]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/contrib/alpine-hal/al_hal_udma_config.h
ident(1): Normalizing date format
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / contrib / alpine-hal / al_hal_udma_config.h
1 /*******************************************************************************
2 Copyright (C) 2015 Annapurna Labs Ltd.
3
4 This file may be licensed under the terms of the Annapurna Labs Commercial
5 License Agreement.
6
7 Alternatively, this file can be distributed under the terms of the GNU General
8 Public License V2 as published by the Free Software Foundation and can be
9 found at http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
10
11 Alternatively, redistribution and use in source and binary forms, with or
12 without modification, are permitted provided that the following conditions are
13 met:
14
15     *     Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
16 this list of conditions and the following disclaimer.
17
18     *     Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
19 notice, this list of conditions and the following disclaimer in
20 the documentation and/or other materials provided with the
21 distribution.
22
23 THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
24 ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
25 WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
26 DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
27 ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
28 (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
29 LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON
30 ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
31 (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
32 SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
33
34 *******************************************************************************/
35
36 /**
37  * @defgroup group_udma_config UDMA Config
38  * @ingroup group_udma_api
39  *  UDMA Config API
40  *  @{
41  * @file   al_hal_udma_config.h
42  *
43  * @brief C Header file for the Universal DMA HAL driver for configuration APIs
44  *
45  */
46
47 #ifndef __AL_HAL_UDMA_CONFIG_H__
48 #define __AL_HAL_UDMA_CONFIG_H__
49
50 #include <al_hal_udma.h>
51
52
53 /* *INDENT-OFF* */
54 #ifdef __cplusplus
55 extern "C" {
56 #endif
57 /* *INDENT-ON* */
58
59 /** Scheduling mode */
60 enum al_udma_sch_mode {
61         STRICT,                 /* Strict */
62         SRR,                    /* Simple Sound Rubin */
63         DWRR                    /* Deficit Weighted Round Rubin */
64 };
65
66 /** AXI configuration */
67 struct al_udma_axi_conf {
68         uint32_t axi_timeout;   /* Timeout for AXI transactions  */
69         uint8_t arb_promotion;  /* arbitration promotion */
70         al_bool swap_8_bytes;   /* enable 8 bytes swap instead of 4 bytes */
71         al_bool swap_s2m_data;
72         al_bool swap_s2m_desc;
73         al_bool swap_m2s_data;
74         al_bool swap_m2s_desc;
75 };
76
77 /** UDMA AXI M2S configuration */
78 struct al_udma_axi_submaster {
79         uint8_t id; /* AXI ID */
80         uint8_t cache_type;
81         uint8_t burst;
82         uint16_t used_ext;
83         uint8_t bus_size;
84         uint8_t qos;
85         uint8_t prot;
86         uint8_t max_beats;
87 };
88
89 /** UDMA AXI M2S configuration */
90 struct al_udma_m2s_axi_conf {
91         struct al_udma_axi_submaster comp_write;
92         struct al_udma_axi_submaster data_read;
93         struct al_udma_axi_submaster desc_read;
94         al_bool break_on_max_boundary; /* Data read break on max boundary */
95         uint8_t min_axi_beats; /* Minimum burst for writing completion desc. */
96         uint8_t ostand_max_data_read;
97         uint8_t ostand_max_desc_read;
98         uint8_t ostand_max_comp_req;
99         uint8_t ostand_max_comp_write;
100 };
101
102 /** UDMA AXI S2M configuration */
103 struct al_udma_s2m_axi_conf {
104         struct al_udma_axi_submaster data_write;
105         struct al_udma_axi_submaster desc_read;
106         struct al_udma_axi_submaster comp_write;
107         al_bool break_on_max_boundary; /* Data read break on max boundary */
108         uint8_t min_axi_beats; /* Minimum burst for writing completion desc. */
109         uint8_t ostand_max_data_req;
110         uint8_t ostand_max_data_write;
111         uint8_t ostand_max_comp_req;
112         uint8_t ostand_max_comp_write;
113         uint8_t ostand_max_desc_read;
114         uint8_t ack_fifo_depth; /* size of the stream application ack fifo */
115 };
116
117 /** M2S error logging */
118 struct al_udma_err_log {
119         uint32_t error_status;
120         uint32_t header[4];
121 };
122
123 /** M2S max packet size configuration */
124 struct al_udma_m2s_pkt_len_conf {
125         uint32_t max_pkt_size;
126         al_bool encode_64k_as_zero;
127 };
128
129 /** M2S Descriptor Prefetch configuration */
130 struct al_udma_m2s_desc_pref_conf {
131         uint8_t desc_fifo_depth;
132         enum al_udma_sch_mode sch_mode; /* Scheduling mode
133                                         * (either strict or RR) */
134
135         uint8_t max_desc_per_packet;    /* max number of descriptors to
136                                          * prefetch */
137         /* in one burst (5b) */
138         uint8_t pref_thr;
139         uint8_t min_burst_above_thr;    /* min burst size when fifo above
140                                         * pref_thr (4b)
141                                         */
142         uint8_t min_burst_below_thr;    /* min burst size when fifo below
143                                         * pref_thr (4b)
144                                         */
145         uint8_t max_pkt_limit;          /* maximum number of packets in the data
146                                         * read FIFO, defined based on header
147                                         * FIFO size
148                                         */
149         uint16_t data_fifo_depth;       /* maximum number of data beats in the
150                                         * data read FIFO,
151                                         * defined based on header FIFO size
152                                         */
153 };
154
155 /** S2M Descriptor Prefetch configuration */
156 struct al_udma_s2m_desc_pref_conf {
157         uint8_t desc_fifo_depth;
158         enum al_udma_sch_mode sch_mode; /* Scheduling mode *
159                                         * (either strict or RR)
160                                         */
161
162         al_bool q_promotion;            /* enable promotion */
163         al_bool force_promotion;        /* force promotion  */
164         al_bool en_pref_prediction;     /* enable prefetch prediction */
165         uint8_t promotion_th;           /* Threshold for queue promotion */
166
167         uint8_t pref_thr;
168         uint8_t min_burst_above_thr;    /* min burst size when fifo above
169                                          * pref_thr (4b)
170                                          */
171         uint8_t min_burst_below_thr;    /* min burst size when fifo below
172                                          * pref_thr (4b)
173                                          */
174         uint8_t a_full_thr;             /* almost full threshold */
175 };
176
177 /** S2M Data write configuration */
178 struct al_udma_s2m_data_write_conf {
179         uint16_t data_fifo_depth;       /* maximum number of data beats in the
180                                          * data write FIFO, defined based on
181                                          * header FIFO size
182                                          */
183         uint8_t max_pkt_limit;          /* maximum number of packets in the
184                                         * data write FIFO,defined based on
185                                         * header FIFO size
186                                         */
187         uint8_t fifo_margin;
188         uint32_t desc_wait_timer;       /* waiting time for the host to write
189                                         * new descriptor to the queue
190                                         * (for the current packet in process)
191                                         */
192         uint32_t flags;                 /* bitwise of flags of s2m
193                                          * data_cfg_2 register
194                                          */
195 };
196
197 /** S2M Completion configuration */
198 struct al_udma_s2m_completion_conf {
199         uint8_t desc_size;              /* Size of completion descriptor
200                                          * in words
201                                          */
202         al_bool cnt_words;              /* Completion fifo in use counter:
203                                          * AL_TRUE words, AL_FALS descriptors
204                                          */
205         al_bool q_promotion;            /* Enable promotion of the current
206                                          * unack in progress */
207                                         /* in the completion write scheduler */
208         al_bool force_rr;               /* force RR arbitration in the
209                                         *  scheduler
210                                         */
211   //    uint8_t ack_fifo_depth;         /* size of the stream application ack fifo */
212         uint8_t q_free_min;             /* minimum number of free completion
213                                          * entries
214                                          */
215                                         /* to qualify for promotion */
216
217         uint16_t comp_fifo_depth;       /* Size of completion fifo in words */
218         uint16_t unack_fifo_depth;      /* Size of unacked fifo in descs */
219         uint32_t timeout;               /* Ack timout from stream interface */
220 };
221
222 /** M2S UDMA DWRR configuration */
223 struct al_udma_m2s_dwrr_conf {
224         al_bool enable_dwrr;
225         uint8_t inc_factor;
226         uint8_t weight;
227         al_bool pkt_mode;
228         uint32_t deficit_init_val;
229 };
230
231 /** M2S DMA Rate Limitation mode */
232 struct al_udma_m2s_rlimit_mode {
233         al_bool pkt_mode_en;
234         uint16_t short_cycle_sz;
235         uint32_t token_init_val;
236 };
237
238 /** M2S Stream/Q Rate Limitation */
239 struct al_udma_m2s_rlimit_cfg {
240         uint32_t max_burst_sz;  /* maximum number of accumulated bytes in the
241                                  * token counter
242                                  */
243         uint16_t long_cycle_sz; /* number of short cycles between token fill */
244         uint32_t long_cycle;    /* number of bits to add in each long cycle */
245         uint32_t short_cycle;   /* number of bits to add in each cycle */
246         uint32_t mask;          /* mask the different types of rate limiters */
247 };
248
249 enum al_udma_m2s_rlimit_action {
250         AL_UDMA_STRM_RLIMIT_ENABLE,
251         AL_UDMA_STRM_RLIMIT_PAUSE,
252         AL_UDMA_STRM_RLIMIT_RESET
253 };
254
255 /** M2S UDMA Q scheduling configuration */
256 struct al_udma_m2s_q_dwrr_conf {
257         uint32_t max_deficit_cnt_sz;    /*maximum number of accumulated bytes
258                                         * in the deficit counter
259                                         */
260         al_bool strict;         /* bypass DWRR */
261         uint8_t axi_qos;
262         uint16_t q_qos;
263         uint8_t weight;
264 };
265
266 /** M2S UDMA / UDMA Q scheduling configuration */
267 struct al_udma_m2s_sc {
268         enum al_udma_sch_mode sch_mode; /* Scheduling Mode */
269         struct al_udma_m2s_dwrr_conf dwrr;      /* DWRR configuration */
270 };
271
272 /** UDMA / UDMA Q rate limitation configuration */
273 struct al_udma_m2s_rlimit {
274         struct al_udma_m2s_rlimit_mode rlimit_mode;
275                                                 /* rate limitation enablers */
276 #if 0
277         struct al_udma_tkn_bkt_conf token_bkt;        /* Token Bucket configuration */
278 #endif
279 };
280
281 /** UDMA Data read configuration */
282 struct al_udma_m2s_data_rd_conf {
283         uint8_t max_rd_d_beats;         /* max burst size for reading data
284                                          * (in AXI beats-128b) (5b)
285                                          */
286         uint8_t max_rd_d_out_req;       /* max number of outstanding data
287                                          * read requests (6b)
288                                          */
289         uint16_t max_rd_d_out_beats;    /* max num. of data read beats (10b) */
290 };
291
292 /** M2S UDMA completion and application timeouts */
293 struct al_udma_m2s_comp_timeouts {
294         enum al_udma_sch_mode sch_mode; /* Scheduling mode
295                                          * (either strict or RR)
296                                          */
297         al_bool enable_q_promotion;
298         uint8_t unack_fifo_depth;       /* unacked desc fifo size */
299         uint8_t comp_fifo_depth;        /* desc fifo size */
300         uint32_t coal_timeout;  /* (24b) */
301         uint32_t app_timeout;   /* (24b) */
302 };
303
304 /** S2M UDMA per queue completion configuration */
305 struct al_udma_s2m_q_comp_conf {
306         al_bool dis_comp_coal;          /* disable completion coalescing */
307         al_bool en_comp_ring_update;    /* enable writing completion descs */
308         uint32_t comp_timer;            /* completion coalescing timer */
309         al_bool en_hdr_split;           /* enable header split */
310         al_bool force_hdr_split;        /* force header split */
311         uint16_t hdr_split_size;        /* size used for the header split */
312         uint8_t q_qos;                  /* queue QoS */
313 };
314
315 /** UDMA per queue Target-ID control configuration */
316 struct al_udma_gen_tgtid_q_conf {
317         /* Enable usage of the Target-ID per queue according to 'tgtid' */
318         al_bool queue_en;
319
320         /* Enable usage of the Target-ID from the descriptor buffer address 63:48 */
321         al_bool desc_en;
322
323         /* Target-ID to be applied when 'queue_en' is asserted */
324         uint16_t tgtid;
325
326         /* TGTADDR to be applied to msbs when 'desc_en' is asserted.
327          * Relevant for revisions >= AL_UDMA_REV_ID_REV2 */
328         uint16_t tgtaddr;
329 };
330
331 /** UDMA Target-ID control configuration */
332 struct al_udma_gen_tgtid_conf {
333         /* TX queue configuration */
334         struct al_udma_gen_tgtid_q_conf tx_q_conf[DMA_MAX_Q];
335
336         /* RX queue configuration */
337         struct al_udma_gen_tgtid_q_conf rx_q_conf[DMA_MAX_Q];
338 };
339
340 /** UDMA Target-ID MSIX control configuration */
341 struct al_udma_gen_tgtid_msix_conf {
342         /* Enable write to all TGTID_n registers in the MSI-X Controller */
343         al_bool access_en;
344
345         /* use TGTID_n [7:0] from MSI-X Controller for MSI-X message */
346         al_bool sel;
347 };
348
349 /* Report Error - to be used for abort */
350 void al_udma_err_report(struct al_udma *udma);
351
352 /* Statistics - TBD */
353 void al_udma_stats_get(struct al_udma *udma);
354
355 /* Misc configurations */
356 /* Configure AXI configuration */
357 int al_udma_axi_set(struct udma_gen_axi *axi_regs,
358                     struct al_udma_axi_conf *axi);
359
360 /* Configure UDMA AXI M2S configuration */
361 int al_udma_m2s_axi_set(struct al_udma *udma,
362                         struct al_udma_m2s_axi_conf *axi_m2s);
363
364 /* Configure UDMA AXI S2M configuration */
365 int al_udma_s2m_axi_set(struct al_udma *udma,
366                         struct al_udma_s2m_axi_conf *axi_s2m);
367
368 /* Configure M2S packet len */
369 int al_udma_m2s_packet_size_cfg_set(struct al_udma *udma,
370                                     struct al_udma_m2s_pkt_len_conf *conf);
371
372 /* Configure M2S UDMA descriptor prefetch */
373 int al_udma_m2s_pref_set(struct al_udma *udma,
374                          struct al_udma_m2s_desc_pref_conf *conf);
375 int al_udma_m2s_pref_get(struct al_udma *udma,
376                          struct al_udma_m2s_desc_pref_conf *conf);
377
378 /* set m2s packet's max descriptors (including meta descriptors) */
379 #define AL_UDMA_M2S_MAX_ALLOWED_DESCS_PER_PACKET        31
380 int al_udma_m2s_max_descs_set(struct al_udma *udma, uint8_t max_descs);
381
382 /* set s2m packets' max descriptors */
383 #define AL_UDMA_S2M_MAX_ALLOWED_DESCS_PER_PACKET        31
384 int al_udma_s2m_max_descs_set(struct al_udma *udma, uint8_t max_descs);
385
386
387 /* Configure S2M UDMA descriptor prefetch */
388 int al_udma_s2m_pref_set(struct al_udma *udma,
389                          struct al_udma_s2m_desc_pref_conf *conf);
390 int al_udma_m2s_pref_get(struct al_udma *udma,
391                          struct al_udma_m2s_desc_pref_conf *conf);
392
393 /* Configure S2M UDMA data write */
394 int al_udma_s2m_data_write_set(struct al_udma *udma,
395                                struct al_udma_s2m_data_write_conf *conf);
396
397 /* Configure the s2m full line write feature */
398 int al_udma_s2m_full_line_write_set(struct al_udma *umda, al_bool enable);
399
400 /* Configure S2M UDMA completion */
401 int al_udma_s2m_completion_set(struct al_udma *udma,
402                                struct al_udma_s2m_completion_conf *conf);
403
404 /* Configure the M2S UDMA scheduling mode */
405 int al_udma_m2s_sc_set(struct al_udma *udma,
406                        struct al_udma_m2s_dwrr_conf *sched);
407
408 /* Configure the M2S UDMA rate limitation */
409 int al_udma_m2s_rlimit_set(struct al_udma *udma,
410                            struct al_udma_m2s_rlimit_mode *mode);
411 int al_udma_m2s_rlimit_reset(struct al_udma *udma);
412
413 /* Configure the M2S Stream rate limitation */
414 int al_udma_m2s_strm_rlimit_set(struct al_udma *udma,
415                                 struct al_udma_m2s_rlimit_cfg *conf);
416 int al_udma_m2s_strm_rlimit_act(struct al_udma *udma,
417                                 enum al_udma_m2s_rlimit_action act);
418
419 /* Configure the M2S UDMA Q rate limitation */
420 int al_udma_m2s_q_rlimit_set(struct al_udma_q *udma_q,
421                              struct al_udma_m2s_rlimit_cfg *conf);
422 int al_udma_m2s_q_rlimit_act(struct al_udma_q *udma_q,
423                              enum al_udma_m2s_rlimit_action act);
424
425 /* Configure the M2S UDMA Q scheduling mode */
426 int al_udma_m2s_q_sc_set(struct al_udma_q *udma_q,
427                          struct al_udma_m2s_q_dwrr_conf *conf);
428 int al_udma_m2s_q_sc_pause(struct al_udma_q *udma_q, al_bool set);
429 int al_udma_m2s_q_sc_reset(struct al_udma_q *udma_q);
430
431 /* M2S UDMA completion and application timeouts */
432 int al_udma_m2s_comp_timeouts_set(struct al_udma *udma,
433                                   struct al_udma_m2s_comp_timeouts *conf);
434 int al_udma_m2s_comp_timeouts_get(struct al_udma *udma,
435                                   struct al_udma_m2s_comp_timeouts *conf);
436
437 /* UDMA get revision */
438 static INLINE unsigned int al_udma_get_revision(struct unit_regs __iomem *unit_regs)
439 {
440         return (al_reg_read32(&unit_regs->gen.dma_misc.revision)
441                         & UDMA_GEN_DMA_MISC_REVISION_PROGRAMMING_ID_MASK) >>
442                         UDMA_GEN_DMA_MISC_REVISION_PROGRAMMING_ID_SHIFT;
443 }
444
445 /**
446  * S2M UDMA Configure the expected behavior of Rx/S2M UDMA when there are no Rx Descriptors.
447  *
448  * @param udma
449  * @param drop_packet when set to true, the UDMA will drop packet.
450  * @param gen_interrupt when set to true, the UDMA will generate
451  *        no_desc_hint interrupt when a packet received and the UDMA
452  *        doesn't find enough free descriptors for it.
453  * @param wait_for_desc_timeout timeout in SB cycles to wait for new
454  *        descriptors before dropping the packets.
455  *        Notes:
456  *              - The hint interrupt is raised immediately without waiting
457  *              for new descs.
458  *              - value 0 means wait for ever.
459  *
460  * Notes:
461  * - When get_interrupt is set, the API won't program the iofic to unmask this
462  * interrupt, in this case the callee should take care for doing that unmask
463  * using the al_udma_iofic_config() API.
464  *
465  * - The hardware's default configuration is: no drop packet, generate hint
466  * interrupt.
467  * - This API must be called once and before enabling the UDMA
468  *
469  * @return 0 if no error found.
470  */
471 int al_udma_s2m_no_desc_cfg_set(struct al_udma *udma, al_bool drop_packet, al_bool gen_interrupt, uint32_t wait_for_desc_timeout);
472
473 /**
474  * S2M UDMA configure a queue's completion update
475  *
476  * @param q_udma
477  * @param enable set to true to enable completion update
478  *
479  * completion update better be disabled for tx queues as those descriptors
480  * doesn't carry useful information, thus disabling it saves DMA accesses.
481  *
482  * @return 0 if no error found.
483  */
484 int al_udma_s2m_q_compl_updade_config(struct al_udma_q *udma_q, al_bool enable);
485
486 /**
487  * S2M UDMA configure a queue's completion descriptors coalescing
488  *
489  * @param q_udma
490  * @param enable set to true to enable completion coalescing
491  * @param coal_timeout in South Bridge cycles.
492  *
493  * @return 0 if no error found.
494  */
495 int al_udma_s2m_q_compl_coal_config(struct al_udma_q *udma_q, al_bool enable, uint32_t coal_timeout);
496
497 /**
498  * S2M UDMA configure completion descriptors write burst parameters
499  *
500  * @param udma
501  * @param burst_size completion descriptors write burst size in bytes.
502  *
503  * @return 0 if no error found.
504  */int al_udma_s2m_compl_desc_burst_config(struct al_udma *udma, uint16_t
505                  burst_size);
506
507 /**
508  * S2M UDMA configure a queue's completion header split
509  *
510  * @param q_udma
511  * @param enable set to true to enable completion header split
512  * @param force_hdr_split the header split length will be taken from the queue configuration
513  * @param hdr_len header split length.
514  *
515  * @return 0 if no error found.
516  */
517 int al_udma_s2m_q_compl_hdr_split_config(struct al_udma_q *udma_q,
518                                          al_bool enable,
519                                          al_bool force_hdr_split,
520                                          uint32_t hdr_len);
521
522 /* S2M UDMA per queue completion configuration */
523 int al_udma_s2m_q_comp_set(struct al_udma_q *udma_q,
524                            struct al_udma_s2m_q_comp_conf *conf);
525
526 /** UDMA Target-ID control configuration per queue */
527 void al_udma_gen_tgtid_conf_queue_set(
528         struct unit_regs                *unit_regs,
529         struct al_udma_gen_tgtid_conf   *conf,
530         uint32_t qid);
531
532 /** UDMA Target-ID control configuration */
533 void al_udma_gen_tgtid_conf_set(
534         struct unit_regs __iomem        *unit_regs,
535         struct al_udma_gen_tgtid_conf   *conf);
536
537 /** UDMA Target-ID MSIX control configuration */
538 void al_udma_gen_tgtid_msix_conf_set(
539         struct unit_regs __iomem                *unit_regs,
540         struct al_udma_gen_tgtid_msix_conf      *conf);
541
542 /* *INDENT-OFF* */
543 #ifdef __cplusplus
544 }
545 #endif
546 /* *INDENT-ON* */
547 /** @} end of UDMA config group */
548 #endif /* __AL_HAL_UDMA_CONFIG_H__ */