| 1 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 2 | // File     : drivers.c | 
|---|
| 3 | // Date     : 01/04/2012 | 
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| 4 | // Author   : alain greiner | 
|---|
| 5 | // Copyright (c) UPMC-LIP6 | 
|---|
| 6 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 7 | // The drivers.c and drivers.h files are part ot the GIET-VM nano kernel. | 
|---|
| 8 | // They contains the drivers for the peripherals available in the SoCLib library: | 
|---|
| 9 | // - vci_multi_tty | 
|---|
| 10 | // - vci_multi_timer | 
|---|
| 11 | // - vci_multi_dma | 
|---|
| 12 | // - vci_multi_icu | 
|---|
| 13 | // - vci_xicu & vci_multi_icu | 
|---|
| 14 | // - vci_gcd | 
|---|
| 15 | // - vci_frame_buffer | 
|---|
| 16 | // - vci_block_device | 
|---|
| 17 | // | 
|---|
| 18 | // The following global parameters must be defined in the giet_config.h file: | 
|---|
| 19 | // - CLUSTER_IO_ID | 
|---|
| 20 | // - CLUSTER_SIZE | 
|---|
| 21 | // - NB_CLUSTERS    | 
|---|
| 22 | // - NB_PROCS_MAX   | 
|---|
| 23 | // - NB_TIMERS_MAX     | 
|---|
| 24 | // - NB_DMAS_MAX      | 
|---|
| 25 | // - NB_TTYS     | 
|---|
| 26 | // | 
|---|
| 27 | // The following virtual base addresses must be defined in the giet.ld file: | 
|---|
| 28 | // - seg_icu_base | 
|---|
| 29 | // - seg_tim_base | 
|---|
| 30 | // - seg_tty_base | 
|---|
| 31 | // - seg_gcd_base | 
|---|
| 32 | // - seg_dma_base | 
|---|
| 33 | // - seg_fbf_base | 
|---|
| 34 | // - seg_ioc_base | 
|---|
| 35 | // As some peripherals can be replicated in the clusters (ICU, TIMER, DMA) | 
|---|
| 36 | // These addresses must be completed by an offset depending on the cluster index | 
|---|
| 37 | //    full_base_address = seg_***_base + cluster_id * CLUSTER_SIZE | 
|---|
| 38 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 39 |  | 
|---|
| 40 | #include <vm_handler.h> | 
|---|
| 41 | #include <sys_handler.h> | 
|---|
| 42 | #include <giet_config.h> | 
|---|
| 43 | #include <drivers.h> | 
|---|
| 44 | #include <common.h> | 
|---|
| 45 | #include <hwr_mapping.h> | 
|---|
| 46 | #include <mips32_registers.h> | 
|---|
| 47 | #include <ctx_handler.h> | 
|---|
| 48 |  | 
|---|
| 49 | #if !defined(NB_CLUSTERS)  | 
|---|
| 50 | # error: You must define NB_CLUSTERS in 'giet_config.h' file | 
|---|
| 51 | #endif | 
|---|
| 52 |  | 
|---|
| 53 | #if !defined(NB_PROCS_MAX)  | 
|---|
| 54 | # error: You must define NB_PROCS_MAX in 'giet_config.h' file | 
|---|
| 55 | #endif | 
|---|
| 56 |  | 
|---|
| 57 | #if (NB_PROCS_MAX > 8) | 
|---|
| 58 | # error: NB_PROCS_MAX cannot be larger than 8! | 
|---|
| 59 | #endif | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 | #if !defined(CLUSTER_SIZE)  | 
|---|
| 62 | # error: You must define CLUSTER_SIZE in 'giet_config.h' file | 
|---|
| 63 | #endif | 
|---|
| 64 |  | 
|---|
| 65 | #if !defined(NB_TTYS) | 
|---|
| 66 | # error: You must define NB_TTYS in 'giet_config.h' file | 
|---|
| 67 | #endif | 
|---|
| 68 |  | 
|---|
| 69 | #if (NB_TTYS < 1) | 
|---|
| 70 | # error: NB_TTYS cannot be smaller than 1! | 
|---|
| 71 | #endif | 
|---|
| 72 |  | 
|---|
| 73 | #if !defined(NB_DMAS_MAX) | 
|---|
| 74 | # error: You must define NB_DMAS_MAX in 'giet_config.h' file | 
|---|
| 75 | #endif | 
|---|
| 76 |  | 
|---|
| 77 | #if (NB_DMAS_MAX < 1) | 
|---|
| 78 | # error: NB_DMAS_MAX cannot be 0! | 
|---|
| 79 | #endif | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 | #if !defined(NB_TIMERS_MAX) | 
|---|
| 82 | # error: You must define NB_TIMERS_MAX in 'giet_config.h' file  | 
|---|
| 83 | #endif | 
|---|
| 84 |  | 
|---|
| 85 | #if ( (NB_TIMERS_MAX + NB_PROCS_MAX) > 32 ) | 
|---|
| 86 | # error: NB_TIMERS_MAX + NB_PROCS_MAX cannot be larger than 32 | 
|---|
| 87 | #endif | 
|---|
| 88 |  | 
|---|
| 89 | #if !defined(NB_IOCS) | 
|---|
| 90 | # error: You must define NB_IOCS in 'giet_config.h' file  | 
|---|
| 91 | #endif | 
|---|
| 92 |  | 
|---|
| 93 | #if ( NB_IOCS > 1 ) | 
|---|
| 94 | # error: NB_IOCS cannot be larger than 1 | 
|---|
| 95 | #endif | 
|---|
| 96 |  | 
|---|
| 97 |  | 
|---|
| 98 | #define in_unckdata __attribute__((section (".unckdata"))) | 
|---|
| 99 |  | 
|---|
| 100 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 101 | //      Timers driver | 
|---|
| 102 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 103 | // The timers can be implemented in a vci_timer component or in a vci_xicu  | 
|---|
| 104 | // component (depending on the GIET_USE_XICU parameter). | 
|---|
| 105 | // There is one timer (or xicu) component per cluster. | 
|---|
| 106 | // There is two types of timers:  | 
|---|
| 107 | // - "system" timers : one per processor, used for context switch. | 
|---|
| 108 | //   local_id in [0, NB_PROCS_MAX-1], | 
|---|
| 109 | // - "user" timers : requested by the task in the mapping_info data structure. | 
|---|
| 110 | //   local_id in [NB_PROC_MAX, NB_PROCS_MAX + NB_TIMERS_MAX - 1] | 
|---|
| 111 | //   For each user timer, the timer_id is stored in the context of the task. | 
|---|
| 112 | // The global index is cluster_id * (NB_PROCS_MAX+NB_TIMERS_MAX) + local_id | 
|---|
| 113 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 114 |  | 
|---|
| 115 | // User Timer signaling variables  | 
|---|
| 116 |  | 
|---|
| 117 | #if (NB_TIMERS_MAX > 0) | 
|---|
| 118 | in_unckdata volatile unsigned char _user_timer_event[NB_CLUSTERS*NB_TIMERS_MAX]  | 
|---|
| 119 |          = { [0 ... ((NB_CLUSTERS*NB_TIMERS_MAX)-1)] = 0 }; | 
|---|
| 120 | #endif | 
|---|
| 121 |  | 
|---|
| 122 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 123 | //     _timer_start() | 
|---|
| 124 | // This function activates a timer in the vci_timer (or vci_xicu) component | 
|---|
| 125 | // by writing in the proper register the period value. | 
|---|
| 126 | // It can be used by both the kernel to initialise a "system" timer, | 
|---|
| 127 | // or by a task (through a system call) to configure an "user" timer. | 
|---|
| 128 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 129 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 130 | unsigned int _timer_start( unsigned int cluster_id, | 
|---|
| 131 |                            unsigned int local_id, | 
|---|
| 132 |                            unsigned int period ) | 
|---|
| 133 | { | 
|---|
| 134 |     // parameters checking  | 
|---|
| 135 |     if ( cluster_id >= NB_CLUSTERS)                                     return 1; | 
|---|
| 136 |     if ( local_id >= NB_TIMERS_MAX + NB_PROCS_MAX ) return 1; | 
|---|
| 137 |  | 
|---|
| 138 | #if GIET_USE_XICU | 
|---|
| 139 |     unsigned int* timer_address = (unsigned int*)((char*)&seg_icu_base + | 
|---|
| 140 |                                   (cluster_id * CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 141 |  | 
|---|
| 142 |     timer_address[XICU_REG(XICU_PTI_PER, local_id)] = period; | 
|---|
| 143 | #else | 
|---|
| 144 |     unsigned int* timer_address = (unsigned int*)((char*)&seg_tim_base +  | 
|---|
| 145 |                                   (cluster_id * CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 146 |  | 
|---|
| 147 |     timer_address[local_id * TIMER_SPAN + TIMER_PERIOD] = period; | 
|---|
| 148 |     timer_address[local_id * TIMER_SPAN + TIMER_MODE]   = 0x3; | 
|---|
| 149 | #endif | 
|---|
| 150 |  | 
|---|
| 151 |     return 0; | 
|---|
| 152 | } | 
|---|
| 153 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 154 | //     _timer_stop() | 
|---|
| 155 | // This function desactivates a timer in the vci_timer (or vci_xicu) component | 
|---|
| 156 | // by writing in the proper register. | 
|---|
| 157 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 158 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 159 | unsigned int _timer_stop( unsigned int  cluster_id, | 
|---|
| 160 |                           unsigned int  local_id ) | 
|---|
| 161 | { | 
|---|
| 162 |     // parameters checking  | 
|---|
| 163 |     if ( cluster_id >= NB_CLUSTERS)                                     return 1; | 
|---|
| 164 |     if ( local_id >= NB_TIMERS_MAX + NB_PROCS_MAX ) return 1; | 
|---|
| 165 |  | 
|---|
| 166 | #if GIET_USE_XICU | 
|---|
| 167 |     unsigned int* timer_address = (unsigned int*)((char*)&seg_icu_base + | 
|---|
| 168 |                                   (cluster_id * CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 169 |  | 
|---|
| 170 |     timer_address[XICU_REG(XICU_PTI_PER, local_id)] = 0; | 
|---|
| 171 | #else | 
|---|
| 172 |     unsigned int* timer_address = (unsigned int*)((char*)&seg_tim_base +  | 
|---|
| 173 |                                   (cluster_id * CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 |     timer_address[local_id * TIMER_SPAN + TIMER_MODE] = 0; | 
|---|
| 176 | #endif | 
|---|
| 177 |  | 
|---|
| 178 |     return 0; | 
|---|
| 179 | } | 
|---|
| 180 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 181 | //     _timer_reset_irq() | 
|---|
| 182 | // This function acknowlegge a timer interrupt in the vci_timer (or vci_xicu)  | 
|---|
| 183 | // component by reading/writing in the proper register. | 
|---|
| 184 | // It can be used by both the isr_switch() for a "system" timer,  | 
|---|
| 185 | // or by the _isr_timer() for an "user" timer. | 
|---|
| 186 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 187 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 188 | unsigned int _timer_reset_irq( unsigned int     cluster_id, | 
|---|
| 189 |                                unsigned int     local_id ) | 
|---|
| 190 | { | 
|---|
| 191 |     // parameters checking  | 
|---|
| 192 |     if ( cluster_id >= NB_CLUSTERS)                                     return 1; | 
|---|
| 193 |     if ( local_id >= NB_TIMERS_MAX + NB_PROCS_MAX ) return 1; | 
|---|
| 194 |  | 
|---|
| 195 | #if GIET_USE_XICU | 
|---|
| 196 |     unsigned int* timer_address = (unsigned int*)((char*)&seg_icu_base + | 
|---|
| 197 |                                   (cluster_id * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 198 |  | 
|---|
| 199 |     unsigned int bloup = timer_address[XICU_REG(XICU_PTI_ACK, local_id)]; | 
|---|
| 200 |     bloup++;    // to avoid a warning  | 
|---|
| 201 | #else | 
|---|
| 202 |     unsigned int* timer_address = (unsigned int*)((char*)&seg_tim_base +  | 
|---|
| 203 |                                   (cluster_id * CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 204 |  | 
|---|
| 205 |     timer_address[local_id * TIMER_SPAN + TIMER_RESETIRQ] = 0; | 
|---|
| 206 | #endif | 
|---|
| 207 |  | 
|---|
| 208 |     return 0; | 
|---|
| 209 | } | 
|---|
| 210 |  | 
|---|
| 211 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 212 | //      VciMultiTty driver | 
|---|
| 213 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 214 | // There is only one multi_tty controler in the architecture. | 
|---|
| 215 | // The total number of TTYs is defined by the configuration parameter NB_TTYS. | 
|---|
| 216 | // The "system" terminal is TTY[0]. | 
|---|
| 217 | // The "user" TTYs are allocated to applications by the GIET in the boot phase, | 
|---|
| 218 | // as defined in the mapping_info data structure. The corresponding tty_id must  | 
|---|
| 219 | // be stored in the context of the task by the boot code. | 
|---|
| 220 | // The TTY address is : seg_tty_base + tty_id*TTY_SPAN | 
|---|
| 221 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 222 |  | 
|---|
| 223 | // TTY variables | 
|---|
| 224 | in_unckdata volatile unsigned char _tty_get_buf[NB_TTYS]; | 
|---|
| 225 | in_unckdata volatile unsigned char _tty_get_full[NB_TTYS] = { [0 ... NB_TTYS-1] = 0 }; | 
|---|
| 226 | in_unckdata unsigned int           _tty_put_lock = 0;  // protect kernel TTY[0] | 
|---|
| 227 |  | 
|---|
| 228 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 229 | //      _tty_error() | 
|---|
| 230 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 231 | void _tty_error( unsigned int task_id ) | 
|---|
| 232 | { | 
|---|
| 233 |     unsigned int proc_id = _procid(); | 
|---|
| 234 |  | 
|---|
| 235 |     _get_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 236 |     _puts("\n[GIET ERROR] TTY index too large for task "); | 
|---|
| 237 |     _putw( task_id ); | 
|---|
| 238 |     _puts(" on processor "); | 
|---|
| 239 |     _putw( proc_id ); | 
|---|
| 240 |     _puts("\n"); | 
|---|
| 241 |     _release_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 242 | } | 
|---|
| 243 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 244 | //      _tty_write() | 
|---|
| 245 | // Write one or several characters directly from a fixed-length user buffer to | 
|---|
| 246 | // the TTY_WRITE register of the TTY controler. | 
|---|
| 247 | // It doesn't use the TTY_PUT_IRQ interrupt and the associated kernel buffer. | 
|---|
| 248 | // This is a non blocking call: it tests the TTY_STATUS register, and stops | 
|---|
| 249 | // the transfer as soon as the TTY_STATUS[WRITE] bit is set.  | 
|---|
| 250 | // The function returns  the number of characters that have been written. | 
|---|
| 251 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 252 | unsigned int _tty_write( const char             *buffer,  | 
|---|
| 253 |                          unsigned int   length) | 
|---|
| 254 | { | 
|---|
| 255 |     unsigned int        nwritten; | 
|---|
| 256 |  | 
|---|
| 257 |     unsigned int task_id  = _get_current_task_id(); | 
|---|
| 258 |     unsigned int tty_id   = _get_context_slot(task_id, CTX_TTY_ID); | 
|---|
| 259 |  | 
|---|
| 260 |     if ( tty_id >= NB_TTYS ) | 
|---|
| 261 |     { | 
|---|
| 262 |         _tty_error( task_id ); | 
|---|
| 263 |         return 0; | 
|---|
| 264 |     } | 
|---|
| 265 |  | 
|---|
| 266 |     unsigned int*       tty_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_tty_base +  | 
|---|
| 267 |                                   (CLUSTER_IO_ID * (unsigned)CLUSTER_SIZE) );  | 
|---|
| 268 |  | 
|---|
| 269 |     for (nwritten = 0; nwritten < length; nwritten++) | 
|---|
| 270 |     { | 
|---|
| 271 |         // check tty's status  | 
|---|
| 272 |         if ((tty_address[tty_id*TTY_SPAN + TTY_STATUS] & 0x2) == 0x2) | 
|---|
| 273 |             break; | 
|---|
| 274 |         else | 
|---|
| 275 |             // write character  | 
|---|
| 276 |             tty_address[tty_id*TTY_SPAN + TTY_WRITE] = (unsigned int)buffer[nwritten]; | 
|---|
| 277 |     } | 
|---|
| 278 |     return nwritten; | 
|---|
| 279 | } | 
|---|
| 280 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 281 | //      _tty_read() | 
|---|
| 282 | // This non-blocking function uses the TTY_GET_IRQ[tty_id] interrupt and  | 
|---|
| 283 | // the associated kernel buffer, that has been written by the ISR. | 
|---|
| 284 | // It get the TTY terminal index from the context of the current task. | 
|---|
| 285 | // It fetches one single character from the _tty_get_buf[tty_id] kernel | 
|---|
| 286 | // buffer, writes this character to the user buffer, and resets the | 
|---|
| 287 | // _tty_get_full[tty_id] buffer. | 
|---|
| 288 | // The length argument is not used. | 
|---|
| 289 | // Returns 0 if the kernel buffer is empty, 1 if the buffer is full. | 
|---|
| 290 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 291 | unsigned int _tty_read( char                    *buffer,  | 
|---|
| 292 |                         unsigned int    length) | 
|---|
| 293 | { | 
|---|
| 294 |     unsigned int task_id  = _get_current_task_id(); | 
|---|
| 295 |     unsigned int tty_id   = _get_context_slot(task_id, CTX_TTY_ID); | 
|---|
| 296 |  | 
|---|
| 297 |     if ( tty_id >= NB_TTYS ) | 
|---|
| 298 |     { | 
|---|
| 299 |         _tty_error( task_id ); | 
|---|
| 300 |         return 0; | 
|---|
| 301 |     } | 
|---|
| 302 |  | 
|---|
| 303 |     if (_tty_get_full[tty_id] == 0)  | 
|---|
| 304 |     { | 
|---|
| 305 |         return 0; | 
|---|
| 306 |     } | 
|---|
| 307 |     else | 
|---|
| 308 |     { | 
|---|
| 309 |         *buffer = _tty_get_buf[tty_id]; | 
|---|
| 310 |         _tty_get_full[tty_id] = 0; | 
|---|
| 311 |         return 1; | 
|---|
| 312 |     } | 
|---|
| 313 | }  | 
|---|
| 314 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 315 | //     _tty_get_char() | 
|---|
| 316 | // This function is used by the _isr_tty to read a character in the TTY | 
|---|
| 317 | // terminal defined by the tty_id argument. The character is stored | 
|---|
| 318 | // in requested buffer, and the IRQ is acknowledged. | 
|---|
| 319 | // Returns 0 if success, 1 if tty_id too large.  | 
|---|
| 320 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 321 | unsigned int _tty_get_char( unsigned int        tty_id, | 
|---|
| 322 |                             char*           buffer ) | 
|---|
| 323 | { | 
|---|
| 324 |     // checking argument | 
|---|
| 325 |     if ( tty_id >= NB_TTYS ) return 1; | 
|---|
| 326 |  | 
|---|
| 327 |     // compute terminal base address  | 
|---|
| 328 |     unsigned int *tty_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_tty_base +  | 
|---|
| 329 |                                 (CLUSTER_IO_ID * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 330 |  | 
|---|
| 331 |     *buffer = (unsigned char)tty_address[tty_id*TTY_SPAN + TTY_READ]; | 
|---|
| 332 |     return 0; | 
|---|
| 333 | } | 
|---|
| 334 |  | 
|---|
| 335 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 336 | //      VciMultiIcu and VciXicu drivers | 
|---|
| 337 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 338 | // There is one vci_multi_icu (or vci_xicu) component per cluster,  | 
|---|
| 339 | // and the number of independant ICUs is equal to NB_PROCS_MAX,  | 
|---|
| 340 | // because there is one private interrupr controler per processor. | 
|---|
| 341 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 342 |  | 
|---|
| 343 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 344 | //     _icu_set_mask() | 
|---|
| 345 | // This function can be used with both the vci_xicu & vci_multi_icu components. | 
|---|
| 346 | // It set the mask register for the ICU channel identified by the cluster index  | 
|---|
| 347 | // and the processor index: all '1' bits are set / all '0' bits are not modified. | 
|---|
| 348 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 349 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 350 | unsigned int _icu_set_mask( unsigned int cluster_id, | 
|---|
| 351 |                             unsigned int proc_id, | 
|---|
| 352 |                             unsigned int value, | 
|---|
| 353 |                             unsigned int is_timer ) | 
|---|
| 354 | { | 
|---|
| 355 |     // parameters checking  | 
|---|
| 356 |     if ( cluster_id >= NB_CLUSTERS)             return 1; | 
|---|
| 357 |     if ( proc_id    >= NB_PROCS_MAX )   return 1; | 
|---|
| 358 |  | 
|---|
| 359 |     unsigned int* icu_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_icu_base +  | 
|---|
| 360 |                                 (cluster_id * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 361 | #if GIET_USE_XICU | 
|---|
| 362 |     if ( is_timer ) icu_address[XICU_REG(XICU_MSK_PTI_ENABLE, proc_id)] = value; | 
|---|
| 363 |     else            icu_address[XICU_REG(XICU_MSK_HWI_ENABLE, proc_id)] = value; | 
|---|
| 364 | #else | 
|---|
| 365 |     icu_address[proc_id * ICU_SPAN + ICU_MASK_SET] = value;  | 
|---|
| 366 | #endif | 
|---|
| 367 |  | 
|---|
| 368 |     return 0; | 
|---|
| 369 | } | 
|---|
| 370 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 371 | //     _icu_get_index() | 
|---|
| 372 | // This function can be used with both the vci_xicu & vci_multi_icu components. | 
|---|
| 373 | // It returns the index of the highest priority (smaller index) active HWI. | 
|---|
| 374 | // The ICU channel is identified by the cluster index and the processor index. | 
|---|
| 375 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 376 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 377 | unsigned int _icu_get_index(  unsigned int cluster_id, | 
|---|
| 378 |                               unsigned int proc_id, | 
|---|
| 379 |                               unsigned int* buffer ) | 
|---|
| 380 | { | 
|---|
| 381 |     // parameters checking  | 
|---|
| 382 |     if ( cluster_id >= NB_CLUSTERS)             return 1; | 
|---|
| 383 |     if ( proc_id    >= NB_PROCS_MAX )   return 1; | 
|---|
| 384 |  | 
|---|
| 385 |     unsigned int* icu_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_icu_base +  | 
|---|
| 386 |                                 (cluster_id * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 387 | #if GIET_USE_XICU | 
|---|
| 388 |     unsigned int prio   = icu_address[XICU_REG(XICU_PRIO, proc_id)]; | 
|---|
| 389 |     unsigned int pti_ok = (prio & 0x00000001); | 
|---|
| 390 |     unsigned int hwi_ok = (prio & 0x00000002); | 
|---|
| 391 |     unsigned int swi_ok = (prio & 0x00000004); | 
|---|
| 392 |     unsigned int pti_id = (prio & 0x00001F00) >> 8; | 
|---|
| 393 |     unsigned int hwi_id = (prio & 0x001F0000) >> 16; | 
|---|
| 394 |     unsigned int swi_id = (prio & 0x1F000000) >> 24; | 
|---|
| 395 |     if      (pti_ok)    *buffer = pti_id; | 
|---|
| 396 |     else if (hwi_ok)    *buffer = hwi_id; | 
|---|
| 397 |     else if (swi_ok)    *buffer = swi_id; | 
|---|
| 398 |     else                *buffer = 32; | 
|---|
| 399 | #else | 
|---|
| 400 |     *buffer = icu_address[proc_id * ICU_SPAN + ICU_IT_VECTOR];  | 
|---|
| 401 | #endif | 
|---|
| 402 |  | 
|---|
| 403 |     return 0; | 
|---|
| 404 | } | 
|---|
| 405 |  | 
|---|
| 406 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 407 | //      VciGcd driver | 
|---|
| 408 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 409 | // The Greater Dommon Divider is a -very- simple hardware coprocessor | 
|---|
| 410 | // performing the computation of the GCD of two 32 bits integers. | 
|---|
| 411 | // It has no DMA capability. | 
|---|
| 412 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 413 |  | 
|---|
| 414 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 415 | //     _gcd_write() | 
|---|
| 416 | // Write a 32-bit word in a memory mapped register of the GCD coprocessor. | 
|---|
| 417 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 418 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 419 | unsigned int _gcd_write( unsigned int register_index,  | 
|---|
| 420 |                          unsigned int value) | 
|---|
| 421 | { | 
|---|
| 422 |     // parameters checking | 
|---|
| 423 |     if (register_index >= GCD_END) | 
|---|
| 424 |         return 1; | 
|---|
| 425 |  | 
|---|
| 426 |     unsigned int* gcd_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_gcd_base + | 
|---|
| 427 |                                 (CLUSTER_IO_ID * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 428 |  | 
|---|
| 429 |     gcd_address[register_index] = value; // write word | 
|---|
| 430 |     return 0; | 
|---|
| 431 | } | 
|---|
| 432 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 433 | //     _gcd_read() | 
|---|
| 434 | // Read a 32-bit word in a memory mapped register of the GCD coprocessor. | 
|---|
| 435 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 436 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 437 | unsigned int _gcd_read( unsigned int register_index,  | 
|---|
| 438 |                         unsigned int *buffer) | 
|---|
| 439 | { | 
|---|
| 440 |     // parameters checking  | 
|---|
| 441 |     if (register_index >= GCD_END) | 
|---|
| 442 |         return 1; | 
|---|
| 443 |  | 
|---|
| 444 |     unsigned int* gcd_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_gcd_base + | 
|---|
| 445 |                                 (CLUSTER_IO_ID * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 446 |  | 
|---|
| 447 |     *buffer = gcd_address[register_index]; // read word | 
|---|
| 448 |     return 0; | 
|---|
| 449 | } | 
|---|
| 450 |  | 
|---|
| 451 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 452 | // VciBlockDevice driver | 
|---|
| 453 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 454 | // The VciBlockDevice is a single channel external storage contrÃŽler. | 
|---|
| 455 | // | 
|---|
| 456 | // The IOMMU can be activated or not: | 
|---|
| 457 | //  | 
|---|
| 458 | // 1) When the IOMMU is used, a fixed size 2Mbytes vseg is allocated to  | 
|---|
| 459 | // the IOC peripheral, in the I/O virtual space, and the user buffer is | 
|---|
| 460 | // dynamically remapped in the IOMMU page table. The corresponding entry  | 
|---|
| 461 | // in the IOMMU PT1 is defined by the kernel _ioc_iommu_ix1 variable. | 
|---|
| 462 | // The number of pages to be unmapped is stored in the _ioc_npages variable. | 
|---|
| 463 | // The number of PT2 entries is dynamically computed and stored in the | 
|---|
| 464 | // kernel _ioc_iommu_npages variable. It cannot be larger than 512. | 
|---|
| 465 | // The user buffer is unmapped by the _ioc_completed() function when  | 
|---|
| 466 | // the transfer is completed. | 
|---|
| 467 | // | 
|---|
| 468 | // 2/ If the IOMMU is not used, we check that  the user buffer is mapped to a | 
|---|
| 469 | // contiguous physical buffer (this is generally true because the user space | 
|---|
| 470 | // page tables are statically constructed to use contiguous physical memory). | 
|---|
| 471 | // | 
|---|
| 472 | // Finally, the memory buffer must fulfill the following conditions: | 
|---|
| 473 | // - The user buffer must be word aligned,  | 
|---|
| 474 | // - The user buffer must be mapped in user address space,  | 
|---|
| 475 | // - The user buffer must be writable in case of (to_mem) access, | 
|---|
| 476 | // - The total number of physical pages occupied by the user buffer cannot | 
|---|
| 477 | //   be larger than 512 pages if the IOMMU is activated, | 
|---|
| 478 | // - All physical pages occupied by the user buffer must be contiguous | 
|---|
| 479 | //   if the IOMMU is not activated. | 
|---|
| 480 | // An error code is returned if these conditions are not verified. | 
|---|
| 481 | // | 
|---|
| 482 | // As the IOC component can be used by several programs running in parallel, | 
|---|
| 483 | // the _ioc_lock variable guaranties exclusive access to the device.  The | 
|---|
| 484 | // _ioc_read() and _ioc_write() functions use atomic LL/SC to get the lock. | 
|---|
| 485 | // and set _ioc_lock to a non zero value.  The _ioc_write() and _ioc_read() | 
|---|
| 486 | // functions are blocking, polling the _ioc_lock variable until the device is | 
|---|
| 487 | // available. | 
|---|
| 488 | // When the tranfer is completed, the ISR routine activated by the IOC IRQ | 
|---|
| 489 | // set the _ioc_done variable to a non-zero value. Possible address errors | 
|---|
| 490 | // detected by the IOC peripheral are reported by the ISR in the _ioc_status | 
|---|
| 491 | // variable. | 
|---|
| 492 | // The _ioc_completed() function is polling the _ioc_done variable, waiting for | 
|---|
| 493 | // transfer completion. When the completion is signaled, the _ioc_completed() | 
|---|
| 494 | // function reset the _ioc_done variable to zero, and releases the _ioc_lock | 
|---|
| 495 | // variable. | 
|---|
| 496 | // | 
|---|
| 497 | // In a multi-processing environment, this polling policy should be replaced by | 
|---|
| 498 | // a descheduling policy for the requesting process. | 
|---|
| 499 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 500 |  | 
|---|
| 501 | // IOC global variables | 
|---|
| 502 | in_unckdata volatile unsigned int       _ioc_status       = 0; | 
|---|
| 503 | in_unckdata volatile unsigned int       _ioc_done         = 0; | 
|---|
| 504 | in_unckdata unsigned int                        _ioc_lock         = 0; | 
|---|
| 505 | in_unckdata unsigned int                        _ioc_iommu_ix1    = 0; | 
|---|
| 506 | in_unckdata unsigned int                        _ioc_iommu_npages;  | 
|---|
| 507 |  | 
|---|
| 508 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 509 | //      _ioc_access() | 
|---|
| 510 | // This function transfer data between a memory buffer and the block device. | 
|---|
| 511 | // The buffer lentgth is (count*block_size) bytes. | 
|---|
| 512 | // Arguments are: | 
|---|
| 513 | // - to_mem     : from external storage to memory when non 0 | 
|---|
| 514 | // - lba        : first block index on the external storage. | 
|---|
| 515 | // - user_vaddr : virtual base address of the memory buffer. | 
|---|
| 516 | // - count      : number of blocks to be transfered. | 
|---|
| 517 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 518 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 519 | unsigned int _ioc_access( unsigned int  to_mem, | 
|---|
| 520 |                           unsigned int  lba, | 
|---|
| 521 |                           unsigned int  user_vaddr, | 
|---|
| 522 |                           unsigned int  count ) | 
|---|
| 523 | { | 
|---|
| 524 |     unsigned int                user_vpn_min;   // first virtuel page index in user space | 
|---|
| 525 |     unsigned int                user_vpn_max;   // last virtual page index in user space | 
|---|
| 526 |     unsigned int                vpn;                    // current virtual page index in user space | 
|---|
| 527 |     unsigned int                ppn;                    // physical page number | 
|---|
| 528 |     unsigned int                flags;                  // page protection flags | 
|---|
| 529 |     unsigned int                ix2;                    // page index in IOMMU PT1 page table | 
|---|
| 530 |     unsigned int                addr;                   // buffer address for IOC peripheral | 
|---|
| 531 |     unsigned int                ppn_first;              // first physical page number for user buffer | 
|---|
| 532 |          | 
|---|
| 533 |     // check buffer alignment | 
|---|
| 534 |     if ( (unsigned int)user_vaddr & 0x3 ) return 1; | 
|---|
| 535 |  | 
|---|
| 536 |     unsigned int*       ioc_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_ioc_base + | 
|---|
| 537 |                                   (CLUSTER_IO_ID * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 538 |  | 
|---|
| 539 |     unsigned int        block_size   = ioc_address[BLOCK_DEVICE_BLOCK_SIZE]; | 
|---|
| 540 |     unsigned int        length       = count*block_size; | 
|---|
| 541 |  | 
|---|
| 542 |     // get user space page table virtual address | 
|---|
| 543 |     unsigned int task_id       = _get_current_task_id(); | 
|---|
| 544 |     unsigned int user_pt_vbase = _get_context_slot( task_id, CTX_PTAB_ID ); | 
|---|
| 545 |      | 
|---|
| 546 |     user_vpn_min = user_vaddr >> 12; | 
|---|
| 547 |     user_vpn_max = (user_vaddr + length - 1) >> 12; | 
|---|
| 548 |     ix2          = 0; | 
|---|
| 549 |  | 
|---|
| 550 |     // loop on all virtual pages covering the user buffer | 
|---|
| 551 |     for ( vpn = user_vpn_min ; vpn <= user_vpn_max ; vpn++ ) | 
|---|
| 552 |     { | 
|---|
| 553 |         // get ppn and flags for each vpn | 
|---|
| 554 |         unsigned int ko = _v2p_translate( (page_table_t*)user_pt_vbase, | 
|---|
| 555 |                                            vpn, | 
|---|
| 556 |                                            &ppn, | 
|---|
| 557 |                                            &flags ); | 
|---|
| 558 |  | 
|---|
| 559 |         // check access rights | 
|---|
| 560 |         if ( ko )                                                                 return 2;             // unmapped | 
|---|
| 561 |         if ( (flags & PTE_U) == 0 )                               return 3;             // not in user space | 
|---|
| 562 |         if ( ( (flags & PTE_W) == 0 ) && to_mem ) return 4;             // not writable | 
|---|
| 563 |  | 
|---|
| 564 |         // save first ppn value | 
|---|
| 565 |         if ( ix2 == 0 ) ppn_first = ppn; | 
|---|
| 566 |  | 
|---|
| 567 |         if ( GIET_IOMMU_ACTIVE )    // the user buffer must be remapped in the I/0 space | 
|---|
| 568 |         { | 
|---|
| 569 |             // check buffer length < 2 Mbytes | 
|---|
| 570 |             if ( ix2 > 511 ) return 2; | 
|---|
| 571 |  | 
|---|
| 572 |             // map the physical page in IOMMU page table | 
|---|
| 573 |             _iommu_add_pte2( _ioc_iommu_ix1,    // PT1 index | 
|---|
| 574 |                              ix2,                               // PT2 index | 
|---|
| 575 |                                                  ppn,                           // Physical page number  | 
|---|
| 576 |                              flags );                   // Protection flags | 
|---|
| 577 |         } | 
|---|
| 578 |         else                    // no IOMMU : check that physical pages are contiguous | 
|---|
| 579 |         { | 
|---|
| 580 |             if ( (ppn - ppn_first) != ix2 )           return 5;         // split physical buffer   | 
|---|
| 581 |         } | 
|---|
| 582 |          | 
|---|
| 583 |         // increment page index | 
|---|
| 584 |         ix2++; | 
|---|
| 585 |     } // end for vpn | 
|---|
| 586 |  | 
|---|
| 587 |     // register the number of pages to be unmapped | 
|---|
| 588 |     _ioc_iommu_npages = (user_vpn_max - user_vpn_min) + 1; | 
|---|
| 589 |  | 
|---|
| 590 |     // invalidate data cache in case of memory write | 
|---|
| 591 |     if ( to_mem ) _dcache_buf_invalidate( (void*)user_vaddr, length ); | 
|---|
| 592 |  | 
|---|
| 593 |     // compute buffer base address for IOC depending on IOMMU activation | 
|---|
| 594 |     if ( GIET_IOMMU_ACTIVE ) addr = (_ioc_iommu_ix1) << 21 | (user_vaddr & 0xFFF); | 
|---|
| 595 |     else                     addr = (ppn_first << 12) | (user_vaddr & 0xFFF); | 
|---|
| 596 |  | 
|---|
| 597 |     // get the lock on ioc device  | 
|---|
| 598 |     _get_lock( &_ioc_lock ); | 
|---|
| 599 |  | 
|---|
| 600 |     // peripheral configuration   | 
|---|
| 601 |     ioc_address[BLOCK_DEVICE_BUFFER]     = addr; | 
|---|
| 602 |     ioc_address[BLOCK_DEVICE_COUNT]      = count; | 
|---|
| 603 |     ioc_address[BLOCK_DEVICE_LBA]        = lba; | 
|---|
| 604 |     if ( to_mem == 0 ) ioc_address[BLOCK_DEVICE_OP] = BLOCK_DEVICE_WRITE; | 
|---|
| 605 |     else               ioc_address[BLOCK_DEVICE_OP] = BLOCK_DEVICE_READ; | 
|---|
| 606 |  | 
|---|
| 607 |     return 0; | 
|---|
| 608 | } | 
|---|
| 609 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 610 | // _ioc_completed() | 
|---|
| 611 | // | 
|---|
| 612 | // This function checks completion of an I/O transfer and reports errors.  | 
|---|
| 613 | // As it is a blocking call, the processor is stalled. | 
|---|
| 614 | // If the virtual memory is activated, the pages mapped in the I/O virtual | 
|---|
| 615 | // space are unmapped, and the IOB TLB is cleared. | 
|---|
| 616 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 617 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 618 | unsigned int _ioc_completed() | 
|---|
| 619 | { | 
|---|
| 620 |     unsigned int        ret; | 
|---|
| 621 |     unsigned int        ix2; | 
|---|
| 622 |  | 
|---|
| 623 |     // busy waiting | 
|---|
| 624 |     while (_ioc_done == 0) | 
|---|
| 625 |         asm volatile("nop"); | 
|---|
| 626 |  | 
|---|
| 627 |     // unmap the buffer from IOMMU page table if IOMMU is activated | 
|---|
| 628 |     if ( GIET_IOMMU_ACTIVE ) | 
|---|
| 629 |     { | 
|---|
| 630 |         unsigned int* iob_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_iob_base + | 
|---|
| 631 |                                     (CLUSTER_IO_ID * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 632 |  | 
|---|
| 633 |         for ( ix2 = 0 ; ix2 < _ioc_iommu_npages ; ix2++ ) | 
|---|
| 634 |         { | 
|---|
| 635 |             // unmap the page in IOMMU page table | 
|---|
| 636 |             _iommu_inval_pte2( _ioc_iommu_ix1,  // PT1 index  | 
|---|
| 637 |                               ix2 );                    // PT2 index | 
|---|
| 638 |  | 
|---|
| 639 |             // clear IOMMU TLB | 
|---|
| 640 |             iob_address[IOB_INVAL_PTE] = (_ioc_iommu_ix1 << 21) | (ix2 << 12);  | 
|---|
| 641 |         } | 
|---|
| 642 |     } | 
|---|
| 643 |  | 
|---|
| 644 |     // test IOC status  | 
|---|
| 645 |     if ((_ioc_status != BLOCK_DEVICE_READ_SUCCESS) | 
|---|
| 646 |             && (_ioc_status != BLOCK_DEVICE_WRITE_SUCCESS)) ret = 1;    // error | 
|---|
| 647 |     else                                                    ret = 0;    // success | 
|---|
| 648 |  | 
|---|
| 649 |     // reset synchronization variables | 
|---|
| 650 |     _ioc_lock =0; | 
|---|
| 651 |     _ioc_done =0; | 
|---|
| 652 |  | 
|---|
| 653 |     return ret; | 
|---|
| 654 | } | 
|---|
| 655 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 656 | //     _ioc_read() | 
|---|
| 657 | // Transfer data from the block device to a memory buffer in user space.  | 
|---|
| 658 | // - lba    : first block index on the block device | 
|---|
| 659 | // - buffer : base address of the memory buffer (must be word aligned) | 
|---|
| 660 | // - count  : number of blocks to be transfered. | 
|---|
| 661 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 662 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 663 | unsigned int _ioc_read( unsigned int    lba,  | 
|---|
| 664 |                         void*               buffer,  | 
|---|
| 665 |                         unsigned int    count ) | 
|---|
| 666 | { | 
|---|
| 667 |     return _ioc_access( 1,              // read access | 
|---|
| 668 |                         lba, | 
|---|
| 669 |                         (unsigned int)buffer, | 
|---|
| 670 |                         count ); | 
|---|
| 671 | } | 
|---|
| 672 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 673 | //     _ioc_write() | 
|---|
| 674 | // Transfer data from a memory buffer in user space to the block device.  | 
|---|
| 675 | // - lba    : first block index on the block device | 
|---|
| 676 | // - buffer : base address of the memory buffer (must be word aligned) | 
|---|
| 677 | // - count  : number of blocks to be transfered. | 
|---|
| 678 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 679 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 680 | unsigned int _ioc_write( unsigned int   lba,  | 
|---|
| 681 |                          const void*    buffer,  | 
|---|
| 682 |                          unsigned int   count ) | 
|---|
| 683 | { | 
|---|
| 684 |     return _ioc_access( 0,              // write access | 
|---|
| 685 |                         lba, | 
|---|
| 686 |                         (unsigned int)buffer, | 
|---|
| 687 |                         count ); | 
|---|
| 688 | } | 
|---|
| 689 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 690 | //     _ioc_get_status() | 
|---|
| 691 | // This function returns the transfert status, and acknowledge the IRQ. | 
|---|
| 692 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 693 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 694 | unsigned int _ioc_get_status(unsigned int* status) | 
|---|
| 695 | { | 
|---|
| 696 |     // get IOC base address | 
|---|
| 697 |     unsigned int* ioc_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_ioc_base + | 
|---|
| 698 |                                 (CLUSTER_IO_ID * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 699 |  | 
|---|
| 700 |     *status = ioc_address[BLOCK_DEVICE_STATUS]; // read status & reset IRQ  | 
|---|
| 701 |     return 0; | 
|---|
| 702 | } | 
|---|
| 703 |  | 
|---|
| 704 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 705 | // VciMultiDma driver | 
|---|
| 706 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 707 | // The DMA controllers are physically distributed in the clusters. | 
|---|
| 708 | // There is  (NB_CLUSTERS * NB_DMAS_MAX) channels, indexed by a global index: | 
|---|
| 709 | //        dma_id = cluster_id * NB_DMA_MAX + loc_id | 
|---|
| 710 | // | 
|---|
| 711 | // As a DMA channel can be used by several tasks, each DMA channel is protected  | 
|---|
| 712 | // by a specific lock: _dma_lock[dma_id] | 
|---|
| 713 | // The signalisation between the OS and the DMA uses the _dma_done[dma_id]  | 
|---|
| 714 | // synchronisation variables  (set by the ISR, and reset by the OS). | 
|---|
| 715 | // The transfer status is copied by the ISR in the _dma_status[dma_id] variables. | 
|---|
| 716 | // | 
|---|
| 717 | // These DMA channels can be used by the FB driver, or by the NIC driver. | 
|---|
| 718 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 719 |  | 
|---|
| 720 | #if  (NB_DMAS_MAX > 0)  | 
|---|
| 721 | in_unckdata unsigned int                        _dma_lock[NB_DMAS_MAX * NB_CLUSTERS] | 
|---|
| 722 |                                        = { [0 ... (NB_DMAS_MAX * NB_CLUSTERS)-1] = 0 }; | 
|---|
| 723 |  | 
|---|
| 724 | in_unckdata volatile unsigned int       _dma_done[NB_DMAS_MAX * NB_CLUSTERS] | 
|---|
| 725 |                                        = { [0 ... (NB_DMAS_MAX * NB_CLUSTERS)-1] = 0 }; | 
|---|
| 726 |  | 
|---|
| 727 | in_unckdata volatile unsigned int       _dma_status[NB_DMAS_MAX * NB_CLUSTERS]; | 
|---|
| 728 |  | 
|---|
| 729 | in_unckdata unsigned int                        _dma_iommu_ix1 = 1; | 
|---|
| 730 |  | 
|---|
| 731 | in_unckdata unsigned int            _dma_iommu_npages[NB_DMAS_MAX * NB_CLUSTERS]; | 
|---|
| 732 | #endif | 
|---|
| 733 |  | 
|---|
| 734 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 735 | // _dma_reset_irq() | 
|---|
| 736 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 737 | unsigned int _dma_reset_irq( unsigned int       cluster_id, | 
|---|
| 738 |                              unsigned int       local_id ) | 
|---|
| 739 | { | 
|---|
| 740 |     // parameters checking  | 
|---|
| 741 |     if ( cluster_id >= NB_CLUSTERS ) return 1; | 
|---|
| 742 |     if ( local_id >= NB_DMAS_MAX )   return 1; | 
|---|
| 743 |  | 
|---|
| 744 |     // compute DMA base address | 
|---|
| 745 |     unsigned int*       dma_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_dma_base +  | 
|---|
| 746 |                                   (cluster_id * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 747 |  | 
|---|
| 748 |     dma_address[local_id*DMA_SPAN + DMA_RESET] = 0;                      | 
|---|
| 749 |     return 0; | 
|---|
| 750 | } | 
|---|
| 751 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 752 | // _dma_get_status() | 
|---|
| 753 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 754 | unsigned int _dma_get_status( unsigned int      cluster_id, | 
|---|
| 755 |                               unsigned int      local_id, | 
|---|
| 756 |                               unsigned int* status ) | 
|---|
| 757 | { | 
|---|
| 758 |     // parameters checking  | 
|---|
| 759 |     if ( cluster_id >= NB_CLUSTERS ) return 1; | 
|---|
| 760 |     if ( local_id >= NB_DMAS_MAX )   return 1; | 
|---|
| 761 |  | 
|---|
| 762 |     // compute DMA base address | 
|---|
| 763 |     unsigned int*       dma_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_dma_base +  | 
|---|
| 764 |                                   (cluster_id * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 765 |      | 
|---|
| 766 |     *status = dma_address[local_id*DMA_SPAN + DMA_LEN]; | 
|---|
| 767 |     return 0; | 
|---|
| 768 | } | 
|---|
| 769 |  | 
|---|
| 770 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 771 | //      VciFrameBuffer driver | 
|---|
| 772 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 773 | // The vci_frame_buffer device can be accessed directly by software with memcpy(), | 
|---|
| 774 | // or it can be accessed through a multi-channels DMA component: | 
|---|
| 775 | //   | 
|---|
| 776 | // The '_fb_sync_write' and '_fb_sync_read' functions use a memcpy strategy to | 
|---|
| 777 | // implement the transfer between a data buffer (user space) and the frame | 
|---|
| 778 | // buffer (kernel space). They are blocking until completion of the transfer. | 
|---|
| 779 | // | 
|---|
| 780 | // The '_fb_write()', '_fb_read()' and '_fb_completed()' functions use the DMA | 
|---|
| 781 | // controlers (distributed in the clusters) to transfer data  | 
|---|
| 782 | // between the user buffer and the frame buffer. A  DMA channel is | 
|---|
| 783 | // allocated to each task requesting it in the mapping_info data structure. | 
|---|
| 784 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 785 |  | 
|---|
| 786 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 787 | // _fb_sync_write() | 
|---|
| 788 | // Transfer data from an memory buffer to the frame_buffer device using  | 
|---|
| 789 | // a memcpy. The source memory buffer must be in user address space. | 
|---|
| 790 | // - offset : offset (in bytes) in the frame buffer. | 
|---|
| 791 | // - buffer : base address of the memory buffer. | 
|---|
| 792 | // - length : number of bytes to be transfered. | 
|---|
| 793 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 794 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 795 | unsigned int _fb_sync_write( unsigned int       offset,  | 
|---|
| 796 |                              const void*        buffer,  | 
|---|
| 797 |                              unsigned int       length ) | 
|---|
| 798 | { | 
|---|
| 799 |  | 
|---|
| 800 |     // buffer must be mapped in user space  | 
|---|
| 801 |     if ( ((unsigned int)buffer + length ) >= 0x80000000 ) | 
|---|
| 802 |     { | 
|---|
| 803 |         return 1; | 
|---|
| 804 |     } | 
|---|
| 805 |     else | 
|---|
| 806 |     { | 
|---|
| 807 |         unsigned char *fb_address = (unsigned char*)&seg_fbf_base + offset; | 
|---|
| 808 |         memcpy((void*)fb_address, (void*)buffer, length); | 
|---|
| 809 |         return 0; | 
|---|
| 810 |     } | 
|---|
| 811 | } | 
|---|
| 812 |  | 
|---|
| 813 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 814 | // _fb_sync_read() | 
|---|
| 815 | // Transfer data from the frame_buffer device to a memory buffer using | 
|---|
| 816 | // a memcpy. The destination memory buffer must be in user address space. | 
|---|
| 817 | // - offset : offset (in bytes) in the frame buffer. | 
|---|
| 818 | // - buffer : base address of the memory buffer. | 
|---|
| 819 | // - length : number of bytes to be transfered. | 
|---|
| 820 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 821 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 822 | unsigned int _fb_sync_read( unsigned int        offset,  | 
|---|
| 823 |                             const void*         buffer,  | 
|---|
| 824 |                             unsigned int        length ) | 
|---|
| 825 | { | 
|---|
| 826 |     // buffer must be mapped in user space  | 
|---|
| 827 |     if ( ((unsigned int)buffer + length ) >= 0x80000000 ) | 
|---|
| 828 |     { | 
|---|
| 829 |         return 1; | 
|---|
| 830 |     } | 
|---|
| 831 |     else | 
|---|
| 832 |     { | 
|---|
| 833 |         unsigned char *fb_address = (unsigned char*)&seg_fbf_base + offset; | 
|---|
| 834 |         memcpy((void*)buffer, (void*)fb_address, length); | 
|---|
| 835 |         return 0; | 
|---|
| 836 |     } | 
|---|
| 837 | } | 
|---|
| 838 |  | 
|---|
| 839 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 840 | // _fb_dma_access() | 
|---|
| 841 | // Transfer data between a user buffer and the frame_buffer using DMA. | 
|---|
| 842 | // - to_user    : from frame buffer to user buffer when true. | 
|---|
| 843 | // - offset     : offset (in bytes) in the frame buffer. | 
|---|
| 844 | // - user_vaddr : virtual base address of the memory buffer. | 
|---|
| 845 | // - length     : number of bytes to be transfered. | 
|---|
| 846 | // The memory buffer must be mapped in user address space and word-aligned. | 
|---|
| 847 | // The user buffer length must be multiple of 4 bytes.  | 
|---|
| 848 | // Me must compute the physical base addresses for both the frame buffer | 
|---|
| 849 | // and the user buffer before programming the DMA transfer. | 
|---|
| 850 | // The GIET being fully static, we don't need to split the transfer in 4Kbytes | 
|---|
| 851 | // pages, because the user buffer is contiguous in physical space. | 
|---|
| 852 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 853 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 854 | unsigned int _fb_dma_access( unsigned int       to_user, | 
|---|
| 855 |                              unsigned int   offset, | 
|---|
| 856 |                              unsigned int   user_vaddr, | 
|---|
| 857 |                              unsigned int   length ) | 
|---|
| 858 | { | 
|---|
| 859 |     unsigned int        ko;                             // unsuccessfull V2P translation | 
|---|
| 860 |     unsigned int        flags;                  // protection flags | 
|---|
| 861 |     unsigned int        ppn;                    // physical page number | 
|---|
| 862 |     unsigned int    user_pbase;         // user buffer pbase address | 
|---|
| 863 |     unsigned int    fb_pbase;           // frame buffer pbase address | 
|---|
| 864 |  | 
|---|
| 865 |     // get DMA channel and compute DMA vbase address | 
|---|
| 866 |     unsigned int        task_id    = _get_current_task_id(); | 
|---|
| 867 |     unsigned int        dma_id     = _get_context_slot( task_id, CTX_FBDMA_ID ); | 
|---|
| 868 |     unsigned int    cluster_id = dma_id / NB_DMAS_MAX; | 
|---|
| 869 |     unsigned int    loc_id     = dma_id % NB_DMAS_MAX; | 
|---|
| 870 |  | 
|---|
| 871 |     unsigned int*       dma_base   = (unsigned int*)( (char*)&seg_dma_base + | 
|---|
| 872 |                                  (cluster_id * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 873 |   | 
|---|
| 874 |     // check user buffer address and length alignment | 
|---|
| 875 |     if ( (user_vaddr & 0x3) || (length & 0x3) ) | 
|---|
| 876 |     { | 
|---|
| 877 |         _get_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 878 |         _puts("[GIET ERROR] in _fbdma_access() : user buffer not word aligned\n"); | 
|---|
| 879 |         _release_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 880 |         return 1; | 
|---|
| 881 |     } | 
|---|
| 882 |  | 
|---|
| 883 |     // get user space page table virtual address | 
|---|
| 884 |     unsigned int        user_ptab = _get_context_slot( task_id, CTX_PTAB_ID ); | 
|---|
| 885 |  | 
|---|
| 886 |     // compute frame buffer pbase address | 
|---|
| 887 |     unsigned int fb_vaddr = (unsigned int)&seg_fbf_base + offset; | 
|---|
| 888 |  | 
|---|
| 889 |     ko = _v2p_translate( (page_table_t*)user_ptab, | 
|---|
| 890 |                          (fb_vaddr >> 12), | 
|---|
| 891 |                          &ppn, | 
|---|
| 892 |                          &flags ); | 
|---|
| 893 |     fb_pbase = (ppn << 12) | (fb_vaddr & 0x00000FFF); | 
|---|
| 894 |  | 
|---|
| 895 |     if ( ko ) | 
|---|
| 896 |     { | 
|---|
| 897 |         _get_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 898 |         _puts("[GIET ERROR] in _fbdma_access() : frame buffer unmapped\n"); | 
|---|
| 899 |         _release_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 900 |         return 2; | 
|---|
| 901 |     } | 
|---|
| 902 |  | 
|---|
| 903 |     // Compute user buffer pbase address | 
|---|
| 904 |     ko = _v2p_translate( (page_table_t*)user_ptab, | 
|---|
| 905 |                          (user_vaddr >> 12), | 
|---|
| 906 |                          &ppn, | 
|---|
| 907 |                          &flags ); | 
|---|
| 908 |     user_pbase = (ppn << 12) | (user_vaddr & 0x00000FFF); | 
|---|
| 909 |  | 
|---|
| 910 |     if ( ko ) | 
|---|
| 911 |     { | 
|---|
| 912 |         _get_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 913 |         _puts("[GIET ERROR] in _fbdma_access() : user buffer unmapped\n"); | 
|---|
| 914 |         _release_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 915 |         return 3; | 
|---|
| 916 |     }  | 
|---|
| 917 |     if ( (flags & PTE_U) == 0 ) | 
|---|
| 918 |     { | 
|---|
| 919 |         _get_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 920 |         _puts("[GIET ERROR] in _fbdma_access() : user buffer not in user space\n"); | 
|---|
| 921 |         _release_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 922 |         return 4;  | 
|---|
| 923 |     } | 
|---|
| 924 |     if ( ( (flags & PTE_W) == 0 ) && to_user )  | 
|---|
| 925 |     { | 
|---|
| 926 |         _get_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 927 |         _puts("[GIET ERROR] in _fbdma_access() : user buffer not writable\n"); | 
|---|
| 928 |         _release_lock(&_tty_put_lock); | 
|---|
| 929 |         return 5; | 
|---|
| 930 |     } | 
|---|
| 931 |  | 
|---|
| 932 |  | 
|---|
| 933 |  | 
|---|
| 934 | /* | 
|---|
| 935 |     // loop on all virtual pages covering the user buffer | 
|---|
| 936 |     unsigned int user_vpn_min = user_vaddr >> 12; | 
|---|
| 937 |     unsigned int user_vpn_max = (user_vaddr + length - 1) >> 12; | 
|---|
| 938 |     unsigned int ix2          = 0; | 
|---|
| 939 |     unsigned int ix1          = _dma_iommu_ix1 + dma_id; | 
|---|
| 940 |  | 
|---|
| 941 |     for ( vpn = user_vpn_min ; vpn <= user_vpn_max ; vpn++ ) | 
|---|
| 942 |     { | 
|---|
| 943 |         // get ppn and flags for each vpn | 
|---|
| 944 |         unsigned int ko = _v2p_translate( (page_table_t*)user_pt_vbase, | 
|---|
| 945 |                                           vpn, | 
|---|
| 946 |                                           &ppn, | 
|---|
| 947 |                                           &flags ); | 
|---|
| 948 |  | 
|---|
| 949 |         // check access rights | 
|---|
| 950 |         if ( ko )                                 return 3;     // unmapped | 
|---|
| 951 |         if ( (flags & PTE_U) == 0 )               return 4;     // not in user space | 
|---|
| 952 |         if ( ( (flags & PTE_W) == 0 ) && to_user ) return 5;     // not writable | 
|---|
| 953 |  | 
|---|
| 954 |         // save first ppn value | 
|---|
| 955 |         if ( ix2 == 0 ) ppn_first = ppn; | 
|---|
| 956 |  | 
|---|
| 957 |         if ( GIET_IOMMU_ACTIVE )    // the user buffer must be remapped in the I/0 space | 
|---|
| 958 |         { | 
|---|
| 959 |             // check buffer length < 2 Mbytes | 
|---|
| 960 |             if ( ix2 > 511 ) return 2; | 
|---|
| 961 |  | 
|---|
| 962 |             // map the physical page in IOMMU page table | 
|---|
| 963 |             _iommu_add_pte2( ix1,               // PT1 index | 
|---|
| 964 |                              ix2,               // PT2 index | 
|---|
| 965 |                              ppn,               // physical page number  | 
|---|
| 966 |                              flags );   // protection flags | 
|---|
| 967 |         } | 
|---|
| 968 |         else            // no IOMMU : check that physical pages are contiguous | 
|---|
| 969 |         { | 
|---|
| 970 |             if ( (ppn - ppn_first) != ix2 )       return 6;     // split physical buffer   | 
|---|
| 971 |         } | 
|---|
| 972 |  | 
|---|
| 973 |         // increment page index | 
|---|
| 974 |         ix2++; | 
|---|
| 975 |     } // end for vpn | 
|---|
| 976 |  | 
|---|
| 977 |     // register the number of pages to be unmapped if iommu activated | 
|---|
| 978 |     _dma_iommu_npages[dma_id] = (user_vpn_max - user_vpn_min) + 1; | 
|---|
| 979 |  | 
|---|
| 980 | */ | 
|---|
| 981 |  | 
|---|
| 982 |     // invalidate data cache in case of memory write | 
|---|
| 983 |     if ( to_user ) _dcache_buf_invalidate( (void*)user_vaddr, length ); | 
|---|
| 984 |  | 
|---|
| 985 |     // get the lock  | 
|---|
| 986 |     _get_lock( &_dma_lock[dma_id] ); | 
|---|
| 987 |  | 
|---|
| 988 |     // DMA configuration  | 
|---|
| 989 |     if ( to_user ) | 
|---|
| 990 |     { | 
|---|
| 991 |         dma_base[loc_id*DMA_SPAN + DMA_SRC] = (unsigned int)fb_pbase; | 
|---|
| 992 |         dma_base[loc_id*DMA_SPAN + DMA_DST] = (unsigned int)user_pbase; | 
|---|
| 993 |     } | 
|---|
| 994 |     else | 
|---|
| 995 |     { | 
|---|
| 996 |         dma_base[loc_id*DMA_SPAN + DMA_SRC] = (unsigned int)user_pbase; | 
|---|
| 997 |         dma_base[loc_id*DMA_SPAN + DMA_DST] = (unsigned int)fb_pbase; | 
|---|
| 998 |     } | 
|---|
| 999 |     dma_base[loc_id*DMA_SPAN + DMA_LEN] = (unsigned int)length; | 
|---|
| 1000 |      | 
|---|
| 1001 |     return 0; | 
|---|
| 1002 | }   | 
|---|
| 1003 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1004 | // _fb_write() | 
|---|
| 1005 | // Transfer data from a memory buffer to the frame_buffer device using  DMA. | 
|---|
| 1006 | // - offset : offset (in bytes) in the frame buffer. | 
|---|
| 1007 | // - buffer : base address of the memory buffer. | 
|---|
| 1008 | // - length : number of bytes to be transfered. | 
|---|
| 1009 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 1010 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1011 | unsigned int _fb_write( unsigned int    offset,  | 
|---|
| 1012 |                         const void*             buffer,  | 
|---|
| 1013 |                         unsigned int    length ) | 
|---|
| 1014 | { | 
|---|
| 1015 |     return _fb_dma_access( 0,                                           // write to frame buffer | 
|---|
| 1016 |                            offset, | 
|---|
| 1017 |                            (unsigned int)buffer, | 
|---|
| 1018 |                            length );     | 
|---|
| 1019 | } | 
|---|
| 1020 |  | 
|---|
| 1021 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1022 | // _fb_read() | 
|---|
| 1023 | // Transfer data from the frame_buffer device to a memory buffer using  DMA. | 
|---|
| 1024 | // - offset : offset (in bytes) in the frame buffer. | 
|---|
| 1025 | // - buffer : base address of the memory buffer. | 
|---|
| 1026 | // - length : number of bytes to be transfered. | 
|---|
| 1027 | // Returns 0 if success, > 0 if error. | 
|---|
| 1028 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1029 | unsigned int _fb_read( unsigned int     offset,  | 
|---|
| 1030 |                        const void*              buffer,  | 
|---|
| 1031 |                        unsigned int     length ) | 
|---|
| 1032 | { | 
|---|
| 1033 |     return _fb_dma_access( 1,                                           // read from frame buffer | 
|---|
| 1034 |                            offset, | 
|---|
| 1035 |                            (unsigned int)buffer, | 
|---|
| 1036 |                            length );     | 
|---|
| 1037 | } | 
|---|
| 1038 |  | 
|---|
| 1039 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1040 | // _fb_completed() | 
|---|
| 1041 | // This function checks completion of a DMA transfer to or fom the frame buffer. | 
|---|
| 1042 | // As it is a blocking call, the processor is busy waiting. | 
|---|
| 1043 | // Returns 0 if success, > 0 if error  | 
|---|
| 1044 | // (1 == read error / 2 == DMA idle error / 3 == write error) | 
|---|
| 1045 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1046 | unsigned int _fb_completed() | 
|---|
| 1047 | { | 
|---|
| 1048 |     unsigned int task_id = _get_current_task_id(); | 
|---|
| 1049 |     unsigned int dma_id  = _get_context_slot( task_id, CTX_FBDMA_ID ); | 
|---|
| 1050 |  | 
|---|
| 1051 |     // busy waiting with a pseudo random delay between bus access | 
|---|
| 1052 |     while (_dma_done[dma_id] == 0) | 
|---|
| 1053 |     { | 
|---|
| 1054 |             unsigned int i; | 
|---|
| 1055 |         unsigned int delay = ( _proctime() ^ _procid()<<4 ) & 0xFF; | 
|---|
| 1056 |         for (i = 0; i < delay; i++) | 
|---|
| 1057 |             asm volatile("nop"); | 
|---|
| 1058 |     } | 
|---|
| 1059 |      | 
|---|
| 1060 |     // unmap the buffer from IOMMU page table if IOMMU is activated | 
|---|
| 1061 |     if ( GIET_IOMMU_ACTIVE ) | 
|---|
| 1062 |     { | 
|---|
| 1063 |         unsigned int* iob_address = (unsigned int*)( (char*)&seg_iob_base + | 
|---|
| 1064 |                                     (CLUSTER_IO_ID * (unsigned)CLUSTER_SIZE) ); | 
|---|
| 1065 |  | 
|---|
| 1066 |         unsigned int  ix1         = _dma_iommu_ix1 + dma_id; | 
|---|
| 1067 |         unsigned int  ix2; | 
|---|
| 1068 |  | 
|---|
| 1069 |         for ( ix2 = 0 ; ix2 < _dma_iommu_npages[dma_id] ; ix2++ ) | 
|---|
| 1070 |         { | 
|---|
| 1071 |             // unmap the page in IOMMU page table | 
|---|
| 1072 |             _iommu_inval_pte2( ix1,             // PT1 index  | 
|---|
| 1073 |                                ix2 );   // PT2 index | 
|---|
| 1074 |  | 
|---|
| 1075 |             // clear IOMMU TLB | 
|---|
| 1076 |             iob_address[IOB_INVAL_PTE] = (ix1 << 21) | (ix2 << 12); | 
|---|
| 1077 |         } | 
|---|
| 1078 |     } | 
|---|
| 1079 |  | 
|---|
| 1080 |     // reset synchronization variables | 
|---|
| 1081 |     _dma_lock[dma_id] = 0; | 
|---|
| 1082 |     _dma_done[dma_id] = 0; | 
|---|
| 1083 |  | 
|---|
| 1084 |     return _dma_status[dma_id]; | 
|---|
| 1085 | } | 
|---|
| 1086 |  | 
|---|