704         u32 tre_max;
705         int ret;
706
707         /* Ensure the size of a channel element is what's expected */
708         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct gsi_tre) != GSI_RING_ELEMENT_SIZE);
709
710         /* The map array is used to determine what transaction is associated
711          * with a TRE that the hardware reports has completed.  We need one
712          * map entry per TRE.
713          */
714         trans_info = &channel->trans_info;
715         trans_info->map = kcalloc(channel->tre_count, sizeof(*trans_info->map),
716                                   GFP_KERNEL);
717         if (!trans_info->map)
718                 return -ENOMEM;
719
720         /* We can't use more TREs than there are available in the ring.
721          * This limits the number of transactions that can be oustanding.
722          * Worst case is one TRE per transaction (but we actually limit
723          * it to something a little less than that).  We allocate resources
724          * for transactions (including transaction structures) based on
725          * this maximum number.
726          */
727         tre_max = gsi_channel_tre_max(channel->gsi, channel_id);
728
729         /* Transactions are allocated one at a time. */
730         ret = gsi_trans_pool_init(&trans_info->pool, sizeof(struct gsi_trans),
731                                   tre_max, 1);
732         if (ret)
733                 goto err_kfree;
734
735         /* A transaction uses a scatterlist array to represent the data
736          * transfers implemented by the transaction.  Each scatterlist
737          * element is used to fill a single TRE when the transaction is
738          * committed.  So we need as many scatterlist elements as the
739          * maximum number of TREs that can be outstanding.
740          *
741          * All TREs in a transaction must fit within the channel's TLV FIFO.
742          * A transaction on a channel can allocate as many TREs as that but
743          * no more.
744          */
745         ret = gsi_trans_pool_init(&trans_info->sg_pool,
746                                   sizeof(struct scatterlist),
747                                   tre_max, channel->tlv_count);
748         if (ret)
749                 goto err_trans_pool_exit;
750
751         /* Finally, the tre_avail field is what ultimately limits the number
752          * of outstanding transactions and their resources.  A transaction
753          * allocation succeeds only if the TREs available are sufficient for
754          * what the transaction might need.  Transaction resource pools are
755          * sized based on the maximum number of outstanding TREs, so there
756          * will always be resources available if there are TREs available.
757          */
758         atomic_set(&trans_info->tre_avail, tre_max);
759
760         spin_lock_init(&trans_info->spinlock);
761         INIT_LIST_HEAD(&trans_info->alloc);
762         INIT_LIST_HEAD(&trans_info->pending);
763         INIT_LIST_HEAD(&trans_info->complete);
764         INIT_LIST_HEAD(&trans_info->polled);
765
766         return 0;
767
768 err_trans_pool_exit:
769         gsi_trans_pool_exit(&trans_info->pool);
770 err_kfree:
771         kfree(trans_info->map);
772
773         dev_err(gsi->dev, "error %d initializing channel %u transactions\n",
774                 ret, channel_id);
775
776         return ret;
777 }
778
779 /* Inverse of gsi_channel_trans_init() */
780 void gsi_channel_trans_exit(struct gsi_channel *channel)
781 {
782         struct gsi_trans_info *trans_info = &channel->trans_info;
783
784         gsi_trans_pool_exit(&trans_info->sg_pool);
785         gsi_trans_pool_exit(&trans_info->pool);
786         kfree(trans_info->map);
787 }