source: rtems-libbsd/freebsd/sys/dev/usb/usb_busdma.c @ 3d1e767

55-freebsd-126-freebsd-12freebsd-9.3
Last change on this file since 3d1e767 was 3d1e767, checked in by Sebastian Huber <sebastian.huber@…>, on 04/27/16 at 08:25:22

Directly use <sys/types.h> provided by Newlib

  • Property mode set to 100644
File size: 27.4 KB
Line 
1#include <machine/rtems-bsd-kernel-space.h>
2
3/* $FreeBSD$ */
4/*-
5 * Copyright (c) 2008 Hans Petter Selasky. All rights reserved.
6 *
7 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8 * modification, are permitted provided that the following conditions
9 * are met:
10 * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11 *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12 * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13 *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14 *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15 *
16 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
17 * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
18 * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
19 * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
20 * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
21 * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
22 * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
23 * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
24 * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
25 * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
26 * SUCH DAMAGE.
27 */
28
29#ifdef USB_GLOBAL_INCLUDE_FILE
30#include USB_GLOBAL_INCLUDE_FILE
31#else
32#include <sys/stdint.h>
33#include <sys/stddef.h>
34#include <rtems/bsd/sys/param.h>
35#include <sys/queue.h>
36#include <sys/types.h>
37#include <sys/systm.h>
38#include <sys/kernel.h>
39#include <sys/bus.h>
40#include <sys/module.h>
41#include <rtems/bsd/sys/lock.h>
42#include <sys/mutex.h>
43#include <sys/condvar.h>
44#include <sys/sysctl.h>
45#include <sys/sx.h>
46#include <rtems/bsd/sys/unistd.h>
47#include <sys/callout.h>
48#include <sys/malloc.h>
49#include <sys/priv.h>
50
51#include <dev/usb/usb.h>
52#include <dev/usb/usbdi.h>
53#include <dev/usb/usbdi_util.h>
54
55#define USB_DEBUG_VAR usb_debug
56
57#include <dev/usb/usb_core.h>
58#include <dev/usb/usb_busdma.h>
59#include <dev/usb/usb_process.h>
60#include <dev/usb/usb_transfer.h>
61#include <dev/usb/usb_device.h>
62#include <dev/usb/usb_util.h>
63#include <dev/usb/usb_debug.h>
64
65#include <dev/usb/usb_controller.h>
66#include <dev/usb/usb_bus.h>
67#endif                  /* USB_GLOBAL_INCLUDE_FILE */
68
69#if USB_HAVE_BUSDMA
70static void     usb_dma_tag_create(struct usb_dma_tag *, usb_size_t, usb_size_t);
71static void     usb_dma_tag_destroy(struct usb_dma_tag *);
72static void     usb_dma_lock_cb(void *, bus_dma_lock_op_t);
73static void     usb_pc_alloc_mem_cb(void *, bus_dma_segment_t *, int, int);
74static void     usb_pc_load_mem_cb(void *, bus_dma_segment_t *, int, int);
75static void     usb_pc_common_mem_cb(void *, bus_dma_segment_t *, int, int,
76                    uint8_t);
77#endif
78
79/*------------------------------------------------------------------------*
80 *  usbd_get_page - lookup DMA-able memory for the given offset
81 *
82 * NOTE: Only call this function when the "page_cache" structure has
83 * been properly initialized !
84 *------------------------------------------------------------------------*/
85void
86usbd_get_page(struct usb_page_cache *pc, usb_frlength_t offset,
87    struct usb_page_search *res)
88{
89#if USB_HAVE_BUSDMA
90        struct usb_page *page;
91
92        if (pc->page_start) {
93
94                /* Case 1 - something has been loaded into DMA */
95
96                if (pc->buffer) {
97
98                        /* Case 1a - Kernel Virtual Address */
99
100                        res->buffer = USB_ADD_BYTES(pc->buffer, offset);
101                }
102                offset += pc->page_offset_buf;
103
104                /* compute destination page */
105
106                page = pc->page_start;
107
108                if (pc->ismultiseg) {
109
110                        page += (offset / USB_PAGE_SIZE);
111
112                        offset %= USB_PAGE_SIZE;
113
114                        res->length = USB_PAGE_SIZE - offset;
115                        res->physaddr = page->physaddr + offset;
116                } else {
117                        res->length = (usb_size_t)-1;
118                        res->physaddr = page->physaddr + offset;
119                }
120                if (!pc->buffer) {
121
122                        /* Case 1b - Non Kernel Virtual Address */
123
124                        res->buffer = USB_ADD_BYTES(page->buffer, offset);
125                }
126                return;
127        }
128#endif
129        /* Case 2 - Plain PIO */
130
131        res->buffer = USB_ADD_BYTES(pc->buffer, offset);
132        res->length = (usb_size_t)-1;
133#if USB_HAVE_BUSDMA
134        res->physaddr = 0;
135#endif
136}
137
138/*------------------------------------------------------------------------*
139 *  usb_pc_buffer_is_aligned - verify alignment
140 *
141 * This function is used to check if a page cache buffer is properly
142 * aligned to reduce the use of bounce buffers in PIO mode.
143 *------------------------------------------------------------------------*/
144uint8_t
145usb_pc_buffer_is_aligned(struct usb_page_cache *pc, usb_frlength_t offset,
146    usb_frlength_t len, usb_frlength_t mask)
147{
148        struct usb_page_search buf_res;
149
150        while (len != 0) {
151
152                usbd_get_page(pc, offset, &buf_res);
153
154                if (buf_res.length > len)
155                        buf_res.length = len;
156                if (USB_P2U(buf_res.buffer) & mask)
157                        return (0);
158                if (buf_res.length & mask)
159                        return (0);
160
161                offset += buf_res.length;
162                len -= buf_res.length;
163        }
164        return (1);
165}
166
167/*------------------------------------------------------------------------*
168 *  usbd_copy_in - copy directly to DMA-able memory
169 *------------------------------------------------------------------------*/
170void
171usbd_copy_in(struct usb_page_cache *cache, usb_frlength_t offset,
172    const void *ptr, usb_frlength_t len)
173{
174        struct usb_page_search buf_res;
175
176        while (len != 0) {
177
178                usbd_get_page(cache, offset, &buf_res);
179
180                if (buf_res.length > len) {
181                        buf_res.length = len;
182                }
183                memcpy(buf_res.buffer, ptr, buf_res.length);
184
185                offset += buf_res.length;
186                len -= buf_res.length;
187                ptr = USB_ADD_BYTES(ptr, buf_res.length);
188        }
189}
190
191/*------------------------------------------------------------------------*
192 *  usbd_copy_in_user - copy directly to DMA-able memory from userland
193 *
194 * Return values:
195 *    0: Success
196 * Else: Failure
197 *------------------------------------------------------------------------*/
198#if USB_HAVE_USER_IO
199int
200usbd_copy_in_user(struct usb_page_cache *cache, usb_frlength_t offset,
201    const void *ptr, usb_frlength_t len)
202{
203        struct usb_page_search buf_res;
204        int error;
205
206        while (len != 0) {
207
208                usbd_get_page(cache, offset, &buf_res);
209
210                if (buf_res.length > len) {
211                        buf_res.length = len;
212                }
213                error = copyin(ptr, buf_res.buffer, buf_res.length);
214                if (error)
215                        return (error);
216
217                offset += buf_res.length;
218                len -= buf_res.length;
219                ptr = USB_ADD_BYTES(ptr, buf_res.length);
220        }
221        return (0);                     /* success */
222}
223#endif
224
225/*------------------------------------------------------------------------*
226 *  usbd_m_copy_in - copy a mbuf chain directly into DMA-able memory
227 *------------------------------------------------------------------------*/
228#if USB_HAVE_MBUF
229struct usb_m_copy_in_arg {
230        struct usb_page_cache *cache;
231        usb_frlength_t dst_offset;
232};
233
234static int
235usbd_m_copy_in_cb(void *arg, void *src, uint32_t count)
236{
237        register struct usb_m_copy_in_arg *ua = arg;
238
239        usbd_copy_in(ua->cache, ua->dst_offset, src, count);
240        ua->dst_offset += count;
241        return (0);
242}
243
244void
245usbd_m_copy_in(struct usb_page_cache *cache, usb_frlength_t dst_offset,
246    struct mbuf *m, usb_size_t src_offset, usb_frlength_t src_len)
247{
248        struct usb_m_copy_in_arg arg = {cache, dst_offset};
249        (void) m_apply(m, src_offset, src_len, &usbd_m_copy_in_cb, &arg);
250}
251#endif
252
253/*------------------------------------------------------------------------*
254 *  usb_uiomove - factored out code
255 *------------------------------------------------------------------------*/
256#if USB_HAVE_USER_IO
257int
258usb_uiomove(struct usb_page_cache *pc, struct uio *uio,
259    usb_frlength_t pc_offset, usb_frlength_t len)
260{
261        struct usb_page_search res;
262        int error = 0;
263
264        while (len != 0) {
265
266                usbd_get_page(pc, pc_offset, &res);
267
268                if (res.length > len) {
269                        res.length = len;
270                }
271                /*
272                 * "uiomove()" can sleep so one needs to make a wrapper,
273                 * exiting the mutex and checking things
274                 */
275                error = uiomove(res.buffer, res.length, uio);
276
277                if (error) {
278                        break;
279                }
280                pc_offset += res.length;
281                len -= res.length;
282        }
283        return (error);
284}
285#endif
286
287/*------------------------------------------------------------------------*
288 *  usbd_copy_out - copy directly from DMA-able memory
289 *------------------------------------------------------------------------*/
290void
291usbd_copy_out(struct usb_page_cache *cache, usb_frlength_t offset,
292    void *ptr, usb_frlength_t len)
293{
294        struct usb_page_search res;
295
296        while (len != 0) {
297
298                usbd_get_page(cache, offset, &res);
299
300                if (res.length > len) {
301                        res.length = len;
302                }
303                memcpy(ptr, res.buffer, res.length);
304
305                offset += res.length;
306                len -= res.length;
307                ptr = USB_ADD_BYTES(ptr, res.length);
308        }
309}
310
311/*------------------------------------------------------------------------*
312 *  usbd_copy_out_user - copy directly from DMA-able memory to userland
313 *
314 * Return values:
315 *    0: Success
316 * Else: Failure
317 *------------------------------------------------------------------------*/
318#if USB_HAVE_USER_IO
319int
320usbd_copy_out_user(struct usb_page_cache *cache, usb_frlength_t offset,
321    void *ptr, usb_frlength_t len)
322{
323        struct usb_page_search res;
324        int error;
325
326        while (len != 0) {
327
328                usbd_get_page(cache, offset, &res);
329
330                if (res.length > len) {
331                        res.length = len;
332                }
333                error = copyout(res.buffer, ptr, res.length);
334                if (error)
335                        return (error);
336
337                offset += res.length;
338                len -= res.length;
339                ptr = USB_ADD_BYTES(ptr, res.length);
340        }
341        return (0);                     /* success */
342}
343#endif
344
345/*------------------------------------------------------------------------*
346 *  usbd_frame_zero - zero DMA-able memory
347 *------------------------------------------------------------------------*/
348void
349usbd_frame_zero(struct usb_page_cache *cache, usb_frlength_t offset,
350    usb_frlength_t len)
351{
352        struct usb_page_search res;
353
354        while (len != 0) {
355
356                usbd_get_page(cache, offset, &res);
357
358                if (res.length > len) {
359                        res.length = len;
360                }
361                memset(res.buffer, 0, res.length);
362
363                offset += res.length;
364                len -= res.length;
365        }
366}
367
368#if USB_HAVE_BUSDMA
369
370/*------------------------------------------------------------------------*
371 *      usb_dma_lock_cb - dummy callback
372 *------------------------------------------------------------------------*/
373static void
374usb_dma_lock_cb(void *arg, bus_dma_lock_op_t op)
375{
376        /* we use "mtx_owned()" instead of this function */
377}
378
379/*------------------------------------------------------------------------*
380 *      usb_dma_tag_create - allocate a DMA tag
381 *
382 * NOTE: If the "align" parameter has a value of 1 the DMA-tag will
383 * allow multi-segment mappings. Else all mappings are single-segment.
384 *------------------------------------------------------------------------*/
385static void
386usb_dma_tag_create(struct usb_dma_tag *udt,
387    usb_size_t size, usb_size_t align)
388{
389        bus_dma_tag_t tag;
390
391        if (bus_dma_tag_create
392            ( /* parent    */ udt->tag_parent->tag,
393             /* alignment */ align,
394             /* boundary  */ 0,
395             /* lowaddr   */ (2ULL << (udt->tag_parent->dma_bits - 1)) - 1,
396             /* highaddr  */ BUS_SPACE_MAXADDR,
397             /* filter    */ NULL,
398             /* filterarg */ NULL,
399             /* maxsize   */ size,
400             /* nsegments */ (align == 1 && size > 1) ?
401            (2 + (size / USB_PAGE_SIZE)) : 1,
402             /* maxsegsz  */ (align == 1 && size > USB_PAGE_SIZE) ?
403            USB_PAGE_SIZE : size,
404             /* flags     */ BUS_DMA_KEEP_PG_OFFSET,
405             /* lockfn    */ &usb_dma_lock_cb,
406             /* lockarg   */ NULL,
407            &tag)) {
408                tag = NULL;
409        }
410        udt->tag = tag;
411}
412
413/*------------------------------------------------------------------------*
414 *      usb_dma_tag_free - free a DMA tag
415 *------------------------------------------------------------------------*/
416static void
417usb_dma_tag_destroy(struct usb_dma_tag *udt)
418{
419        bus_dma_tag_destroy(udt->tag);
420}
421
422/*------------------------------------------------------------------------*
423 *      usb_pc_alloc_mem_cb - BUS-DMA callback function
424 *------------------------------------------------------------------------*/
425static void
426usb_pc_alloc_mem_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs,
427    int nseg, int error)
428{
429        usb_pc_common_mem_cb(arg, segs, nseg, error, 0);
430}
431
432/*------------------------------------------------------------------------*
433 *      usb_pc_load_mem_cb - BUS-DMA callback function
434 *------------------------------------------------------------------------*/
435static void
436usb_pc_load_mem_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs,
437    int nseg, int error)
438{
439        usb_pc_common_mem_cb(arg, segs, nseg, error, 1);
440}
441
442/*------------------------------------------------------------------------*
443 *      usb_pc_common_mem_cb - BUS-DMA callback function
444 *------------------------------------------------------------------------*/
445static void
446usb_pc_common_mem_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs,
447    int nseg, int error, uint8_t isload)
448{
449        struct usb_dma_parent_tag *uptag;
450        struct usb_page_cache *pc;
451        struct usb_page *pg;
452        usb_size_t rem;
453        bus_size_t off;
454        uint8_t owned;
455
456        pc = arg;
457        uptag = pc->tag_parent;
458
459        /*
460         * XXX There is sometimes recursive locking here.
461         * XXX We should try to find a better solution.
462         * XXX Until further the "owned" variable does
463         * XXX the trick.
464         */
465
466        if (error) {
467                goto done;
468        }
469
470        off = 0;
471        pg = pc->page_start;
472        pg->physaddr = segs->ds_addr & ~(USB_PAGE_SIZE - 1);
473        rem = segs->ds_addr & (USB_PAGE_SIZE - 1);
474        pc->page_offset_buf = rem;
475        pc->page_offset_end += rem;
476#ifdef USB_DEBUG
477        if (nseg > 1 &&
478            ((segs->ds_addr + segs->ds_len) & (USB_PAGE_SIZE - 1)) !=
479            ((segs + 1)->ds_addr & (USB_PAGE_SIZE - 1))) {
480                /*
481                 * This check verifies there is no page offset hole
482                 * between the first and second segment. See the
483                 * BUS_DMA_KEEP_PG_OFFSET flag.
484                 */
485                DPRINTFN(0, "Page offset was not preserved\n");
486                error = 1;
487                goto done;
488        }
489#endif
490        while (pc->ismultiseg) {
491                off += USB_PAGE_SIZE;
492                if (off >= (segs->ds_len + rem)) {
493                        /* page crossing */
494                        nseg--;
495                        segs++;
496                        off = 0;
497                        rem = 0;
498                        if (nseg == 0)
499                                break;
500                }
501                pg++;
502                pg->physaddr = (segs->ds_addr + off) & ~(USB_PAGE_SIZE - 1);
503        }
504
505done:
506        owned = mtx_owned(uptag->mtx);
507        if (!owned)
508                mtx_lock(uptag->mtx);
509
510        uptag->dma_error = (error ? 1 : 0);
511        if (isload) {
512                (uptag->func) (uptag);
513        } else {
514                cv_broadcast(uptag->cv);
515        }
516        if (!owned)
517                mtx_unlock(uptag->mtx);
518}
519
520/*------------------------------------------------------------------------*
521 *      usb_pc_alloc_mem - allocate DMA'able memory
522 *
523 * Returns:
524 *    0: Success
525 * Else: Failure
526 *------------------------------------------------------------------------*/
527uint8_t
528usb_pc_alloc_mem(struct usb_page_cache *pc, struct usb_page *pg,
529    usb_size_t size, usb_size_t align)
530{
531        struct usb_dma_parent_tag *uptag;
532        struct usb_dma_tag *utag;
533        bus_dmamap_t map;
534        void *ptr;
535        int err;
536
537        uptag = pc->tag_parent;
538
539        if (align != 1) {
540                /*
541                 * The alignment must be greater or equal to the
542                 * "size" else the object can be split between two
543                 * memory pages and we get a problem!
544                 */
545                while (align < size) {
546                        align *= 2;
547                        if (align == 0) {
548                                goto error;
549                        }
550                }
551#if 1
552                /*
553                 * XXX BUS-DMA workaround - FIXME later:
554                 *
555                 * We assume that that the aligment at this point of
556                 * the code is greater than or equal to the size and
557                 * less than two times the size, so that if we double
558                 * the size, the size will be greater than the
559                 * alignment.
560                 *
561                 * The bus-dma system has a check for "alignment"
562                 * being less than "size". If that check fails we end
563                 * up using contigmalloc which is page based even for
564                 * small allocations. Try to avoid that to save
565                 * memory, hence we sometimes to a large number of
566                 * small allocations!
567                 */
568                if (size <= (USB_PAGE_SIZE / 2)) {
569                        size *= 2;
570                }
571#endif
572        }
573        /* get the correct DMA tag */
574        utag = usb_dma_tag_find(uptag, size, align);
575        if (utag == NULL) {
576                goto error;
577        }
578        /* allocate memory */
579        if (bus_dmamem_alloc(
580            utag->tag, &ptr, (BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_COHERENT), &map)) {
581                goto error;
582        }
583        /* setup page cache */
584        pc->buffer = ptr;
585        pc->page_start = pg;
586        pc->page_offset_buf = 0;
587        pc->page_offset_end = size;
588        pc->map = map;
589        pc->tag = utag->tag;
590        pc->ismultiseg = (align == 1);
591
592        mtx_lock(uptag->mtx);
593
594        /* load memory into DMA */
595        err = bus_dmamap_load(
596            utag->tag, map, ptr, size, &usb_pc_alloc_mem_cb,
597            pc, (BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_COHERENT));
598
599        if (err == EINPROGRESS) {
600                cv_wait(uptag->cv, uptag->mtx);
601                err = 0;
602        }
603        mtx_unlock(uptag->mtx);
604
605        if (err || uptag->dma_error) {
606                bus_dmamem_free(utag->tag, ptr, map);
607                goto error;
608        }
609        memset(ptr, 0, size);
610
611        usb_pc_cpu_flush(pc);
612
613        return (0);
614
615error:
616        /* reset most of the page cache */
617        pc->buffer = NULL;
618        pc->page_start = NULL;
619        pc->page_offset_buf = 0;
620        pc->page_offset_end = 0;
621        pc->map = NULL;
622        pc->tag = NULL;
623        return (1);
624}
625
626/*------------------------------------------------------------------------*
627 *      usb_pc_free_mem - free DMA memory
628 *
629 * This function is NULL safe.
630 *------------------------------------------------------------------------*/
631void
632usb_pc_free_mem(struct usb_page_cache *pc)
633{
634        if (pc && pc->buffer) {
635
636                bus_dmamap_unload(pc->tag, pc->map);
637
638                bus_dmamem_free(pc->tag, pc->buffer, pc->map);
639
640                pc->buffer = NULL;
641        }
642}
643
644/*------------------------------------------------------------------------*
645 *      usb_pc_load_mem - load virtual memory into DMA
646 *
647 * Return values:
648 * 0: Success
649 * Else: Error
650 *------------------------------------------------------------------------*/
651uint8_t
652usb_pc_load_mem(struct usb_page_cache *pc, usb_size_t size, uint8_t sync)
653{
654        /* setup page cache */
655        pc->page_offset_buf = 0;
656        pc->page_offset_end = size;
657        pc->ismultiseg = 1;
658
659        mtx_assert(pc->tag_parent->mtx, MA_OWNED);
660
661        if (size > 0) {
662                if (sync) {
663                        struct usb_dma_parent_tag *uptag;
664                        int err;
665
666                        uptag = pc->tag_parent;
667
668                        /*
669                         * We have to unload the previous loaded DMA
670                         * pages before trying to load a new one!
671                         */
672                        bus_dmamap_unload(pc->tag, pc->map);
673
674                        /*
675                         * Try to load memory into DMA.
676                         */
677                        err = bus_dmamap_load(
678                            pc->tag, pc->map, pc->buffer, size,
679                            &usb_pc_alloc_mem_cb, pc, BUS_DMA_WAITOK);
680                        if (err == EINPROGRESS) {
681                                cv_wait(uptag->cv, uptag->mtx);
682                                err = 0;
683                        }
684                        if (err || uptag->dma_error) {
685                                return (1);
686                        }
687                } else {
688
689                        /*
690                         * We have to unload the previous loaded DMA
691                         * pages before trying to load a new one!
692                         */
693                        bus_dmamap_unload(pc->tag, pc->map);
694
695                        /*
696                         * Try to load memory into DMA. The callback
697                         * will be called in all cases:
698                         */
699                        if (bus_dmamap_load(
700                            pc->tag, pc->map, pc->buffer, size,
701                            &usb_pc_load_mem_cb, pc, BUS_DMA_WAITOK)) {
702                        }
703                }
704        } else {
705                if (!sync) {
706                        /*
707                         * Call callback so that refcount is decremented
708                         * properly:
709                         */
710                        pc->tag_parent->dma_error = 0;
711                        (pc->tag_parent->func) (pc->tag_parent);
712                }
713        }
714        return (0);
715}
716
717/*------------------------------------------------------------------------*
718 *      usb_pc_cpu_invalidate - invalidate CPU cache
719 *------------------------------------------------------------------------*/
720void
721usb_pc_cpu_invalidate(struct usb_page_cache *pc)
722{
723        if (pc->page_offset_end == pc->page_offset_buf) {
724                /* nothing has been loaded into this page cache! */
725                return;
726        }
727
728        /*
729         * TODO: We currently do XXX_POSTREAD and XXX_PREREAD at the
730         * same time, but in the future we should try to isolate the
731         * different cases to optimise the code. --HPS
732         */
733        bus_dmamap_sync(pc->tag, pc->map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
734        bus_dmamap_sync(pc->tag, pc->map, BUS_DMASYNC_PREREAD);
735}
736
737/*------------------------------------------------------------------------*
738 *      usb_pc_cpu_flush - flush CPU cache
739 *------------------------------------------------------------------------*/
740void
741usb_pc_cpu_flush(struct usb_page_cache *pc)
742{
743        if (pc->page_offset_end == pc->page_offset_buf) {
744                /* nothing has been loaded into this page cache! */
745                return;
746        }
747        bus_dmamap_sync(pc->tag, pc->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
748}
749
750/*------------------------------------------------------------------------*
751 *      usb_pc_dmamap_create - create a DMA map
752 *
753 * Returns:
754 *    0: Success
755 * Else: Failure
756 *------------------------------------------------------------------------*/
757uint8_t
758usb_pc_dmamap_create(struct usb_page_cache *pc, usb_size_t size)
759{
760        struct usb_xfer_root *info;
761        struct usb_dma_tag *utag;
762
763        /* get info */
764        info = USB_DMATAG_TO_XROOT(pc->tag_parent);
765
766        /* sanity check */
767        if (info == NULL) {
768                goto error;
769        }
770        utag = usb_dma_tag_find(pc->tag_parent, size, 1);
771        if (utag == NULL) {
772                goto error;
773        }
774        /* create DMA map */
775        if (bus_dmamap_create(utag->tag, 0, &pc->map)) {
776                goto error;
777        }
778        pc->tag = utag->tag;
779        return 0;                       /* success */
780
781error:
782        pc->map = NULL;
783        pc->tag = NULL;
784        return 1;                       /* failure */
785}
786
787/*------------------------------------------------------------------------*
788 *      usb_pc_dmamap_destroy
789 *
790 * This function is NULL safe.
791 *------------------------------------------------------------------------*/
792void
793usb_pc_dmamap_destroy(struct usb_page_cache *pc)
794{
795        if (pc && pc->tag) {
796                bus_dmamap_destroy(pc->tag, pc->map);
797                pc->tag = NULL;
798                pc->map = NULL;
799        }
800}
801
802/*------------------------------------------------------------------------*
803 *      usb_dma_tag_find - factored out code
804 *------------------------------------------------------------------------*/
805struct usb_dma_tag *
806usb_dma_tag_find(struct usb_dma_parent_tag *udpt,
807    usb_size_t size, usb_size_t align)
808{
809        struct usb_dma_tag *udt;
810        uint8_t nudt;
811
812        USB_ASSERT(align > 0, ("Invalid parameter align = 0\n"));
813        USB_ASSERT(size > 0, ("Invalid parameter size = 0\n"));
814
815        udt = udpt->utag_first;
816        nudt = udpt->utag_max;
817
818        while (nudt--) {
819
820                if (udt->align == 0) {
821                        usb_dma_tag_create(udt, size, align);
822                        if (udt->tag == NULL) {
823                                return (NULL);
824                        }
825                        udt->align = align;
826                        udt->size = size;
827                        return (udt);
828                }
829                if ((udt->align == align) && (udt->size == size)) {
830                        return (udt);
831                }
832                udt++;
833        }
834        return (NULL);
835}
836
837/*------------------------------------------------------------------------*
838 *      usb_dma_tag_setup - initialise USB DMA tags
839 *------------------------------------------------------------------------*/
840void
841usb_dma_tag_setup(struct usb_dma_parent_tag *udpt,
842    struct usb_dma_tag *udt, bus_dma_tag_t dmat,
843    struct mtx *mtx, usb_dma_callback_t *func,
844    uint8_t ndmabits, uint8_t nudt)
845{
846        memset(udpt, 0, sizeof(*udpt));
847
848        /* sanity checking */
849        if ((nudt == 0) ||
850            (ndmabits == 0) ||
851            (mtx == NULL)) {
852                /* something is corrupt */
853                return;
854        }
855        /* initialise condition variable */
856        cv_init(udpt->cv, "USB DMA CV");
857
858        /* store some information */
859        udpt->mtx = mtx;
860        udpt->func = func;
861        udpt->tag = dmat;
862        udpt->utag_first = udt;
863        udpt->utag_max = nudt;
864        udpt->dma_bits = ndmabits;
865
866        while (nudt--) {
867                memset(udt, 0, sizeof(*udt));
868                udt->tag_parent = udpt;
869                udt++;
870        }
871}
872
873/*------------------------------------------------------------------------*
874 *      usb_bus_tag_unsetup - factored out code
875 *------------------------------------------------------------------------*/
876void
877usb_dma_tag_unsetup(struct usb_dma_parent_tag *udpt)
878{
879        struct usb_dma_tag *udt;
880        uint8_t nudt;
881
882        udt = udpt->utag_first;
883        nudt = udpt->utag_max;
884
885        while (nudt--) {
886
887                if (udt->align) {
888                        /* destroy the USB DMA tag */
889                        usb_dma_tag_destroy(udt);
890                        udt->align = 0;
891                }
892                udt++;
893        }
894
895        if (udpt->utag_max) {
896                /* destroy the condition variable */
897                cv_destroy(udpt->cv);
898        }
899}
900
901/*------------------------------------------------------------------------*
902 *      usb_bdma_work_loop
903 *
904 * This function handles loading of virtual buffers into DMA and is
905 * only called when "dma_refcount" is zero.
906 *------------------------------------------------------------------------*/
907void
908usb_bdma_work_loop(struct usb_xfer_queue *pq)
909{
910        struct usb_xfer_root *info;
911        struct usb_xfer *xfer;
912        usb_frcount_t nframes;
913
914        xfer = pq->curr;
915        info = xfer->xroot;
916
917        mtx_assert(info->xfer_mtx, MA_OWNED);
918
919        if (xfer->error) {
920                /* some error happened */
921                USB_BUS_LOCK(info->bus);
922                usbd_transfer_done(xfer, 0);
923                USB_BUS_UNLOCK(info->bus);
924                return;
925        }
926        if (!xfer->flags_int.bdma_setup) {
927                struct usb_page *pg;
928                usb_frlength_t frlength_0;
929                uint8_t isread;
930
931                xfer->flags_int.bdma_setup = 1;
932
933                /* reset BUS-DMA load state */
934
935                info->dma_error = 0;
936
937                if (xfer->flags_int.isochronous_xfr) {
938                        /* only one frame buffer */
939                        nframes = 1;
940                        frlength_0 = xfer->sumlen;
941                } else {
942                        /* can be multiple frame buffers */
943                        nframes = xfer->nframes;
944                        frlength_0 = xfer->frlengths[0];
945                }
946
947                /*
948                 * Set DMA direction first. This is needed to
949                 * select the correct cache invalidate and cache
950                 * flush operations.
951                 */
952                isread = USB_GET_DATA_ISREAD(xfer);
953                pg = xfer->dma_page_ptr;
954
955                if (xfer->flags_int.control_xfr &&
956                    xfer->flags_int.control_hdr) {
957                        /* special case */
958                        if (xfer->flags_int.usb_mode == USB_MODE_DEVICE) {
959                                /* The device controller writes to memory */
960                                xfer->frbuffers[0].isread = 1;
961                        } else {
962                                /* The host controller reads from memory */
963                                xfer->frbuffers[0].isread = 0;
964                        }
965                } else {
966                        /* default case */
967                        xfer->frbuffers[0].isread = isread;
968                }
969
970                /*
971                 * Setup the "page_start" pointer which points to an array of
972                 * USB pages where information about the physical address of a
973                 * page will be stored. Also initialise the "isread" field of
974                 * the USB page caches.
975                 */
976                xfer->frbuffers[0].page_start = pg;
977
978                info->dma_nframes = nframes;
979                info->dma_currframe = 0;
980                info->dma_frlength_0 = frlength_0;
981
982                pg += (frlength_0 / USB_PAGE_SIZE);
983                pg += 2;
984
985                while (--nframes > 0) {
986                        xfer->frbuffers[nframes].isread = isread;
987                        xfer->frbuffers[nframes].page_start = pg;
988
989                        pg += (xfer->frlengths[nframes] / USB_PAGE_SIZE);
990                        pg += 2;
991                }
992
993        }
994        if (info->dma_error) {
995                USB_BUS_LOCK(info->bus);
996                usbd_transfer_done(xfer, USB_ERR_DMA_LOAD_FAILED);
997                USB_BUS_UNLOCK(info->bus);
998                return;
999        }
1000        if (info->dma_currframe != info->dma_nframes) {
1001
1002                if (info->dma_currframe == 0) {
1003                        /* special case */
1004                        usb_pc_load_mem(xfer->frbuffers,
1005                            info->dma_frlength_0, 0);
1006                } else {
1007                        /* default case */
1008                        nframes = info->dma_currframe;
1009                        usb_pc_load_mem(xfer->frbuffers + nframes,
1010                            xfer->frlengths[nframes], 0);
1011                }
1012
1013                /* advance frame index */
1014                info->dma_currframe++;
1015
1016                return;
1017        }
1018        /* go ahead */
1019        usb_bdma_pre_sync(xfer);
1020
1021        /* start loading next USB transfer, if any */
1022        usb_command_wrapper(pq, NULL);
1023
1024        /* finally start the hardware */
1025        usbd_pipe_enter(xfer);
1026}
1027
1028/*------------------------------------------------------------------------*
1029 *      usb_bdma_done_event
1030 *
1031 * This function is called when the BUS-DMA has loaded virtual memory
1032 * into DMA, if any.
1033 *------------------------------------------------------------------------*/
1034void
1035usb_bdma_done_event(struct usb_dma_parent_tag *udpt)
1036{
1037        struct usb_xfer_root *info;
1038
1039        info = USB_DMATAG_TO_XROOT(udpt);
1040
1041        mtx_assert(info->xfer_mtx, MA_OWNED);
1042
1043        /* copy error */
1044        info->dma_error = udpt->dma_error;
1045
1046        /* enter workloop again */
1047        usb_command_wrapper(&info->dma_q,
1048            info->dma_q.curr);
1049}
1050
1051/*------------------------------------------------------------------------*
1052 *      usb_bdma_pre_sync
1053 *
1054 * This function handles DMA synchronisation that must be done before
1055 * an USB transfer is started.
1056 *------------------------------------------------------------------------*/
1057void
1058usb_bdma_pre_sync(struct usb_xfer *xfer)
1059{
1060        struct usb_page_cache *pc;
1061        usb_frcount_t nframes;
1062
1063        if (xfer->flags_int.isochronous_xfr) {
1064                /* only one frame buffer */
1065                nframes = 1;
1066        } else {
1067                /* can be multiple frame buffers */
1068                nframes = xfer->nframes;
1069        }
1070
1071        pc = xfer->frbuffers;
1072
1073        while (nframes--) {
1074
1075                if (pc->isread) {
1076                        usb_pc_cpu_invalidate(pc);
1077                } else {
1078                        usb_pc_cpu_flush(pc);
1079                }
1080                pc++;
1081        }
1082}
1083
1084/*------------------------------------------------------------------------*
1085 *      usb_bdma_post_sync
1086 *
1087 * This function handles DMA synchronisation that must be done after
1088 * an USB transfer is complete.
1089 *------------------------------------------------------------------------*/
1090void
1091usb_bdma_post_sync(struct usb_xfer *xfer)
1092{
1093        struct usb_page_cache *pc;
1094        usb_frcount_t nframes;
1095
1096        if (xfer->flags_int.isochronous_xfr) {
1097                /* only one frame buffer */
1098                nframes = 1;
1099        } else {
1100                /* can be multiple frame buffers */
1101                nframes = xfer->nframes;
1102        }
1103
1104        pc = xfer->frbuffers;
1105
1106        while (nframes--) {
1107                if (pc->isread) {
1108                        usb_pc_cpu_invalidate(pc);
1109                }
1110                pc++;
1111        }
1112}
1113
1114#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.