Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/blackfin/mm/blackfin_sram.c

   1 /*
   2  * File:         arch/blackfin/mm/blackfin_sram.c
   3  * Based on:
   4  * Author:
   5  *
   6  * Created:
   7  * Description:  SRAM driver for Blackfin ADSP-BF5xx
   8  *
   9  * Modified:
  10  *               Copyright 2004-2007 Analog Devices Inc.
  11  *
  12  * Bugs:         Enter bugs at http://blackfin.uclinux.org/
  13  *
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  16  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  17  * (at your option) any later version.
  18  *
  19  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  20  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  21  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  22  * GNU General Public License for more details.
  23  *
  24  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  25  * along with this program; if not, see the file COPYING, or write
  26  * to the Free Software Foundation, Inc.,
  27  * 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  28  */
  29
  30 #include <linux/module.h>
  31 #include <linux/kernel.h>
  32 #include <linux/types.h>
  33 #include <linux/miscdevice.h>
  34 #include <linux/ioport.h>
  35 #include <linux/fcntl.h>
  36 #include <linux/init.h>
  37 #include <linux/poll.h>
  38 #include <linux/proc_fs.h>
  39 #include <linux/spinlock.h>
  40 #include <linux/rtc.h>
  41 #include <asm/blackfin.h>
  42 #include "blackfin_sram.h"
  43
  44 spinlock_t l1sram_lock, l1_data_sram_lock, l1_inst_sram_lock;
  45
  46 #if CONFIG_L1_MAX_PIECE < 16
  47 #undef CONFIG_L1_MAX_PIECE
  48 #define CONFIG_L1_MAX_PIECE        16
  49 #endif
  50
  51 #if CONFIG_L1_MAX_PIECE > 1024
  52 #undef CONFIG_L1_MAX_PIECE
  53 #define CONFIG_L1_MAX_PIECE        1024
  54 #endif
  55
  56 #define SRAM_SLT_NULL      0
  57 #define SRAM_SLT_FREE      1
  58 #define SRAM_SLT_ALLOCATED 2
  59
  60 /* the data structure for L1 scratchpad and DATA SRAM */
  61 struct l1_sram_piece {
  62         void *paddr;
  63         int size;
  64         int flag;
  65         pid_t pid;
  66 };
  67
  68 static struct l1_sram_piece l1_ssram[CONFIG_L1_MAX_PIECE];
  69
  70 #if L1_DATA_A_LENGTH != 0
  71 static struct l1_sram_piece l1_data_A_sram[CONFIG_L1_MAX_PIECE];
  72 #endif
  73
  74 #if L1_DATA_B_LENGTH != 0
  75 static struct l1_sram_piece l1_data_B_sram[CONFIG_L1_MAX_PIECE];
  76 #endif
  77
  78 #if L1_CODE_LENGTH != 0
  79 static struct l1_sram_piece l1_inst_sram[CONFIG_L1_MAX_PIECE];
  80 #endif
  81
  82 /* L1 Scratchpad SRAM initialization function */
  83 void __init l1sram_init(void)
  84 {
  85         printk(KERN_INFO "Blackfin Scratchpad data SRAM: %d KB\n",
  86                L1_SCRATCH_LENGTH >> 10);
  87
  88         memset(&l1_ssram, 0x00, sizeof(l1_ssram));
  89         l1_ssram[0].paddr = (void *)L1_SCRATCH_START;
  90         l1_ssram[0].size = L1_SCRATCH_LENGTH;
  91         l1_ssram[0].flag = SRAM_SLT_FREE;
  92
  93         /* mutex initialize */
  94         spin_lock_init(&l1sram_lock);
  95 }
  96
  97 void __init l1_data_sram_init(void)
  98 {
  99 #if L1_DATA_A_LENGTH != 0
 100         memset(&l1_data_A_sram, 0x00, sizeof(l1_data_A_sram));
 101         l1_data_A_sram[0].paddr = (void *)L1_DATA_A_START +
 102                                         (_ebss_l1 - _sdata_l1);
 103         l1_data_A_sram[0].size = L1_DATA_A_LENGTH - (_ebss_l1 - _sdata_l1);
 104         l1_data_A_sram[0].flag = SRAM_SLT_FREE;
 105
 106         printk(KERN_INFO "Blackfin Data A SRAM: %d KB (%d KB free)\n",
 107                L1_DATA_A_LENGTH >> 10, l1_data_A_sram[0].size >> 10);
 108 #endif
 109 #if L1_DATA_B_LENGTH != 0
 110         memset(&l1_data_B_sram, 0x00, sizeof(l1_data_B_sram));
 111         l1_data_B_sram[0].paddr = (void *)L1_DATA_B_START +
 112                                 (_ebss_b_l1 - _sdata_b_l1);
 113         l1_data_B_sram[0].size = L1_DATA_B_LENGTH - (_ebss_b_l1 - _sdata_b_l1);
 114         l1_data_B_sram[0].flag = SRAM_SLT_FREE;
 115
 116         printk(KERN_INFO "Blackfin Data B SRAM: %d KB (%d KB free)\n",
 117                L1_DATA_B_LENGTH >> 10, l1_data_B_sram[0].size >> 10);
 118 #endif
 119
 120         /* mutex initialize */
 121         spin_lock_init(&l1_data_sram_lock);
 122 }
 123
 124 void __init l1_inst_sram_init(void)
 125 {
 126 #if L1_CODE_LENGTH != 0
 127         memset(&l1_inst_sram, 0x00, sizeof(l1_inst_sram));
 128         l1_inst_sram[0].paddr = (void *)L1_CODE_START + (_etext_l1 - _stext_l1);
 129         l1_inst_sram[0].size = L1_CODE_LENGTH - (_etext_l1 - _stext_l1);
 130         l1_inst_sram[0].flag = SRAM_SLT_FREE;
 131
 132         printk(KERN_INFO "Blackfin Instruction SRAM: %d KB (%d KB free)\n",
 133                L1_CODE_LENGTH >> 10, l1_inst_sram[0].size >> 10);
 134 #endif
 135
 136         /* mutex initialize */
 137         spin_lock_init(&l1_inst_sram_lock);
 138 }
 139
 140 /* L1 memory allocate function */
 141 static void *_l1_sram_alloc(size_t size, struct l1_sram_piece *pfree, int count)
 142 {
 143         int i, index = 0;
 144         void *addr = NULL;
 145
 146         if (size <= 0)
 147                 return NULL;
 148
 149         /* Align the size */
 150         size = (size + 3) & ~3;
 151
 152         /* not use the good method to match the best slot !!! */
 153         /* search an available memory slot */
 154         for (i = 0; i < count; i++) {
 155                 if ((pfree[i].flag == SRAM_SLT_FREE)
 156                     && (pfree[i].size >= size)) {
 157                         addr = pfree[i].paddr;
 158                         pfree[i].flag = SRAM_SLT_ALLOCATED;
 159                         pfree[i].pid = current->pid;
 160                         index = i;
 161                         break;
 162                 }
 163         }
 164         if (i >= count)
 165                 return NULL;
 166
 167         /* updated the NULL memory slot !!! */
 168         if (pfree[i].size > size) {
 169                 for (i = 0; i < count; i++) {
 170                         if (pfree[i].flag == SRAM_SLT_NULL) {
 171                                 pfree[i].pid = 0;
 172                                 pfree[i].flag = SRAM_SLT_FREE;
 173                                 pfree[i].paddr = addr + size;
 174                                 pfree[i].size = pfree[index].size - size;
 175                                 pfree[index].size = size;
 176                                 break;
 177                         }
 178                 }
 179         }
 180
 181         return addr;
 182 }
 183
 184 /* Allocate the largest available block.  */
 185 static void *_l1_sram_alloc_max(struct l1_sram_piece *pfree, int count,
 186                                 unsigned long *psize)
 187 {
 188         unsigned long best = 0;
 189         int i, index = -1;
 190         void *addr = NULL;
 191
 192         /* search an available memory slot */
 193         for (i = 0; i < count; i++) {
 194                 if (pfree[i].flag == SRAM_SLT_FREE && pfree[i].size > best) {
 195                         addr = pfree[i].paddr;
 196                         index = i;
 197                         best = pfree[i].size;
 198                 }
 199         }
 200         if (index < 0)
 201                 return NULL;
 202         *psize = best;
 203
 204         pfree[index].pid = current->pid;
 205         pfree[index].flag = SRAM_SLT_ALLOCATED;
 206         return addr;
 207 }
 208
 209 /* L1 memory free function */
 210 static int _l1_sram_free(const void *addr,
 211                         struct l1_sram_piece *pfree,
 212                         int count)
 213 {
 214         int i, index = 0;
 215
 216         /* search the relevant memory slot */
 217         for (i = 0; i < count; i++) {
 218                 if (pfree[i].paddr == addr) {
 219                         if (pfree[i].flag != SRAM_SLT_ALLOCATED) {
 220                                 /* error log */
 221                                 return -1;
 222                         }
 223                         index = i;
 224                         break;
 225                 }
 226         }
 227         if (i >= count)
 228                 return -1;
 229
 230         pfree[index].pid = 0;
 231         pfree[index].flag = SRAM_SLT_FREE;
 232
 233         /* link the next address slot */
 234         for (i = 0; i < count; i++) {
 235                 if (((pfree[index].paddr + pfree[index].size) == pfree[i].paddr)
 236                     && (pfree[i].flag == SRAM_SLT_FREE)) {
 237                         pfree[i].pid = 0;
 238                         pfree[i].flag = SRAM_SLT_NULL;
 239                         pfree[index].size += pfree[i].size;
 240                         pfree[index].flag = SRAM_SLT_FREE;
 241                         break;
 242                 }
 243         }
 244
 245         /* link the last address slot */
 246         for (i = 0; i < count; i++) {
 247                 if (((pfree[i].paddr + pfree[i].size) == pfree[index].paddr) &&
 248                     (pfree[i].flag == SRAM_SLT_FREE)) {
 249                         pfree[index].flag = SRAM_SLT_NULL;
 250                         pfree[i].size += pfree[index].size;
 251                         break;
 252                 }
 253         }
 254
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 int sram_free(const void *addr)
 259 {
 260         if (0) {}
 261 #if L1_CODE_LENGTH != 0
 262         else if (addr >= (void *)L1_CODE_START
 263                  && addr < (void *)(L1_CODE_START + L1_CODE_LENGTH))
 264                 return l1_inst_sram_free(addr);
 265 #endif
 266 #if L1_DATA_A_LENGTH != 0
 267         else if (addr >= (void *)L1_DATA_A_START
 268                  && addr < (void *)(L1_DATA_A_START + L1_DATA_A_LENGTH))
 269                 return l1_data_A_sram_free(addr);
 270 #endif
 271 #if L1_DATA_B_LENGTH != 0
 272         else if (addr >= (void *)L1_DATA_B_START
 273                  && addr < (void *)(L1_DATA_B_START + L1_DATA_B_LENGTH))
 274                 return l1_data_B_sram_free(addr);
 275 #endif
 276         else
 277                 return -1;
 278 }
 279 EXPORT_SYMBOL(sram_free);
 280
 281 void *l1_data_A_sram_alloc(size_t size)
 282 {
 283         unsigned flags;
 284         void *addr = NULL;
 285
 286         /* add mutex operation */
 287         spin_lock_irqsave(&l1_data_sram_lock, flags);
 288
 289 #if L1_DATA_A_LENGTH != 0
 290         addr = _l1_sram_alloc(size, l1_data_A_sram, ARRAY_SIZE(l1_data_A_sram));
 291 #endif
 292
 293         /* add mutex operation */
 294         spin_unlock_irqrestore(&l1_data_sram_lock, flags);
 295
 296         pr_debug("Allocated address in l1_data_A_sram_alloc is 0x%lx+0x%lx\n",
 297                  (long unsigned int)addr, size);
 298
 299         return addr;
 300 }
 301 EXPORT_SYMBOL(l1_data_A_sram_alloc);
 302
 303 int l1_data_A_sram_free(const void *addr)
 304 {
 305         unsigned flags;
 306         int ret;
 307
 308         /* add mutex operation */
 309         spin_lock_irqsave(&l1_data_sram_lock, flags);
 310
 311 #if L1_DATA_A_LENGTH != 0
 312         ret = _l1_sram_free(addr,
 313                            l1_data_A_sram, ARRAY_SIZE(l1_data_A_sram));
 314 #else
 315         ret = -1;
 316 #endif
 317
 318         /* add mutex operation */
 319         spin_unlock_irqrestore(&l1_data_sram_lock, flags);
 320
 321         return ret;
 322 }
 323 EXPORT_SYMBOL(l1_data_A_sram_free);
 324
 325 void *l1_data_B_sram_alloc(size_t size)
 326 {
 327 #if L1_DATA_B_LENGTH != 0
 328         unsigned flags;
 329         void *addr;
 330
 331         /* add mutex operation */
 332         spin_lock_irqsave(&l1_data_sram_lock, flags);
 333
 334         addr = _l1_sram_alloc(size, l1_data_B_sram, ARRAY_SIZE(l1_data_B_sram));
 335
 336         /* add mutex operation */
 337         spin_unlock_irqrestore(&l1_data_sram_lock, flags);
 338
 339         pr_debug("Allocated address in l1_data_B_sram_alloc is 0x%lx+0x%lx\n",
 340                  (long unsigned int)addr, size);
 341
 342         return addr;
 343 #else
 344         return NULL;
 345 #endif
 346 }
 347 EXPORT_SYMBOL(l1_data_B_sram_alloc);
 348
 349 int l1_data_B_sram_free(const void *addr)
 350 {
 351 #if L1_DATA_B_LENGTH != 0
 352         unsigned flags;
 353         int ret;
 354
 355         /* add mutex operation */
 356         spin_lock_irqsave(&l1_data_sram_lock, flags);
 357
 358         ret = _l1_sram_free(addr, l1_data_B_sram, ARRAY_SIZE(l1_data_B_sram));
 359
 360         /* add mutex operation */
 361         spin_unlock_irqrestore(&l1_data_sram_lock, flags);
 362
 363         return ret;
 364 #else
 365         return -1;
 366 #endif
 367 }
 368 EXPORT_SYMBOL(l1_data_B_sram_free);
 369
 370 void *l1_data_sram_alloc(size_t size)
 371 {
 372         void *addr = l1_data_A_sram_alloc(size);
 373
 374         if (!addr)
 375                 addr = l1_data_B_sram_alloc(size);
 376
 377         return addr;
 378 }
 379 EXPORT_SYMBOL(l1_data_sram_alloc);
 380
 381 void *l1_data_sram_zalloc(size_t size)
 382 {
 383         void *addr = l1_data_sram_alloc(size);
 384
 385         if (addr)
 386                 memset(addr, 0x00, size);
 387
 388         return addr;
 389 }
 390 EXPORT_SYMBOL(l1_data_sram_zalloc);
 391
 392 int l1_data_sram_free(const void *addr)
 393 {
 394         int ret;
 395         ret = l1_data_A_sram_free(addr);
 396         if (ret == -1)
 397                 ret = l1_data_B_sram_free(addr);
 398         return ret;
 399 }
 400 EXPORT_SYMBOL(l1_data_sram_free);
 401
 402 void *l1_inst_sram_alloc(size_t size)
 403 {
 404 #if L1_DATA_A_LENGTH != 0
 405         unsigned flags;
 406         void *addr;
 407
 408         /* add mutex operation */
 409         spin_lock_irqsave(&l1_inst_sram_lock, flags);
 410
 411         addr = _l1_sram_alloc(size, l1_inst_sram, ARRAY_SIZE(l1_inst_sram));
 412
 413         /* add mutex operation */
 414         spin_unlock_irqrestore(&l1_inst_sram_lock, flags);
 415
 416         pr_debug("Allocated address in l1_inst_sram_alloc is 0x%lx+0x%lx\n",
 417                  (long unsigned int)addr, size);
 418
 419         return addr;
 420 #else
 421         return NULL;
 422 #endif
 423 }
 424 EXPORT_SYMBOL(l1_inst_sram_alloc);
 425
 426 int l1_inst_sram_free(const void *addr)
 427 {
 428 #if L1_CODE_LENGTH != 0
 429         unsigned flags;
 430         int ret;
 431
 432         /* add mutex operation */
 433         spin_lock_irqsave(&l1_inst_sram_lock, flags);
 434
 435         ret = _l1_sram_free(addr, l1_inst_sram, ARRAY_SIZE(l1_inst_sram));
 436
 437         /* add mutex operation */
 438         spin_unlock_irqrestore(&l1_inst_sram_lock, flags);
 439
 440         return ret;
 441 #else
 442         return -1;
 443 #endif
 444 }
 445 EXPORT_SYMBOL(l1_inst_sram_free);
 446
 447 /* L1 Scratchpad memory allocate function */
 448 void *l1sram_alloc(size_t size)
 449 {
 450         unsigned flags;
 451         void *addr;
 452
 453         /* add mutex operation */
 454         spin_lock_irqsave(&l1sram_lock, flags);
 455
 456         addr = _l1_sram_alloc(size, l1_ssram, ARRAY_SIZE(l1_ssram));
 457
 458         /* add mutex operation */
 459         spin_unlock_irqrestore(&l1sram_lock, flags);
 460
 461         return addr;
 462 }
 463
 464 /* L1 Scratchpad memory allocate function */
 465 void *l1sram_alloc_max(size_t *psize)
 466 {
 467         unsigned flags;
 468         void *addr;
 469
 470         /* add mutex operation */
 471         spin_lock_irqsave(&l1sram_lock, flags);
 472
 473         addr = _l1_sram_alloc_max(l1_ssram, ARRAY_SIZE(l1_ssram), psize);
 474
 475         /* add mutex operation */
 476         spin_unlock_irqrestore(&l1sram_lock, flags);
 477
 478         return addr;
 479 }
 480
 481 /* L1 Scratchpad memory free function */
 482 int l1sram_free(const void *addr)
 483 {
 484         unsigned flags;
 485         int ret;
 486
 487         /* add mutex operation */
 488         spin_lock_irqsave(&l1sram_lock, flags);
 489
 490         ret = _l1_sram_free(addr, l1_ssram, ARRAY_SIZE(l1_ssram));
 491
 492         /* add mutex operation */
 493         spin_unlock_irqrestore(&l1sram_lock, flags);
 494
 495         return ret;
 496 }
 497
 498 int sram_free_with_lsl(const void *addr)
 499 {
 500         struct sram_list_struct *lsl, **tmp;
 501         struct mm_struct *mm = current->mm;
 502
 503         for (tmp = &mm->context.sram_list; *tmp; tmp = &(*tmp)->next)
 504                 if ((*tmp)->addr == addr)
 505                         goto found;
 506         return -1;
 507 found:
 508         lsl = *tmp;
 509         sram_free(addr);
 510         *tmp = lsl->next;
 511         kfree(lsl);
 512
 513         return 0;
 514 }
 515 EXPORT_SYMBOL(sram_free_with_lsl);
 516
 517 void *sram_alloc_with_lsl(size_t size, unsigned long flags)
 518 {
 519         void *addr = NULL;
 520         struct sram_list_struct *lsl = NULL;
 521         struct mm_struct *mm = current->mm;
 522
 523         lsl = kzalloc(sizeof(struct sram_list_struct), GFP_KERNEL);
 524         if (!lsl)
 525                 return NULL;
 526
 527         if (flags & L1_INST_SRAM)
 528                 addr = l1_inst_sram_alloc(size);
 529
 530         if (addr == NULL && (flags & L1_DATA_A_SRAM))
 531                 addr = l1_data_A_sram_alloc(size);
 532
 533         if (addr == NULL && (flags & L1_DATA_B_SRAM))
 534                 addr = l1_data_B_sram_alloc(size);
 535
 536         if (addr == NULL) {
 537                 kfree(lsl);
 538                 return NULL;
 539         }
 540         lsl->addr = addr;
 541         lsl->length = size;
 542         lsl->next = mm->context.sram_list;
 543         mm->context.sram_list = lsl;
 544         return addr;
 545 }
 546 EXPORT_SYMBOL(sram_alloc_with_lsl);
 547
 548 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 549 /* Once we get a real allocator, we'll throw all of this away.
 550  * Until then, we need some sort of visibility into the L1 alloc.
 551  */
 552 static void _l1sram_proc_read(char *buf, int *len, const char *desc,
 553                 struct l1_sram_piece *pfree, const int array_size)
 554 {
 555         int i;
 556
 557         *len += sprintf(&buf[*len], "--- L1 %-14s Size  PID State\n", desc);
 558         for (i = 0; i < array_size; ++i) {
 559                 const char *alloc_type;
 560                 switch (pfree[i].flag) {
 561                 case SRAM_SLT_NULL:      alloc_type = "NULL"; break;
 562                 case SRAM_SLT_FREE:      alloc_type = "FREE"; break;
 563                 case SRAM_SLT_ALLOCATED: alloc_type = "ALLOCATED"; break;
 564                 default:                 alloc_type = "????"; break;
 565                 }
 566                 *len += sprintf(&buf[*len], "%p-%p %8i %4i %s\n",
 567                         pfree[i].paddr, pfree[i].paddr + pfree[i].size,
 568                         pfree[i].size, pfree[i].pid, alloc_type);
 569         }
 570 }
 571 static int l1sram_proc_read(char *buf, char **start, off_t offset, int count,
 572                 int *eof, void *data)
 573 {
 574         int len = 0;
 575
 576         _l1sram_proc_read(buf, &len, "Scratchpad",
 577                         l1_ssram, ARRAY_SIZE(l1_ssram));
 578 #if L1_DATA_A_LENGTH != 0
 579         _l1sram_proc_read(buf, &len, "Data A",
 580                         l1_data_A_sram, ARRAY_SIZE(l1_data_A_sram));
 581 #endif
 582 #if L1_DATA_B_LENGTH != 0
 583         _l1sram_proc_read(buf, &len, "Data B",
 584                         l1_data_B_sram, ARRAY_SIZE(l1_data_B_sram));
 585 #endif
 586 #if L1_CODE_LENGTH != 0
 587         _l1sram_proc_read(buf, &len, "Instruction",
 588                         l1_inst_sram, ARRAY_SIZE(l1_inst_sram));
 589 #endif
 590
 591         return len;
 592 }
 593
 594 static int __init l1sram_proc_init(void)
 595 {
 596         struct proc_dir_entry *ptr;
 597         ptr = create_proc_entry("sram", S_IFREG | S_IRUGO, NULL);
 598         if (!ptr) {
 599                 printk(KERN_WARNING "unable to create /proc/sram\n");
 600                 return -1;
 601         }
 602         ptr->owner = THIS_MODULE;
 603         ptr->read_proc = l1sram_proc_read;
 604         return 0;
 605 }
 606 late_initcall(l1sram_proc_init);
 607 #endif