uwb: add basic radio manager
[linux-3.10.git] / drivers / uwb / whc-rc.c
1 /*
2  * Wireless Host Controller: Radio Control Interface (WHCI v0.95[2.3])
3  * Radio Control command/event transport to the UWB stack
4  *
5  * Copyright (C) 2005-2006 Intel Corporation
6  * Inaky Perez-Gonzalez <inaky.perez-gonzalez@intel.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License version
10  * 2 as published by the Free Software Foundation.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20  * 02110-1301, USA.
21  *
22  *
23  * Initialize and hook up the Radio Control interface.
24  *
25  * For each device probed, creates an 'struct whcrc' which contains
26  * just the representation of the UWB Radio Controller, and the logic
27  * for reading notifications and passing them to the UWB Core.
28  *
29  * So we initialize all of those, register the UWB Radio Controller
30  * and setup the notification/event handle to pipe the notifications
31  * to the UWB management Daemon.
32  *
33  * Once uwb_rc_add() is called, the UWB stack takes control, resets
34  * the radio and readies the device to take commands the UWB
35  * API/user-space.
36  *
37  * Note this driver is just a transport driver; the commands are
38  * formed at the UWB stack and given to this driver who will deliver
39  * them to the hw and transfer the replies/notifications back to the
40  * UWB stack through the UWB daemon (UWBD).
41  */
42 #include <linux/init.h>
43 #include <linux/module.h>
44 #include <linux/pci.h>
45 #include <linux/dma-mapping.h>
46 #include <linux/interrupt.h>
47 #include <linux/workqueue.h>
48 #include <linux/uwb.h>
49 #include <linux/uwb/whci.h>
50 #include <linux/uwb/umc.h>
51 #include "uwb-internal.h"
52
53 #define D_LOCAL 0
54 #include <linux/uwb/debug.h>
55
56 /**
57  * Descriptor for an instance of the UWB Radio Control Driver that
58  * attaches to the URC interface of the WHCI PCI card.
59  *
60  * Unless there is a lock specific to the 'data members', all access
61  * is protected by uwb_rc->mutex.
62  */
63 struct whcrc {
64         struct umc_dev *umc_dev;
65         struct uwb_rc *uwb_rc;          /* UWB host controller */
66
67         unsigned long area;
68         void __iomem *rc_base;
69         size_t rc_len;
70         spinlock_t irq_lock;
71
72         void *evt_buf, *cmd_buf;
73         dma_addr_t evt_dma_buf, cmd_dma_buf;
74         wait_queue_head_t cmd_wq;
75         struct work_struct event_work;
76 };
77
78 /**
79  * Execute an UWB RC command on WHCI/RC
80  *
81  * @rc:       Instance of a Radio Controller that is a whcrc
82  * @cmd:      Buffer containing the RCCB and payload to execute
83  * @cmd_size: Size of the command buffer.
84  *
85  * We copy the command into whcrc->cmd_buf (as it is pretty and
86  * aligned`and physically contiguous) and then press the right keys in
87  * the controller's URCCMD register to get it to read it. We might
88  * have to wait for the cmd_sem to be open to us.
89  *
90  * NOTE: rc's mutex has to be locked
91  */
92 static int whcrc_cmd(struct uwb_rc *uwb_rc,
93               const struct uwb_rccb *cmd, size_t cmd_size)
94 {
95         int result = 0;
96         struct whcrc *whcrc = uwb_rc->priv;
97         struct device *dev = &whcrc->umc_dev->dev;
98         u32 urccmd;
99
100         d_fnstart(3, dev, "(%p, %p, %zu)\n", uwb_rc, cmd, cmd_size);
101         might_sleep();
102
103         if (cmd_size >= 4096) {
104                 result = -E2BIG;
105                 goto error;
106         }
107
108         /*
109          * If the URC is halted, then the hardware has reset itself.
110          * Attempt to recover by restarting the device and then return
111          * an error as it's likely that the current command isn't
112          * valid for a newly started RC.
113          */
114         if (le_readl(whcrc->rc_base + URCSTS) & URCSTS_HALTED) {
115                 dev_err(dev, "requesting reset of halted radio controller\n");
116                 uwb_rc_reset_all(uwb_rc);
117                 result = -EIO;
118                 goto error;
119         }
120
121         result = wait_event_timeout(whcrc->cmd_wq,
122                 !(le_readl(whcrc->rc_base + URCCMD) & URCCMD_ACTIVE), HZ/2);
123         if (result == 0) {
124                 dev_err(dev, "device is not ready to execute commands\n");
125                 result = -ETIMEDOUT;
126                 goto error;
127         }
128
129         memmove(whcrc->cmd_buf, cmd, cmd_size);
130         le_writeq(whcrc->cmd_dma_buf, whcrc->rc_base + URCCMDADDR);
131
132         spin_lock(&whcrc->irq_lock);
133         urccmd = le_readl(whcrc->rc_base + URCCMD);
134         urccmd &= ~(URCCMD_EARV | URCCMD_SIZE_MASK);
135         le_writel(urccmd | URCCMD_ACTIVE | URCCMD_IWR | cmd_size,
136                   whcrc->rc_base + URCCMD);
137         spin_unlock(&whcrc->irq_lock);
138
139 error:
140         d_fnend(3, dev, "(%p, %p, %zu) = %d\n",
141                 uwb_rc, cmd, cmd_size, result);
142         return result;
143 }
144
145 static int whcrc_reset(struct uwb_rc *rc)
146 {
147         struct whcrc *whcrc = rc->priv;
148
149         return umc_controller_reset(whcrc->umc_dev);
150 }
151
152 /**
153  * Reset event reception mechanism and tell hw we are ready to get more
154  *
155  * We have read all the events in the event buffer, so we are ready to
156  * reset it to the beginning.
157  *
158  * This is only called during initialization or after an event buffer
159  * has been retired.  This means we can be sure that event processing
160  * is disabled and it's safe to update the URCEVTADDR register.
161  *
162  * There's no need to wait for the event processing to start as the
163  * URC will not clear URCCMD_ACTIVE until (internal) event buffer
164  * space is available.
165  */
166 static
167 void whcrc_enable_events(struct whcrc *whcrc)
168 {
169         struct device *dev = &whcrc->umc_dev->dev;
170         u32 urccmd;
171
172         d_fnstart(4, dev, "(whcrc %p)\n", whcrc);
173
174         le_writeq(whcrc->evt_dma_buf, whcrc->rc_base + URCEVTADDR);
175
176         spin_lock(&whcrc->irq_lock);
177         urccmd = le_readl(whcrc->rc_base + URCCMD) & ~URCCMD_ACTIVE;
178         le_writel(urccmd | URCCMD_EARV, whcrc->rc_base + URCCMD);
179         spin_unlock(&whcrc->irq_lock);
180
181         d_fnend(4, dev, "(whcrc %p) = void\n", whcrc);
182 }
183
184 static void whcrc_event_work(struct work_struct *work)
185 {
186         struct whcrc *whcrc = container_of(work, struct whcrc, event_work);
187         struct device *dev = &whcrc->umc_dev->dev;
188         size_t size;
189         u64 urcevtaddr;
190
191         urcevtaddr = le_readq(whcrc->rc_base + URCEVTADDR);
192         size = urcevtaddr & URCEVTADDR_OFFSET_MASK;
193
194         d_printf(3, dev, "received %zu octet event\n", size);
195         d_dump(4, dev, whcrc->evt_buf, size > 32 ? 32 : size);
196
197         uwb_rc_neh_grok(whcrc->uwb_rc, whcrc->evt_buf, size);
198         whcrc_enable_events(whcrc);
199 }
200
201 /**
202  * Catch interrupts?
203  *
204  * We ack inmediately (and expect the hw to do the right thing and
205  * raise another IRQ if things have changed :)
206  */
207 static
208 irqreturn_t whcrc_irq_cb(int irq, void *_whcrc)
209 {
210         struct whcrc *whcrc = _whcrc;
211         struct device *dev = &whcrc->umc_dev->dev;
212         u32 urcsts;
213
214         urcsts = le_readl(whcrc->rc_base + URCSTS);
215         if (!(urcsts & URCSTS_INT_MASK))
216                 return IRQ_NONE;
217         le_writel(urcsts & URCSTS_INT_MASK, whcrc->rc_base + URCSTS);
218
219         d_printf(4, dev, "acked 0x%08x, urcsts 0x%08x\n",
220                  le_readl(whcrc->rc_base + URCSTS), urcsts);
221
222         if (urcsts & URCSTS_HSE) {
223                 dev_err(dev, "host system error -- hardware halted\n");
224                 /* FIXME: do something sensible here */
225                 goto out;
226         }
227         if (urcsts & URCSTS_ER) {
228                 d_printf(3, dev, "ER: event ready\n");
229                 schedule_work(&whcrc->event_work);
230         }
231         if (urcsts & URCSTS_RCI) {
232                 d_printf(3, dev, "RCI: ready to execute another command\n");
233                 wake_up_all(&whcrc->cmd_wq);
234         }
235 out:
236         return IRQ_HANDLED;
237 }
238
239
240 /**
241  * Initialize a UMC RC interface: map regions, get (shared) IRQ
242  */
243 static
244 int whcrc_setup_rc_umc(struct whcrc *whcrc)
245 {
246         int result = 0;
247         struct device *dev = &whcrc->umc_dev->dev;
248         struct umc_dev *umc_dev = whcrc->umc_dev;
249
250         whcrc->area = umc_dev->resource.start;
251         whcrc->rc_len = umc_dev->resource.end - umc_dev->resource.start + 1;
252         result = -EBUSY;
253         if (request_mem_region(whcrc->area, whcrc->rc_len, KBUILD_MODNAME)
254             == NULL) {
255                 dev_err(dev, "can't request URC region (%zu bytes @ 0x%lx): %d\n",
256                         whcrc->rc_len, whcrc->area, result);
257                 goto error_request_region;
258         }
259
260         whcrc->rc_base = ioremap_nocache(whcrc->area, whcrc->rc_len);
261         if (whcrc->rc_base == NULL) {
262                 dev_err(dev, "can't ioremap registers (%zu bytes @ 0x%lx): %d\n",
263                         whcrc->rc_len, whcrc->area, result);
264                 goto error_ioremap_nocache;
265         }
266
267         result = request_irq(umc_dev->irq, whcrc_irq_cb, IRQF_SHARED,
268                              KBUILD_MODNAME, whcrc);
269         if (result < 0) {
270                 dev_err(dev, "can't allocate IRQ %d: %d\n",
271                         umc_dev->irq, result);
272                 goto error_request_irq;
273         }
274
275         result = -ENOMEM;
276         whcrc->cmd_buf = dma_alloc_coherent(&umc_dev->dev, PAGE_SIZE,
277                                             &whcrc->cmd_dma_buf, GFP_KERNEL);
278         if (whcrc->cmd_buf == NULL) {
279                 dev_err(dev, "Can't allocate cmd transfer buffer\n");
280                 goto error_cmd_buffer;
281         }
282
283         whcrc->evt_buf = dma_alloc_coherent(&umc_dev->dev, PAGE_SIZE,
284                                             &whcrc->evt_dma_buf, GFP_KERNEL);
285         if (whcrc->evt_buf == NULL) {
286                 dev_err(dev, "Can't allocate evt transfer buffer\n");
287                 goto error_evt_buffer;
288         }
289         d_printf(3, dev, "UWB RC Interface: %zu bytes at 0x%p, irq %u\n",
290                  whcrc->rc_len, whcrc->rc_base, umc_dev->irq);
291         return 0;
292
293 error_evt_buffer:
294         dma_free_coherent(&umc_dev->dev, PAGE_SIZE, whcrc->cmd_buf,
295                           whcrc->cmd_dma_buf);
296 error_cmd_buffer:
297         free_irq(umc_dev->irq, whcrc);
298 error_request_irq:
299         iounmap(whcrc->rc_base);
300 error_ioremap_nocache:
301         release_mem_region(whcrc->area, whcrc->rc_len);
302 error_request_region:
303         return result;
304 }
305
306
307 /**
308  * Release RC's UMC resources
309  */
310 static
311 void whcrc_release_rc_umc(struct whcrc *whcrc)
312 {
313         struct umc_dev *umc_dev = whcrc->umc_dev;
314
315         dma_free_coherent(&umc_dev->dev, PAGE_SIZE, whcrc->evt_buf,
316                           whcrc->evt_dma_buf);
317         dma_free_coherent(&umc_dev->dev, PAGE_SIZE, whcrc->cmd_buf,
318                           whcrc->cmd_dma_buf);
319         free_irq(umc_dev->irq, whcrc);
320         iounmap(whcrc->rc_base);
321         release_mem_region(whcrc->area, whcrc->rc_len);
322 }
323
324
325 /**
326  * whcrc_start_rc - start a WHCI radio controller
327  * @whcrc: the radio controller to start
328  *
329  * Reset the UMC device, start the radio controller, enable events and
330  * finally enable interrupts.
331  */
332 static int whcrc_start_rc(struct uwb_rc *rc)
333 {
334         struct whcrc *whcrc = rc->priv;
335         int result = 0;
336         struct device *dev = &whcrc->umc_dev->dev;
337         unsigned long start, duration;
338
339         /* Reset the thing */
340         le_writel(URCCMD_RESET, whcrc->rc_base + URCCMD);
341         if (d_test(3))
342                 start = jiffies;
343         if (whci_wait_for(dev, whcrc->rc_base + URCCMD, URCCMD_RESET, 0,
344                           5000, "device to reset at init") < 0) {
345                 result = -EBUSY;
346                 goto error;
347         } else if (d_test(3)) {
348                 duration = jiffies - start;
349                 if (duration > msecs_to_jiffies(40))
350                         dev_err(dev, "Device took %ums to "
351                                      "reset. MAX expected: 40ms\n",
352                                      jiffies_to_msecs(duration));
353         }
354
355         /* Set the event buffer, start the controller (enable IRQs later) */
356         le_writel(0, whcrc->rc_base + URCINTR);
357         le_writel(URCCMD_RS, whcrc->rc_base + URCCMD);
358         result = -ETIMEDOUT;
359         if (d_test(3))
360                 start = jiffies;
361         if (whci_wait_for(dev, whcrc->rc_base + URCSTS, URCSTS_HALTED, 0,
362                           5000, "device to start") < 0)
363                 goto error;
364         if (d_test(3)) {
365                 duration = jiffies - start;
366                 if (duration > msecs_to_jiffies(40))
367                         dev_err(dev, "Device took %ums to start. "
368                                      "MAX expected: 40ms\n",
369                                      jiffies_to_msecs(duration));
370         }
371         whcrc_enable_events(whcrc);
372         result = 0;
373         le_writel(URCINTR_EN_ALL, whcrc->rc_base + URCINTR);
374 error:
375         return result;
376 }
377
378
379 /**
380  * whcrc_stop_rc - stop a WHCI radio controller
381  * @whcrc: the radio controller to stop
382  *
383  * Disable interrupts and cancel any pending event processing work
384  * before clearing the Run/Stop bit.
385  */
386 static
387 void whcrc_stop_rc(struct uwb_rc *rc)
388 {
389         struct whcrc *whcrc = rc->priv;
390         struct umc_dev *umc_dev = whcrc->umc_dev;
391
392         le_writel(0, whcrc->rc_base + URCINTR);
393         cancel_work_sync(&whcrc->event_work);
394
395         le_writel(0, whcrc->rc_base + URCCMD);
396         whci_wait_for(&umc_dev->dev, whcrc->rc_base + URCSTS,
397                       URCSTS_HALTED, URCSTS_HALTED, 100, "URCSTS.HALTED");
398 }
399
400 static void whcrc_init(struct whcrc *whcrc)
401 {
402         spin_lock_init(&whcrc->irq_lock);
403         init_waitqueue_head(&whcrc->cmd_wq);
404         INIT_WORK(&whcrc->event_work, whcrc_event_work);
405 }
406
407 /**
408  * Initialize the radio controller.
409  *
410  * NOTE: we setup whcrc->uwb_rc before calling uwb_rc_add(); in the
411  *       IRQ handler we use that to determine if the hw is ready to
412  *       handle events. Looks like a race condition, but it really is
413  *       not.
414  */
415 static
416 int whcrc_probe(struct umc_dev *umc_dev)
417 {
418         int result;
419         struct uwb_rc *uwb_rc;
420         struct whcrc *whcrc;
421         struct device *dev = &umc_dev->dev;
422
423         d_fnstart(3, dev, "(umc_dev %p)\n", umc_dev);
424         result = -ENOMEM;
425         uwb_rc = uwb_rc_alloc();
426         if (uwb_rc == NULL) {
427                 dev_err(dev, "unable to allocate RC instance\n");
428                 goto error_rc_alloc;
429         }
430         whcrc = kzalloc(sizeof(*whcrc), GFP_KERNEL);
431         if (whcrc == NULL) {
432                 dev_err(dev, "unable to allocate WHC-RC instance\n");
433                 goto error_alloc;
434         }
435         whcrc_init(whcrc);
436         whcrc->umc_dev = umc_dev;
437
438         result = whcrc_setup_rc_umc(whcrc);
439         if (result < 0) {
440                 dev_err(dev, "Can't setup RC UMC interface: %d\n", result);
441                 goto error_setup_rc_umc;
442         }
443         whcrc->uwb_rc = uwb_rc;
444
445         uwb_rc->owner = THIS_MODULE;
446         uwb_rc->cmd   = whcrc_cmd;
447         uwb_rc->reset = whcrc_reset;
448         uwb_rc->start = whcrc_start_rc;
449         uwb_rc->stop  = whcrc_stop_rc;
450
451         result = uwb_rc_add(uwb_rc, dev, whcrc);
452         if (result < 0)
453                 goto error_rc_add;
454         umc_set_drvdata(umc_dev, whcrc);
455         d_fnend(3, dev, "(umc_dev %p) = 0\n", umc_dev);
456         return 0;
457
458 error_rc_add:
459         whcrc_release_rc_umc(whcrc);
460 error_setup_rc_umc:
461         kfree(whcrc);
462 error_alloc:
463         uwb_rc_put(uwb_rc);
464 error_rc_alloc:
465         d_fnend(3, dev, "(umc_dev %p) = %d\n", umc_dev, result);
466         return result;
467 }
468
469 /**
470  * Clean up the radio control resources
471  *
472  * When we up the command semaphore, everybody possibly held trying to
473  * execute a command should be granted entry and then they'll see the
474  * host is quiescing and up it (so it will chain to the next waiter).
475  * This should not happen (in any case), as we can only remove when
476  * there are no handles open...
477  */
478 static void whcrc_remove(struct umc_dev *umc_dev)
479 {
480         struct whcrc *whcrc = umc_get_drvdata(umc_dev);
481         struct uwb_rc *uwb_rc = whcrc->uwb_rc;
482
483         umc_set_drvdata(umc_dev, NULL);
484         uwb_rc_rm(uwb_rc);
485         whcrc_release_rc_umc(whcrc);
486         kfree(whcrc);
487         uwb_rc_put(uwb_rc);
488         d_printf(1, &umc_dev->dev, "freed whcrc %p\n", whcrc);
489 }
490
491 static int whcrc_pre_reset(struct umc_dev *umc)
492 {
493         struct whcrc *whcrc = umc_get_drvdata(umc);
494         struct uwb_rc *uwb_rc = whcrc->uwb_rc;
495
496         uwb_rc_pre_reset(uwb_rc);
497         return 0;
498 }
499
500 static int whcrc_post_reset(struct umc_dev *umc)
501 {
502         struct whcrc *whcrc = umc_get_drvdata(umc);
503         struct uwb_rc *uwb_rc = whcrc->uwb_rc;
504
505         uwb_rc_post_reset(uwb_rc);
506         return 0;
507 }
508
509 /* PCI device ID's that we handle [so it gets loaded] */
510 static struct pci_device_id whcrc_id_table[] = {
511         { PCI_DEVICE_CLASS(PCI_CLASS_WIRELESS_WHCI, ~0) },
512         { /* empty last entry */ }
513 };
514 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, whcrc_id_table);
515
516 static struct umc_driver whcrc_driver = {
517         .name       = "whc-rc",
518         .cap_id     = UMC_CAP_ID_WHCI_RC,
519         .probe      = whcrc_probe,
520         .remove     = whcrc_remove,
521         .pre_reset  = whcrc_pre_reset,
522         .post_reset = whcrc_post_reset,
523 };
524
525 static int __init whcrc_driver_init(void)
526 {
527         return umc_driver_register(&whcrc_driver);
528 }
529 module_init(whcrc_driver_init);
530
531 static void __exit whcrc_driver_exit(void)
532 {
533         umc_driver_unregister(&whcrc_driver);
534 }
535 module_exit(whcrc_driver_exit);
536
537 MODULE_AUTHOR("Inaky Perez-Gonzalez <inaky.perez-gonzalez@intel.com>");
538 MODULE_DESCRIPTION("Wireless Host Controller Radio Control Driver");
539 MODULE_LICENSE("GPL");