sys/contrib/octeon-sdk/cvmx-fpa.h

   1 /***********************license start***************
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  27
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  31  * THE SOFTWARE, INCLUDING ITS CONDITION, ITS CONFORMITY TO ANY REPRESENTATION OR
  32  * DESCRIPTION, OR THE EXISTENCE OF ANY LATENT OR PATENT DEFECTS, AND CAVIUM
  33  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ALL IMPLIED (IF ANY) WARRANTIES OF TITLE,
  34  * MERCHANTABILITY, NONINFRINGEMENT, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, LACK OF
  35  * VIRUSES, ACCURACY OR COMPLETENESS, QUIET ENJOYMENT, QUIET POSSESSION OR
  36  * CORRESPONDENCE TO DESCRIPTION. THE ENTIRE  RISK ARISING OUT OF USE OR
  37  * PERFORMANCE OF THE SOFTWARE LIES WITH YOU.
  38  ***********************license end**************************************/
  39
  40
  41 /**
  42  * @file
  43  *
  44  * Interface to the hardware Free Pool Allocator.
  45  *
  46  * <hr>$Revision: 50048 $<hr>
  47  *
  48  */
  49
  50 #ifndef __CVMX_FPA_H__
  51 #define __CVMX_FPA_H__
  52
  53 #include "cvmx-scratch.h"
  54
  55 #ifdef CVMX_BUILD_FOR_LINUX_KERNEL
  56 #include "cvmx-fpa-defs.h"
  57 #endif
  58
  59 #ifdef  __cplusplus
  60 extern "C" {
  61 #endif
  62
  63 #define CVMX_FPA_NUM_POOLS      8
  64 #define CVMX_FPA_MIN_BLOCK_SIZE 128
  65 #define CVMX_FPA_ALIGNMENT      128
  66
  67 /**
  68  * Structure describing the data format used for stores to the FPA.
  69  */
  70 typedef union
  71 {
  72     uint64_t        u64;
  73     struct {
  74         uint64_t    scraddr : 8;    /**< the (64-bit word) location in scratchpad to write to (if len != 0) */
  75         uint64_t    len     : 8;    /**< the number of words in the response (0 => no response) */
  76         uint64_t    did     : 8;    /**< the ID of the device on the non-coherent bus */
  77         uint64_t    addr    :40;    /**< the address that will appear in the first tick on the NCB bus */
  78     } s;
  79 } cvmx_fpa_iobdma_data_t;
  80
  81 /**
  82  * Structure describing the current state of a FPA pool.
  83  */
  84 typedef struct
  85 {
  86     const char *name;                   /**< Name it was created under */
  87     uint64_t    size;                   /**< Size of each block */
  88     void *      base;                   /**< The base memory address of whole block */
  89     uint64_t    starting_element_count; /**< The number of elements in the pool at creation */
  90 } cvmx_fpa_pool_info_t;
  91
  92 /**
  93  * Current state of all the pools. Use access functions
  94  * instead of using it directly.
  95  */
  96 extern cvmx_fpa_pool_info_t cvmx_fpa_pool_info[CVMX_FPA_NUM_POOLS];
  97
  98 /* CSR typedefs have been moved to cvmx-fpa-defs.h */
  99
 100 /**
 101  * Return the name of the pool
 102  *
 103  * @param pool   Pool to get the name of
 104  * @return The name
 105  */
 106 static inline const char *cvmx_fpa_get_name(uint64_t pool)
 107 {
 108     return cvmx_fpa_pool_info[pool].name;
 109 }
 110
 111 /**
 112  * Return the base of the pool
 113  *
 114  * @param pool   Pool to get the base of
 115  * @return The base
 116  */
 117 static inline void *cvmx_fpa_get_base(uint64_t pool)
 118 {
 119     return cvmx_fpa_pool_info[pool].base;
 120 }
 121
 122 /**
 123  * Check if a pointer belongs to an FPA pool. Return non-zero
 124  * if the supplied pointer is inside the memory controlled by
 125  * an FPA pool.
 126  *
 127  * @param pool   Pool to check
 128  * @param ptr    Pointer to check
 129  * @return Non-zero if pointer is in the pool. Zero if not
 130  */
 131 static inline int cvmx_fpa_is_member(uint64_t pool, void *ptr)
 132 {
 133     return ((ptr >= cvmx_fpa_pool_info[pool].base) &&
 134             ((char*)ptr < ((char*)(cvmx_fpa_pool_info[pool].base)) + cvmx_fpa_pool_info[pool].size * cvmx_fpa_pool_info[pool].starting_element_count));
 135 }
 136
 137 /**
 138  * Enable the FPA for use. Must be performed after any CSR
 139  * configuration but before any other FPA functions.
 140  */
 141 static inline void cvmx_fpa_enable(void)
 142 {
 143     cvmx_fpa_ctl_status_t status;
 144
 145     status.u64 = cvmx_read_csr(CVMX_FPA_CTL_STATUS);
 146     if (status.s.enb)
 147     {
 148         cvmx_dprintf("Warning: Enabling FPA when FPA already enabled.\n");
 149     }
 150
 151     status.u64 = 0;
 152     status.s.enb = 1;
 153     cvmx_write_csr(CVMX_FPA_CTL_STATUS, status.u64);
 154 }
 155
 156 /**
 157  * Reset FPA to disable. Make sure buffers from all FPA pools are freed
 158  * before disabling FPA.
 159  */
 160 static inline void cvmx_fpa_disable(void)
 161 {
 162     cvmx_fpa_ctl_status_t status;
 163
 164     status.u64 = cvmx_read_csr(CVMX_FPA_CTL_STATUS);
 165     status.s.reset = 1;
 166     cvmx_write_csr(CVMX_FPA_CTL_STATUS, status.u64);
 167 }
 168
 169 /**
 170  * Get a new block from the FPA
 171  *
 172  * @param pool   Pool to get the block from
 173  * @return Pointer to the block or NULL on failure
 174  */
 175 static inline void *cvmx_fpa_alloc(uint64_t pool)
 176 {
 177     uint64_t address;
 178
 179     for (;;) {
 180         address = cvmx_read_csr(CVMX_ADDR_DID(CVMX_FULL_DID(CVMX_OCT_DID_FPA,pool)));
 181         if (cvmx_likely(address)) {
 182             return cvmx_phys_to_ptr(address);
 183         } else {
 184            /* If pointers are available, continuously retry.  */
 185            if (cvmx_read_csr(CVMX_FPA_QUEX_AVAILABLE(pool)) > 0)
 186                cvmx_wait(50);
 187            else
 188                return NULL;
 189         }
 190     }
 191 }
 192
 193 /**
 194  * Asynchronously get a new block from the FPA
 195  *
 196  * The result of cvmx_fpa_async_alloc() may be retrieved using
 197  * cvmx_fpa_async_alloc_finish().
 198  *
 199  * @param scr_addr Local scratch address to put response in.  This is a byte address,
 200  *                  but must be 8 byte aligned.
 201  * @param pool      Pool to get the block from
 202  */
 203 static inline void cvmx_fpa_async_alloc(uint64_t scr_addr, uint64_t pool)
 204 {
 205    cvmx_fpa_iobdma_data_t data;
 206
 207    /* Hardware only uses 64 bit alligned locations, so convert from byte address
 208    ** to 64-bit index
 209    */
 210    data.s.scraddr = scr_addr >> 3;
 211    data.s.len = 1;
 212    data.s.did = CVMX_FULL_DID(CVMX_OCT_DID_FPA,pool);
 213    data.s.addr = 0;
 214    cvmx_send_single(data.u64);
 215 }
 216
 217 /**
 218  * Retrieve the result of cvmx_fpa_async_alloc
 219  *
 220  * @param scr_addr The Local scratch address.  Must be the same value
 221  * passed to cvmx_fpa_async_alloc().
 222  *
 223  * @param pool Pool the block came from.  Must be the same value
 224  * passed to cvmx_fpa_async_alloc.
 225  *
 226  * @return Pointer to the block or NULL on failure
 227  */
 228 static inline void *cvmx_fpa_async_alloc_finish(uint64_t scr_addr, uint64_t pool)
 229 {
 230     uint64_t address;
 231
 232     CVMX_SYNCIOBDMA;
 233
 234     address = cvmx_scratch_read64(scr_addr);
 235     if (cvmx_likely(address))
 236         return cvmx_phys_to_ptr(address);
 237     else
 238         return cvmx_fpa_alloc(pool);
 239 }
 240
 241 /**
 242  * Free a block allocated with a FPA pool.
 243  * Does NOT provide memory ordering in cases where the memory block was modified by the core.
 244  *
 245  * @param ptr    Block to free
 246  * @param pool   Pool to put it in
 247  * @param num_cache_lines
 248  *               Cache lines to invalidate
 249  */
 250 static inline void cvmx_fpa_free_nosync(void *ptr, uint64_t pool, uint64_t num_cache_lines)
 251 {
 252     cvmx_addr_t newptr;
 253     newptr.u64 = cvmx_ptr_to_phys(ptr);
 254     newptr.sfilldidspace.didspace = CVMX_ADDR_DIDSPACE(CVMX_FULL_DID(CVMX_OCT_DID_FPA,pool));
 255     asm volatile ("" : : : "memory");  /* Prevent GCC from reordering around free */
 256     /* value written is number of cache lines not written back */
 257     cvmx_write_io(newptr.u64, num_cache_lines);
 258 }
 259
 260 /**
 261  * Free a block allocated with a FPA pool.  Provides required memory
 262  * ordering in cases where memory block was modified by core.
 263  *
 264  * @param ptr    Block to free
 265  * @param pool   Pool to put it in
 266  * @param num_cache_lines
 267  *               Cache lines to invalidate
 268  */
 269 static inline void cvmx_fpa_free(void *ptr, uint64_t pool, uint64_t num_cache_lines)
 270 {
 271     cvmx_addr_t newptr;
 272     newptr.u64 = cvmx_ptr_to_phys(ptr);
 273     newptr.sfilldidspace.didspace = CVMX_ADDR_DIDSPACE(CVMX_FULL_DID(CVMX_OCT_DID_FPA,pool));
 274     /* Make sure that any previous writes to memory go out before we free this buffer.
 275     ** This also serves as a barrier to prevent GCC from reordering operations to after
 276     ** the free. */
 277     CVMX_SYNCWS;
 278     /* value written is number of cache lines not written back */
 279     cvmx_write_io(newptr.u64, num_cache_lines);
 280 }
 281
 282 /**
 283  * Setup a FPA pool to control a new block of memory.
 284  * This can only be called once per pool. Make sure proper
 285  * locking enforces this.
 286  *
 287  * @param pool       Pool to initialize
 288  *                   0 <= pool < 8
 289  * @param name       Constant character string to name this pool.
 290  *                   String is not copied.
 291  * @param buffer     Pointer to the block of memory to use. This must be
 292  *                   accessable by all processors and external hardware.
 293  * @param block_size Size for each block controlled by the FPA
 294  * @param num_blocks Number of blocks
 295  *
 296  * @return 0 on Success,
 297  *         -1 on failure
 298  */
 299 extern int cvmx_fpa_setup_pool(uint64_t pool, const char *name, void *buffer,
 300                                 uint64_t block_size, uint64_t num_blocks);
 301
 302 /**
 303  * Shutdown a Memory pool and validate that it had all of
 304  * the buffers originally placed in it. This should only be
 305  * called by one processor after all hardware has finished
 306  * using the pool. Most like you will want to have called
 307  * cvmx_helper_shutdown_packet_io_global() before this
 308  * function to make sure all FPA buffers are out of the packet
 309  * IO hardware.
 310  *
 311  * @param pool   Pool to shutdown
 312  *
 313  * @return Zero on success
 314  *         - Positive is count of missing buffers
 315  *         - Negative is too many buffers or corrupted pointers
 316  */
 317 extern uint64_t cvmx_fpa_shutdown_pool(uint64_t pool);
 318
 319 /**
 320  * Get the size of blocks controlled by the pool
 321  * This is resolved to a constant at compile time.
 322  *
 323  * @param pool   Pool to access
 324  * @return Size of the block in bytes
 325  */
 326 uint64_t cvmx_fpa_get_block_size(uint64_t pool);
 327
 328 #ifdef  __cplusplus
 329 }
 330 #endif
 331
 332 #endif /*  __CVM_FPA_H__ */