firewire: Add phy register defines.
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / firewire / fw-card.c
1 /*                                              -*- c-basic-offset: 8 -*-
2  *
3  * fw-card.c - card level functions
4  *
5  * Copyright (C) 2005-2006  Kristian Hoegsberg <krh@bitplanet.net>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
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 Foundation,
19  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
20  */
21
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/errno.h>
24 #include <linux/device.h>
25 #include "fw-transaction.h"
26 #include "fw-topology.h"
27 #include "fw-device.h"
28
29 /* The lib/crc16.c implementation uses the standard (0x8005)
30  * polynomial, but we need the ITU-T (or CCITT) polynomial (0x1021).
31  * The implementation below works on an array of host-endian u32
32  * words, assuming they'll be transmited msb first. */
33 u16
34 crc16_itu_t(const u32 *buffer, size_t length)
35 {
36         int shift, i;
37         u32 data;
38         u16 sum, crc = 0;
39
40         for (i = 0; i < length; i++) {
41                 data = *buffer++;
42                 for (shift = 28; shift >= 0; shift -= 4 ) {
43                         sum = ((crc >> 12) ^ (data >> shift)) & 0xf;
44                         crc = (crc << 4) ^ (sum << 12) ^ (sum << 5) ^ (sum);
45                 }
46                 crc &= 0xffff;
47         }
48
49         return crc;
50 }
51
52 static LIST_HEAD(card_list);
53
54 static LIST_HEAD(descriptor_list);
55 static int descriptor_count;
56
57 #define bib_crc(v)              ((v) <<  0)
58 #define bib_crc_length(v)       ((v) << 16)
59 #define bib_info_length(v)      ((v) << 24)
60
61 #define bib_link_speed(v)       ((v) <<  0)
62 #define bib_generation(v)       ((v) <<  4)
63 #define bib_max_rom(v)          ((v) <<  8)
64 #define bib_max_receive(v)      ((v) << 12)
65 #define bib_cyc_clk_acc(v)      ((v) << 16)
66 #define bib_pmc                 ((1) << 27)
67 #define bib_bmc                 ((1) << 28)
68 #define bib_isc                 ((1) << 29)
69 #define bib_cmc                 ((1) << 30)
70 #define bib_imc                 ((1) << 31)
71
72 static u32 *
73 generate_config_rom (struct fw_card *card, size_t *config_rom_length)
74 {
75         struct fw_descriptor *desc;
76         static u32 config_rom[256];
77         int i, j, length;
78
79         /* Initialize contents of config rom buffer.  On the OHCI
80          * controller, block reads to the config rom accesses the host
81          * memory, but quadlet read access the hardware bus info block
82          * registers.  That's just crack, but it means we should make
83          * sure the contents of bus info block in host memory mathces
84          * the version stored in the OHCI registers. */
85
86         memset(config_rom, 0, sizeof config_rom);
87         config_rom[0] = bib_crc_length(4) | bib_info_length(4) | bib_crc(0);
88         config_rom[1] = 0x31333934;
89
90         config_rom[2] =
91                 bib_link_speed(card->link_speed) |
92                 bib_generation(card->config_rom_generation++ % 14 + 2) |
93                 bib_max_rom(2) |
94                 bib_max_receive(card->max_receive) |
95                 bib_bmc | bib_isc | bib_cmc | bib_imc;
96         config_rom[3] = card->guid >> 32;
97         config_rom[4] = card->guid;
98
99         /* Generate root directory. */
100         i = 5;
101         config_rom[i++] = 0;
102         config_rom[i++] = 0x0c0083c0; /* node capabilities */
103         j = i + descriptor_count;
104
105         /* Generate root directory entries for descriptors. */
106         list_for_each_entry (desc, &descriptor_list, link) {
107                 if (desc->immediate > 0)
108                         config_rom[i++] = desc->immediate;
109                 config_rom[i] = desc->key | (j - i);
110                 i++;
111                 j += desc->length;
112         }
113
114         /* Update root directory length. */
115         config_rom[5] = (i - 5 - 1) << 16;
116
117         /* End of root directory, now copy in descriptors. */
118         list_for_each_entry (desc, &descriptor_list, link) {
119                 memcpy(&config_rom[i], desc->data, desc->length * 4);
120                 i += desc->length;
121         }
122
123         /* Calculate CRCs for all blocks in the config rom.  This
124          * assumes that CRC length and info length are identical for
125          * the bus info block, which is always the case for this
126          * implementation. */
127         for (i = 0; i < j; i += length + 1) {
128                 length = (config_rom[i] >> 16) & 0xff;
129                 config_rom[i] |= crc16_itu_t(&config_rom[i + 1], length);
130         }
131
132         *config_rom_length = j;
133
134         return config_rom;
135 }
136
137 static void
138 update_config_roms (void)
139 {
140         struct fw_card *card;
141         u32 *config_rom;
142         size_t length;
143
144         list_for_each_entry (card, &card_list, link) {
145                 config_rom = generate_config_rom(card, &length);
146                 card->driver->set_config_rom(card, config_rom, length);
147         }
148 }
149
150 int
151 fw_core_add_descriptor (struct fw_descriptor *desc)
152 {
153         size_t i;
154
155         /* Check descriptor is valid; the length of all blocks in the
156          * descriptor has to add up to exactly the length of the
157          * block. */
158         i = 0;
159         while (i < desc->length)
160                 i += (desc->data[i] >> 16) + 1;
161
162         if (i != desc->length)
163                 return -1;
164
165         down_write(&fw_bus_type.subsys.rwsem);
166
167         list_add_tail (&desc->link, &descriptor_list);
168         descriptor_count++;
169         if (desc->immediate > 0)
170                 descriptor_count++;
171         update_config_roms();
172
173         up_write(&fw_bus_type.subsys.rwsem);
174
175         return 0;
176 }
177 EXPORT_SYMBOL(fw_core_add_descriptor);
178
179 void
180 fw_core_remove_descriptor (struct fw_descriptor *desc)
181 {
182         down_write(&fw_bus_type.subsys.rwsem);
183
184         list_del(&desc->link);
185         descriptor_count--;
186         if (desc->immediate > 0)
187                 descriptor_count--;
188         update_config_roms();
189
190         up_write(&fw_bus_type.subsys.rwsem);
191 }
192 EXPORT_SYMBOL(fw_core_remove_descriptor);
193
194 static const char gap_count_table[] = {
195         63, 5, 7, 8, 10, 13, 16, 18, 21, 24, 26, 29, 32, 35, 37, 40
196 };
197
198 struct bm_data {
199         struct fw_transaction t;
200         struct {
201                 __be32 arg;
202                 __be32 data;
203         } lock;
204         u32 old;
205         int rcode;
206         struct completion done;
207 };
208
209 static void
210 complete_bm_lock(struct fw_card *card, int rcode,
211                  void *payload, size_t length, void *data)
212 {
213         struct bm_data *bmd = data;
214
215         if (rcode == RCODE_COMPLETE)
216                 bmd->old = be32_to_cpu(*(__be32 *) payload);
217         bmd->rcode = rcode;
218         complete(&bmd->done);
219 }
220
221 static void
222 fw_card_bm_work(struct work_struct *work)
223 {
224         struct fw_card *card = container_of(work, struct fw_card, work.work);
225         struct fw_device *root;
226         struct bm_data bmd;
227         unsigned long flags;
228         int root_id, new_root_id, irm_id, gap_count, generation, grace;
229         int do_reset = 0;
230
231         spin_lock_irqsave(&card->lock, flags);
232
233         generation = card->generation;
234         root = card->root_node->data;
235         root_id = card->root_node->node_id;
236         grace = time_after(jiffies, card->reset_jiffies + DIV_ROUND_UP(HZ, 10));
237
238         if (card->bm_generation + 1 == generation ||
239             (card->bm_generation != generation && grace)) {
240                 /* This first step is to figure out who is IRM and
241                  * then try to become bus manager.  If the IRM is not
242                  * well defined (e.g. does not have an active link
243                  * layer or does not responds to our lock request, we
244                  * will have to do a little vigilante bus management.
245                  * In that case, we do a goto into the gap count logic
246                  * so that when we do the reset, we still optimize the
247                  * gap count.  That could well save a reset in the
248                  * next generation. */
249
250                 irm_id = card->irm_node->node_id;
251                 if (!card->irm_node->link_on) {
252                         new_root_id = card->local_node->node_id;
253                         fw_notify("IRM has link off, making local node (%02x) root.\n",
254                                   new_root_id);
255                         goto pick_me;
256                 }
257
258                 bmd.lock.arg = cpu_to_be32(0x3f);
259                 bmd.lock.data = cpu_to_be32(card->local_node->node_id);
260
261                 spin_unlock_irqrestore(&card->lock, flags);
262
263                 init_completion(&bmd.done);
264                 fw_send_request(card, &bmd.t, TCODE_LOCK_COMPARE_SWAP,
265                                 irm_id, generation,
266                                 SCODE_100, CSR_REGISTER_BASE + CSR_BUS_MANAGER_ID,
267                                 &bmd.lock, sizeof bmd.lock,
268                                 complete_bm_lock, &bmd);
269                 wait_for_completion(&bmd.done);
270
271                 if (bmd.rcode == RCODE_GENERATION) {
272                         /* Another bus reset happened. Just return,
273                          * the BM work has been rescheduled. */
274                         return;
275                 }
276
277                 if (bmd.rcode == RCODE_COMPLETE && bmd.old != 0x3f)
278                         /* Somebody else is BM, let them do the work. */
279                         return;
280
281                 spin_lock_irqsave(&card->lock, flags);
282                 if (bmd.rcode != RCODE_COMPLETE) {
283                         /* The lock request failed, maybe the IRM
284                          * isn't really IRM capable after all. Let's
285                          * do a bus reset and pick the local node as
286                          * root, and thus, IRM. */
287                         new_root_id = card->local_node->node_id;
288                         fw_notify("BM lock failed, making local node (%02x) root.\n",
289                                   new_root_id);
290                         goto pick_me;
291                 }
292         } else if (card->bm_generation != generation) {
293                 /* OK, we weren't BM in the last generation, and it's
294                  * less than 100ms since last bus reset. Reschedule
295                  * this task 100ms from now. */
296                 spin_unlock_irqrestore(&card->lock, flags);
297                 schedule_delayed_work(&card->work, DIV_ROUND_UP(HZ, 10));
298                 return;
299         }
300
301         /* We're bus manager for this generation, so next step is to
302          * make sure we have an active cycle master and do gap count
303          * optimization. */
304         card->bm_generation = generation;
305
306         if (root == NULL) {
307                 /* Either link_on is false, or we failed to read the
308                  * config rom.  In either case, pick another root. */
309                 new_root_id = card->local_node->node_id;
310         } else if (atomic_read(&root->state) != FW_DEVICE_RUNNING) {
311                 /* If we haven't probed this device yet, bail out now
312                  * and let's try again once that's done. */
313                 spin_unlock_irqrestore(&card->lock, flags);
314                 return;
315         } else if (root->config_rom[2] & bib_cmc) {
316                 /* FIXME: I suppose we should set the cmstr bit in the
317                  * STATE_CLEAR register of this node, as described in
318                  * 1394-1995, 8.4.2.6.  Also, send out a force root
319                  * packet for this node. */
320                 new_root_id = root_id;
321         } else {
322                 /* Current root has an active link layer and we
323                  * successfully read the config rom, but it's not
324                  * cycle master capable. */
325                 new_root_id = card->local_node->node_id;
326         }
327
328  pick_me:
329         /* Now figure out what gap count to set. */
330         if (card->topology_type == FW_TOPOLOGY_A &&
331             card->root_node->max_hops < ARRAY_SIZE(gap_count_table))
332                 gap_count = gap_count_table[card->root_node->max_hops];
333         else
334                 gap_count = 63;
335
336         /* Finally, figure out if we should do a reset or not.  If we've
337          * done less that 5 resets with the same physical topology and we
338          * have either a new root or a new gap count setting, let's do it. */
339
340         if (card->bm_retries++ < 5 &&
341             (card->gap_count != gap_count || new_root_id != root_id))
342                 do_reset = 1;
343
344         spin_unlock_irqrestore(&card->lock, flags);
345
346         if (do_reset) {
347                 fw_notify("phy config: card %d, new root=%x, gap_count=%d\n",
348                           card->index, new_root_id, gap_count);
349                 fw_send_phy_config(card, new_root_id, generation, gap_count);
350                 fw_core_initiate_bus_reset(card, 1);
351         }
352 }
353
354 static void
355 flush_timer_callback(unsigned long data)
356 {
357         struct fw_card *card = (struct fw_card *)data;
358
359         fw_flush_transactions(card);
360 }
361
362 void
363 fw_card_initialize(struct fw_card *card, const struct fw_card_driver *driver,
364                    struct device *device)
365 {
366         static atomic_t index = ATOMIC_INIT(-1);
367
368         kref_init(&card->kref);
369         card->index = atomic_inc_return(&index);
370         card->driver = driver;
371         card->device = device;
372         card->current_tlabel = 0;
373         card->tlabel_mask = 0;
374         card->color = 0;
375
376         INIT_LIST_HEAD(&card->transaction_list);
377         spin_lock_init(&card->lock);
378         setup_timer(&card->flush_timer,
379                     flush_timer_callback, (unsigned long)card);
380
381         card->local_node = NULL;
382
383         INIT_DELAYED_WORK(&card->work, fw_card_bm_work);
384 }
385 EXPORT_SYMBOL(fw_card_initialize);
386
387 int
388 fw_card_add(struct fw_card *card,
389             u32 max_receive, u32 link_speed, u64 guid)
390 {
391         u32 *config_rom;
392         size_t length;
393
394         card->max_receive = max_receive;
395         card->link_speed = link_speed;
396         card->guid = guid;
397
398         /* Activate link_on bit and contender bit in our self ID packets.*/
399         if (card->driver->update_phy_reg(card, 4, 0,
400                                          PHY_LINK_ACTIVE | PHY_CONTENDER) < 0)
401                 return -EIO;
402
403         /* The subsystem grabs a reference when the card is added and
404          * drops it when the driver calls fw_core_remove_card. */
405         fw_card_get(card);
406
407         down_write(&fw_bus_type.subsys.rwsem);
408         config_rom = generate_config_rom (card, &length);
409         list_add_tail(&card->link, &card_list);
410         up_write(&fw_bus_type.subsys.rwsem);
411
412         return card->driver->enable(card, config_rom, length);
413 }
414 EXPORT_SYMBOL(fw_card_add);
415
416
417 /* The next few functions implements a dummy driver that use once a
418  * card driver shuts down an fw_card.  This allows the driver to
419  * cleanly unload, as all IO to the card will be handled by the dummy
420  * driver instead of calling into the (possibly) unloaded module.  The
421  * dummy driver just fails all IO. */
422
423 static int
424 dummy_enable(struct fw_card *card, u32 *config_rom, size_t length)
425 {
426         BUG();
427         return -1;
428 }
429
430 static int
431 dummy_update_phy_reg(struct fw_card *card, int address,
432                      int clear_bits, int set_bits)
433 {
434         return -ENODEV;
435 }
436
437 static int
438 dummy_set_config_rom(struct fw_card *card,
439                      u32 *config_rom, size_t length)
440 {
441         /* We take the card out of card_list before setting the dummy
442          * driver, so this should never get called. */
443         BUG();
444         return -1;
445 }
446
447 static void
448 dummy_send_request(struct fw_card *card, struct fw_packet *packet)
449 {
450         packet->callback(packet, card, -ENODEV);
451 }
452
453 static void
454 dummy_send_response(struct fw_card *card, struct fw_packet *packet)
455 {
456         packet->callback(packet, card, -ENODEV);
457 }
458
459 static int
460 dummy_cancel_packet(struct fw_card *card, struct fw_packet *packet)
461 {
462         return -ENOENT;
463 }
464
465 static int
466 dummy_enable_phys_dma(struct fw_card *card,
467                       int node_id, int generation)
468 {
469         return -ENODEV;
470 }
471
472 static struct fw_card_driver dummy_driver = {
473         .name            = "dummy",
474         .enable          = dummy_enable,
475         .update_phy_reg  = dummy_update_phy_reg,
476         .set_config_rom  = dummy_set_config_rom,
477         .send_request    = dummy_send_request,
478         .cancel_packet   = dummy_cancel_packet,
479         .send_response   = dummy_send_response,
480         .enable_phys_dma = dummy_enable_phys_dma,
481 };
482
483 void
484 fw_core_remove_card(struct fw_card *card)
485 {
486         card->driver->update_phy_reg(card, 4,
487                                      PHY_LINK_ACTIVE | PHY_CONTENDER, 0);
488         fw_core_initiate_bus_reset(card, 1);
489
490         down_write(&fw_bus_type.subsys.rwsem);
491         list_del(&card->link);
492         up_write(&fw_bus_type.subsys.rwsem);
493
494         /* Set up the dummy driver. */
495         card->driver = &dummy_driver;
496
497         fw_flush_transactions(card);
498
499         fw_destroy_nodes(card);
500
501         fw_card_put(card);
502 }
503 EXPORT_SYMBOL(fw_core_remove_card);
504
505 struct fw_card *
506 fw_card_get(struct fw_card *card)
507 {
508         kref_get(&card->kref);
509
510         return card;
511 }
512 EXPORT_SYMBOL(fw_card_get);
513
514 static void
515 release_card(struct kref *kref)
516 {
517         struct fw_card *card = container_of(kref, struct fw_card, kref);
518
519         kfree(card);
520 }
521
522 /* An assumption for fw_card_put() is that the card driver allocates
523  * the fw_card struct with kalloc and that it has been shut down
524  * before the last ref is dropped. */
525 void
526 fw_card_put(struct fw_card *card)
527 {
528         kref_put(&card->kref, release_card);
529 }
530 EXPORT_SYMBOL(fw_card_put);
531
532 int
533 fw_core_initiate_bus_reset(struct fw_card *card, int short_reset)
534 {
535         int reg = short_reset ? 5 : 1;
536         /* The following values happen to be the same bit. However be
537          * explicit for clarity. */
538         int bit = short_reset ? PHY_BUS_SHORT_RESET : PHY_BUS_RESET;
539
540         return card->driver->update_phy_reg(card, reg, 0, bit);
541 }
542 EXPORT_SYMBOL(fw_core_initiate_bus_reset);