]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/net/wireless/iwlwifi/pcie/internal.h
kthread: Document ways of reducing OS jitter due to per-CPU kthreads
[~andy/linux] / drivers / net / wireless / iwlwifi / pcie / internal.h
1 /******************************************************************************
2  *
3  * Copyright(c) 2003 - 2013 Intel Corporation. All rights reserved.
4  *
5  * Portions of this file are derived from the ipw3945 project, as well
6  * as portions of the ieee80211 subsystem header files.
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
9  * under the terms of version 2 of the GNU General Public License as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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15  * more details.
16  *
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18  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
19  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110, USA
20  *
21  * The full GNU General Public License is included in this distribution in the
22  * file called LICENSE.
23  *
24  * Contact Information:
25  *  Intel Linux Wireless <ilw@linux.intel.com>
26  * Intel Corporation, 5200 N.E. Elam Young Parkway, Hillsboro, OR 97124-6497
27  *
28  *****************************************************************************/
29 #ifndef __iwl_trans_int_pcie_h__
30 #define __iwl_trans_int_pcie_h__
31
32 #include <linux/spinlock.h>
33 #include <linux/interrupt.h>
34 #include <linux/skbuff.h>
35 #include <linux/wait.h>
36 #include <linux/pci.h>
37 #include <linux/timer.h>
38
39 #include "iwl-fh.h"
40 #include "iwl-csr.h"
41 #include "iwl-trans.h"
42 #include "iwl-debug.h"
43 #include "iwl-io.h"
44 #include "iwl-op-mode.h"
45
46 struct iwl_host_cmd;
47
48 /*This file includes the declaration that are internal to the
49  * trans_pcie layer */
50
51 struct iwl_rx_mem_buffer {
52         dma_addr_t page_dma;
53         struct page *page;
54         struct list_head list;
55 };
56
57 /**
58  * struct isr_statistics - interrupt statistics
59  *
60  */
61 struct isr_statistics {
62         u32 hw;
63         u32 sw;
64         u32 err_code;
65         u32 sch;
66         u32 alive;
67         u32 rfkill;
68         u32 ctkill;
69         u32 wakeup;
70         u32 rx;
71         u32 tx;
72         u32 unhandled;
73 };
74
75 /**
76  * struct iwl_rxq - Rx queue
77  * @bd: driver's pointer to buffer of receive buffer descriptors (rbd)
78  * @bd_dma: bus address of buffer of receive buffer descriptors (rbd)
79  * @pool:
80  * @queue:
81  * @read: Shared index to newest available Rx buffer
82  * @write: Shared index to oldest written Rx packet
83  * @free_count: Number of pre-allocated buffers in rx_free
84  * @write_actual:
85  * @rx_free: list of free SKBs for use
86  * @rx_used: List of Rx buffers with no SKB
87  * @need_update: flag to indicate we need to update read/write index
88  * @rb_stts: driver's pointer to receive buffer status
89  * @rb_stts_dma: bus address of receive buffer status
90  * @lock:
91  *
92  * NOTE:  rx_free and rx_used are used as a FIFO for iwl_rx_mem_buffers
93  */
94 struct iwl_rxq {
95         __le32 *bd;
96         dma_addr_t bd_dma;
97         struct iwl_rx_mem_buffer pool[RX_QUEUE_SIZE + RX_FREE_BUFFERS];
98         struct iwl_rx_mem_buffer *queue[RX_QUEUE_SIZE];
99         u32 read;
100         u32 write;
101         u32 free_count;
102         u32 write_actual;
103         struct list_head rx_free;
104         struct list_head rx_used;
105         int need_update;
106         struct iwl_rb_status *rb_stts;
107         dma_addr_t rb_stts_dma;
108         spinlock_t lock;
109 };
110
111 struct iwl_dma_ptr {
112         dma_addr_t dma;
113         void *addr;
114         size_t size;
115 };
116
117 /**
118  * iwl_queue_inc_wrap - increment queue index, wrap back to beginning
119  * @index -- current index
120  * @n_bd -- total number of entries in queue (must be power of 2)
121  */
122 static inline int iwl_queue_inc_wrap(int index, int n_bd)
123 {
124         return ++index & (n_bd - 1);
125 }
126
127 /**
128  * iwl_queue_dec_wrap - decrement queue index, wrap back to end
129  * @index -- current index
130  * @n_bd -- total number of entries in queue (must be power of 2)
131  */
132 static inline int iwl_queue_dec_wrap(int index, int n_bd)
133 {
134         return --index & (n_bd - 1);
135 }
136
137 struct iwl_cmd_meta {
138         /* only for SYNC commands, iff the reply skb is wanted */
139         struct iwl_host_cmd *source;
140
141         DEFINE_DMA_UNMAP_ADDR(mapping);
142         DEFINE_DMA_UNMAP_LEN(len);
143
144         u32 flags;
145 };
146
147 /*
148  * Generic queue structure
149  *
150  * Contains common data for Rx and Tx queues.
151  *
152  * Note the difference between n_bd and n_window: the hardware
153  * always assumes 256 descriptors, so n_bd is always 256 (unless
154  * there might be HW changes in the future). For the normal TX
155  * queues, n_window, which is the size of the software queue data
156  * is also 256; however, for the command queue, n_window is only
157  * 32 since we don't need so many commands pending. Since the HW
158  * still uses 256 BDs for DMA though, n_bd stays 256. As a result,
159  * the software buffers (in the variables @meta, @txb in struct
160  * iwl_txq) only have 32 entries, while the HW buffers (@tfds in
161  * the same struct) have 256.
162  * This means that we end up with the following:
163  *  HW entries: | 0 | ... | N * 32 | ... | N * 32 + 31 | ... | 255 |
164  *  SW entries:           | 0      | ... | 31          |
165  * where N is a number between 0 and 7. This means that the SW
166  * data is a window overlayed over the HW queue.
167  */
168 struct iwl_queue {
169         int n_bd;              /* number of BDs in this queue */
170         int write_ptr;       /* 1-st empty entry (index) host_w*/
171         int read_ptr;         /* last used entry (index) host_r*/
172         /* use for monitoring and recovering the stuck queue */
173         dma_addr_t dma_addr;   /* physical addr for BD's */
174         int n_window;          /* safe queue window */
175         u32 id;
176         int low_mark;          /* low watermark, resume queue if free
177                                 * space more than this */
178         int high_mark;         /* high watermark, stop queue if free
179                                 * space less than this */
180 };
181
182 #define TFD_TX_CMD_SLOTS 256
183 #define TFD_CMD_SLOTS 32
184
185 /*
186  * The FH will write back to the first TB only, so we need
187  * to copy some data into the buffer regardless of whether
188  * it should be mapped or not. This indicates how much to
189  * copy, even for HCMDs it must be big enough to fit the
190  * DRAM scratch from the TX cmd, at least 16 bytes.
191  */
192 #define IWL_HCMD_MIN_COPY_SIZE  16
193
194 struct iwl_pcie_txq_entry {
195         struct iwl_device_cmd *cmd;
196         struct iwl_device_cmd *copy_cmd;
197         struct sk_buff *skb;
198         /* buffer to free after command completes */
199         const void *free_buf;
200         struct iwl_cmd_meta meta;
201 };
202
203 /**
204  * struct iwl_txq - Tx Queue for DMA
205  * @q: generic Rx/Tx queue descriptor
206  * @tfds: transmit frame descriptors (DMA memory)
207  * @entries: transmit entries (driver state)
208  * @lock: queue lock
209  * @stuck_timer: timer that fires if queue gets stuck
210  * @trans_pcie: pointer back to transport (for timer)
211  * @need_update: indicates need to update read/write index
212  * @active: stores if queue is active
213  *
214  * A Tx queue consists of circular buffer of BDs (a.k.a. TFDs, transmit frame
215  * descriptors) and required locking structures.
216  */
217 struct iwl_txq {
218         struct iwl_queue q;
219         struct iwl_tfd *tfds;
220         struct iwl_pcie_txq_entry *entries;
221         spinlock_t lock;
222         struct timer_list stuck_timer;
223         struct iwl_trans_pcie *trans_pcie;
224         u8 need_update;
225         u8 active;
226 };
227
228 /**
229  * struct iwl_trans_pcie - PCIe transport specific data
230  * @rxq: all the RX queue data
231  * @rx_replenish: work that will be called when buffers need to be allocated
232  * @drv - pointer to iwl_drv
233  * @trans: pointer to the generic transport area
234  * @scd_base_addr: scheduler sram base address in SRAM
235  * @scd_bc_tbls: pointer to the byte count table of the scheduler
236  * @kw: keep warm address
237  * @pci_dev: basic pci-network driver stuff
238  * @hw_base: pci hardware address support
239  * @ucode_write_complete: indicates that the ucode has been copied.
240  * @ucode_write_waitq: wait queue for uCode load
241  * @status - transport specific status flags
242  * @cmd_queue - command queue number
243  * @rx_buf_size_8k: 8 kB RX buffer size
244  * @bc_table_dword: true if the BC table expects DWORD (as opposed to bytes)
245  * @rx_page_order: page order for receive buffer size
246  * @wd_timeout: queue watchdog timeout (jiffies)
247  * @reg_lock: protect hw register access
248  */
249 struct iwl_trans_pcie {
250         struct iwl_rxq rxq;
251         struct work_struct rx_replenish;
252         struct iwl_trans *trans;
253         struct iwl_drv *drv;
254
255         /* INT ICT Table */
256         __le32 *ict_tbl;
257         dma_addr_t ict_tbl_dma;
258         int ict_index;
259         u32 inta;
260         bool use_ict;
261         struct isr_statistics isr_stats;
262
263         spinlock_t irq_lock;
264         u32 inta_mask;
265         u32 scd_base_addr;
266         struct iwl_dma_ptr scd_bc_tbls;
267         struct iwl_dma_ptr kw;
268
269         struct iwl_txq *txq;
270         unsigned long queue_used[BITS_TO_LONGS(IWL_MAX_HW_QUEUES)];
271         unsigned long queue_stopped[BITS_TO_LONGS(IWL_MAX_HW_QUEUES)];
272
273         /* PCI bus related data */
274         struct pci_dev *pci_dev;
275         void __iomem *hw_base;
276
277         bool ucode_write_complete;
278         wait_queue_head_t ucode_write_waitq;
279         wait_queue_head_t wait_command_queue;
280
281         unsigned long status;
282         u8 cmd_queue;
283         u8 cmd_fifo;
284         u8 n_no_reclaim_cmds;
285         u8 no_reclaim_cmds[MAX_NO_RECLAIM_CMDS];
286
287         bool rx_buf_size_8k;
288         bool bc_table_dword;
289         u32 rx_page_order;
290
291         const char **command_names;
292
293         /* queue watchdog */
294         unsigned long wd_timeout;
295
296         /*protect hw register */
297         spinlock_t reg_lock;
298 };
299
300 /**
301  * enum iwl_pcie_status: status of the PCIe transport
302  * @STATUS_HCMD_ACTIVE: a SYNC command is being processed
303  * @STATUS_DEVICE_ENABLED: APM is enabled
304  * @STATUS_TPOWER_PMI: the device might be asleep (need to wake it up)
305  * @STATUS_INT_ENABLED: interrupts are enabled
306  * @STATUS_RFKILL: the HW RFkill switch is in KILL position
307  * @STATUS_FW_ERROR: the fw is in error state
308  */
309 enum iwl_pcie_status {
310         STATUS_HCMD_ACTIVE,
311         STATUS_DEVICE_ENABLED,
312         STATUS_TPOWER_PMI,
313         STATUS_INT_ENABLED,
314         STATUS_RFKILL,
315         STATUS_FW_ERROR,
316 };
317
318 #define IWL_TRANS_GET_PCIE_TRANS(_iwl_trans) \
319         ((struct iwl_trans_pcie *) ((_iwl_trans)->trans_specific))
320
321 static inline struct iwl_trans *
322 iwl_trans_pcie_get_trans(struct iwl_trans_pcie *trans_pcie)
323 {
324         return container_of((void *)trans_pcie, struct iwl_trans,
325                             trans_specific);
326 }
327
328 /*
329  * Convention: trans API functions: iwl_trans_pcie_XXX
330  *      Other functions: iwl_pcie_XXX
331  */
332 struct iwl_trans *iwl_trans_pcie_alloc(struct pci_dev *pdev,
333                                        const struct pci_device_id *ent,
334                                        const struct iwl_cfg *cfg);
335 void iwl_trans_pcie_free(struct iwl_trans *trans);
336
337 /*****************************************************
338 * RX
339 ******************************************************/
340 int iwl_pcie_rx_init(struct iwl_trans *trans);
341 irqreturn_t iwl_pcie_irq_handler(int irq, void *dev_id);
342 int iwl_pcie_rx_stop(struct iwl_trans *trans);
343 void iwl_pcie_rx_free(struct iwl_trans *trans);
344
345 /*****************************************************
346 * ICT - interrupt handling
347 ******************************************************/
348 irqreturn_t iwl_pcie_isr_ict(int irq, void *data);
349 int iwl_pcie_alloc_ict(struct iwl_trans *trans);
350 void iwl_pcie_free_ict(struct iwl_trans *trans);
351 void iwl_pcie_reset_ict(struct iwl_trans *trans);
352 void iwl_pcie_disable_ict(struct iwl_trans *trans);
353
354 /*****************************************************
355 * TX / HCMD
356 ******************************************************/
357 int iwl_pcie_tx_init(struct iwl_trans *trans);
358 void iwl_pcie_tx_start(struct iwl_trans *trans, u32 scd_base_addr);
359 int iwl_pcie_tx_stop(struct iwl_trans *trans);
360 void iwl_pcie_tx_free(struct iwl_trans *trans);
361 void iwl_trans_pcie_txq_enable(struct iwl_trans *trans, int txq_id, int fifo,
362                                int sta_id, int tid, int frame_limit, u16 ssn);
363 void iwl_trans_pcie_txq_disable(struct iwl_trans *trans, int queue);
364 int iwl_trans_pcie_tx(struct iwl_trans *trans, struct sk_buff *skb,
365                       struct iwl_device_cmd *dev_cmd, int txq_id);
366 void iwl_pcie_txq_inc_wr_ptr(struct iwl_trans *trans, struct iwl_txq *txq);
367 int iwl_trans_pcie_send_hcmd(struct iwl_trans *trans, struct iwl_host_cmd *cmd);
368 void iwl_pcie_hcmd_complete(struct iwl_trans *trans,
369                             struct iwl_rx_cmd_buffer *rxb, int handler_status);
370 void iwl_trans_pcie_reclaim(struct iwl_trans *trans, int txq_id, int ssn,
371                             struct sk_buff_head *skbs);
372 void iwl_trans_pcie_tx_reset(struct iwl_trans *trans);
373
374 /*****************************************************
375 * Error handling
376 ******************************************************/
377 int iwl_pcie_dump_fh(struct iwl_trans *trans, char **buf);
378 void iwl_pcie_dump_csr(struct iwl_trans *trans);
379
380 /*****************************************************
381 * Helpers
382 ******************************************************/
383 static inline void iwl_disable_interrupts(struct iwl_trans *trans)
384 {
385         struct iwl_trans_pcie *trans_pcie = IWL_TRANS_GET_PCIE_TRANS(trans);
386         clear_bit(STATUS_INT_ENABLED, &trans_pcie->status);
387
388         /* disable interrupts from uCode/NIC to host */
389         iwl_write32(trans, CSR_INT_MASK, 0x00000000);
390
391         /* acknowledge/clear/reset any interrupts still pending
392          * from uCode or flow handler (Rx/Tx DMA) */
393         iwl_write32(trans, CSR_INT, 0xffffffff);
394         iwl_write32(trans, CSR_FH_INT_STATUS, 0xffffffff);
395         IWL_DEBUG_ISR(trans, "Disabled interrupts\n");
396 }
397
398 static inline void iwl_enable_interrupts(struct iwl_trans *trans)
399 {
400         struct iwl_trans_pcie *trans_pcie = IWL_TRANS_GET_PCIE_TRANS(trans);
401
402         IWL_DEBUG_ISR(trans, "Enabling interrupts\n");
403         set_bit(STATUS_INT_ENABLED, &trans_pcie->status);
404         iwl_write32(trans, CSR_INT_MASK, trans_pcie->inta_mask);
405 }
406
407 static inline void iwl_enable_rfkill_int(struct iwl_trans *trans)
408 {
409         IWL_DEBUG_ISR(trans, "Enabling rfkill interrupt\n");
410         iwl_write32(trans, CSR_INT_MASK, CSR_INT_BIT_RF_KILL);
411 }
412
413 static inline void iwl_wake_queue(struct iwl_trans *trans,
414                                   struct iwl_txq *txq)
415 {
416         struct iwl_trans_pcie *trans_pcie = IWL_TRANS_GET_PCIE_TRANS(trans);
417
418         if (test_and_clear_bit(txq->q.id, trans_pcie->queue_stopped)) {
419                 IWL_DEBUG_TX_QUEUES(trans, "Wake hwq %d\n", txq->q.id);
420                 iwl_op_mode_queue_not_full(trans->op_mode, txq->q.id);
421         }
422 }
423
424 static inline void iwl_stop_queue(struct iwl_trans *trans,
425                                   struct iwl_txq *txq)
426 {
427         struct iwl_trans_pcie *trans_pcie = IWL_TRANS_GET_PCIE_TRANS(trans);
428
429         if (!test_and_set_bit(txq->q.id, trans_pcie->queue_stopped)) {
430                 iwl_op_mode_queue_full(trans->op_mode, txq->q.id);
431                 IWL_DEBUG_TX_QUEUES(trans, "Stop hwq %d\n", txq->q.id);
432         } else
433                 IWL_DEBUG_TX_QUEUES(trans, "hwq %d already stopped\n",
434                                     txq->q.id);
435 }
436
437 static inline bool iwl_queue_used(const struct iwl_queue *q, int i)
438 {
439         return q->write_ptr >= q->read_ptr ?
440                 (i >= q->read_ptr && i < q->write_ptr) :
441                 !(i < q->read_ptr && i >= q->write_ptr);
442 }
443
444 static inline u8 get_cmd_index(struct iwl_queue *q, u32 index)
445 {
446         return index & (q->n_window - 1);
447 }
448
449 static inline const char *get_cmd_string(struct iwl_trans_pcie *trans_pcie,
450                                          u8 cmd)
451 {
452         if (!trans_pcie->command_names || !trans_pcie->command_names[cmd])
453                 return "UNKNOWN";
454         return trans_pcie->command_names[cmd];
455 }
456
457 static inline bool iwl_is_rfkill_set(struct iwl_trans *trans)
458 {
459         return !(iwl_read32(trans, CSR_GP_CNTRL) &
460                 CSR_GP_CNTRL_REG_FLAG_HW_RF_KILL_SW);
461 }
462
463 #endif /* __iwl_trans_int_pcie_h__ */