hc
2023-03-21 4b55d97acc464242bcd6a8ae77b8ff37c22dec58
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
// SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0+ OR MIT)
/*
 * Copyright (c) 2022 Rockchip Electronics Co., Ltd.
 */
 
#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
 
#include <linux/init.h>
#include <linux/ktime.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/random.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/kthread.h>
 
#include "pcie-designware.h"
#include "pcie-dw-dmatest.h"
#include "../rockchip-pcie-dma.h"
 
static int test_size = 0x20;
module_param_named(size,  test_size, int, 0644);
MODULE_PARM_DESC(size, "each packet size in bytes");
 
static unsigned int cycles_count = 1;
module_param(cycles_count, uint, 0644);
MODULE_PARM_DESC(cycles_count, "how many erase cycles to do (default 1)");
 
static unsigned int chn_en = 1;
module_param(chn_en, uint, 0644);
MODULE_PARM_DESC(chn_en, "Each bits for one dma channel, up to 2 channels, (default enable channel 0)");
 
static unsigned int rw_test = 3;
module_param(rw_test, uint, 0644);
MODULE_PARM_DESC(rw_test, "Read/Write test, 1-read 2-write 3-both(default 3)");
 
static unsigned int bus_addr = 0x3c000000;
module_param(bus_addr, uint, 0644);
MODULE_PARM_DESC(bus_addr, "Dmatest chn0 bus_addr(remote), chn1 add offset 0x100000, (default 0x3c000000)");
 
static unsigned int local_addr = 0x3c000000;
module_param(local_addr, uint, 0644);
MODULE_PARM_DESC(local_addr, "Dmatest chn0 local_addr(local), chn1 add offset 0x100000, (default 0x3c000000)");
 
static unsigned int test_dev;
module_param(test_dev, uint, 0644);
MODULE_PARM_DESC(test_dev, "Choose dma_obj device,(default 0)");
 
#define PCIE_DW_MISC_DMATEST_DEV_MAX 5
 
#define PCIE_DMA_OFFSET            0x380000
 
#define PCIE_DMA_CTRL_OFF        0x8
#define PCIE_DMA_WR_ENB            0xc
#define PCIE_DMA_WR_CTRL_LO        0x200
#define PCIE_DMA_WR_CTRL_HI        0x204
#define PCIE_DMA_WR_XFERSIZE        0x208
#define PCIE_DMA_WR_SAR_PTR_LO        0x20c
#define PCIE_DMA_WR_SAR_PTR_HI        0x210
#define PCIE_DMA_WR_DAR_PTR_LO        0x214
#define PCIE_DMA_WR_DAR_PTR_HI        0x218
#define PCIE_DMA_WR_WEILO        0x18
#define PCIE_DMA_WR_WEIHI        0x1c
#define PCIE_DMA_WR_DOORBELL        0x10
#define PCIE_DMA_WR_INT_STATUS        0x4c
#define PCIE_DMA_WR_INT_MASK        0x54
#define PCIE_DMA_WR_INT_CLEAR        0x58
 
#define PCIE_DMA_RD_ENB            0x2c
#define PCIE_DMA_RD_CTRL_LO        0x300
#define PCIE_DMA_RD_CTRL_HI        0x304
#define PCIE_DMA_RD_XFERSIZE        0x308
#define PCIE_DMA_RD_SAR_PTR_LO        0x30c
#define PCIE_DMA_RD_SAR_PTR_HI        0x310
#define PCIE_DMA_RD_DAR_PTR_LO        0x314
#define PCIE_DMA_RD_DAR_PTR_HI        0x318
#define PCIE_DMA_RD_WEILO        0x38
#define PCIE_DMA_RD_WEIHI        0x3c
#define PCIE_DMA_RD_DOORBELL        0x30
#define PCIE_DMA_RD_INT_STATUS        0xa0
#define PCIE_DMA_RD_INT_MASK        0xa8
#define PCIE_DMA_RD_INT_CLEAR        0xac
 
#define PCIE_DMA_CHANEL_MAX_NUM        2
 
struct pcie_dw_dmatest_dev {
   struct dma_trx_obj *obj;
   struct dw_pcie *pci;
 
   bool irq_en;
   struct completion rd_done[PCIE_DMA_CHANEL_MAX_NUM];
   struct completion wr_done[PCIE_DMA_CHANEL_MAX_NUM];
 
   struct mutex rd_lock[PCIE_DMA_CHANEL_MAX_NUM];    /* Corresponding to each read DMA channel */
   struct mutex wr_lock[PCIE_DMA_CHANEL_MAX_NUM];    /* Corresponding to each write DMA channel */
};
 
static struct pcie_dw_dmatest_dev s_dmatest_dev[PCIE_DW_MISC_DMATEST_DEV_MAX];
static int cur_dmatest_dev;
 
static void pcie_dw_dmatest_show(void)
{
   int i;
 
   for (i = 0; i < PCIE_DW_MISC_DMATEST_DEV_MAX; i++) {
       if (s_dmatest_dev[i].obj)
           dev_info(s_dmatest_dev[i].obj->dev, " test_dev index %d\n", i);
       else
           break;
   }
 
   dev_info(s_dmatest_dev[test_dev].obj->dev, " is current test_dev\n");
}
 
static int rk_pcie_get_dma_status(struct dw_pcie *pci, u8 chn, enum dma_dir dir)
{
   union int_status status;
   union int_clear clears;
   int ret = 0;
 
   dev_dbg(pci->dev, "%s %x %x\n", __func__, dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_DMA_OFFSET + PCIE_DMA_WR_INT_STATUS),
       dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_DMA_OFFSET + PCIE_DMA_RD_INT_STATUS));
 
   if (dir == DMA_TO_BUS) {
       status.asdword = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_DMA_OFFSET + PCIE_DMA_WR_INT_STATUS);
       if (status.donesta & BIT(chn)) {
           clears.doneclr = 0x1 << chn;
           dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_DMA_OFFSET + PCIE_DMA_WR_INT_CLEAR, clears.asdword);
           ret = 1;
       }
 
       if (status.abortsta & BIT(chn)) {
           dev_err(pci->dev, "%s, write abort\n", __func__);
           clears.abortclr = 0x1 << chn;
           dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_DMA_OFFSET + PCIE_DMA_WR_INT_CLEAR, clears.asdword);
           ret = -1;
       }
   } else {
       status.asdword = dw_pcie_readl_dbi(pci, PCIE_DMA_OFFSET + PCIE_DMA_RD_INT_STATUS);
 
       if (status.donesta & BIT(chn)) {
           clears.doneclr = 0x1 << chn;
           dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_DMA_OFFSET + PCIE_DMA_RD_INT_CLEAR, clears.asdword);
           ret = 1;
       }
 
       if (status.abortsta & BIT(chn)) {
           dev_err(pci->dev, "%s, read abort %x\n", __func__, status.asdword);
           clears.abortclr = 0x1 << chn;
           dw_pcie_writel_dbi(pci, PCIE_DMA_OFFSET + PCIE_DMA_RD_INT_CLEAR, clears.asdword);
           ret = -1;
       }
   }
 
   return ret;
}
 
static int rk_pcie_dma_wait_for_finised(struct dma_trx_obj *obj, struct dw_pcie *pci, struct dma_table *table)
{
   int ret;
 
   do {
       ret = rk_pcie_get_dma_status(pci, table->chn, table->dir);
   } while (!ret);
 
   return ret;
}
 
static int rk_pcie_dma_frombus(struct pcie_dw_dmatest_dev *dmatest_dev, u32 chn,
                  u32 local_paddr, u32 bus_paddr, u32 size)
{
   struct dma_table *table;
   struct dma_trx_obj *obj = dmatest_dev->obj;
   struct dw_pcie *pci = dmatest_dev->pci;
   int ret;
 
   if (chn >= PCIE_DMA_CHANEL_MAX_NUM)
       return -1;
 
   table = kzalloc(sizeof(struct dma_table), GFP_KERNEL);
   if (!table)
       return -ENOMEM;
 
   mutex_lock(&dmatest_dev->rd_lock[chn]);
   if (dmatest_dev->irq_en)
       reinit_completion(&dmatest_dev->rd_done[chn]);
 
   table->buf_size = size;
   table->bus = bus_paddr;
   table->local = local_paddr;
   table->chn = chn;
   table->dir = DMA_FROM_BUS;
 
   obj->config_dma_func(table);
   obj->start_dma_func(obj, table);
 
   if (dmatest_dev->irq_en) {
       ret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&dmatest_dev->rd_done[chn], HZ);
       if (ret < 0)
           dev_err(obj->dev, "%s interrupted\n", __func__);
       else if (ret == 0)
           dev_err(obj->dev, "%s timed out\n", __func__);
   } else {
       ret = rk_pcie_dma_wait_for_finised(obj, pci, table);
   }
   mutex_unlock(&dmatest_dev->rd_lock[chn]);
 
   kfree(table);
 
   return ret;
}
 
static int rk_pcie_dma_tobus(struct pcie_dw_dmatest_dev *dmatest_dev, u32 chn,
                u32 bus_paddr, u32 local_paddr, u32 size)
{
   struct dma_table *table;
   struct dma_trx_obj *obj = dmatest_dev->obj;
   struct dw_pcie *pci = dmatest_dev->pci;
   int ret;
 
   if (chn >= PCIE_DMA_CHANEL_MAX_NUM)
       return -1;
 
   table = kzalloc(sizeof(struct dma_table), GFP_KERNEL);
   if (!table)
       return -ENOMEM;
 
   mutex_lock(&dmatest_dev->wr_lock[chn]);
   if (dmatest_dev->irq_en)
       reinit_completion(&dmatest_dev->wr_done[chn]);
 
   table->buf_size = size;
   table->bus = bus_paddr;
   table->local = local_paddr;
   table->chn = chn;
   table->dir = DMA_TO_BUS;
 
   obj->config_dma_func(table);
   obj->start_dma_func(obj, table);
 
   if (dmatest_dev->irq_en) {
       ret = wait_for_completion_interruptible_timeout(&dmatest_dev->wr_done[chn], HZ);
       if (ret < 0)
           dev_err(obj->dev, "%s interrupted\n", __func__);
       else if (ret == 0)
           dev_err(obj->dev, "%s timed out\n", __func__);
   } else {
       ret = rk_pcie_dma_wait_for_finised(obj, pci, table);
   }
   mutex_unlock(&dmatest_dev->wr_lock[chn]);
 
   kfree(table);
 
   return ret;
}
 
static int rk_pcie_dma_interrupt_handler_call_back(struct dma_trx_obj *obj, u32 chn, enum dma_dir dir)
{
   struct pcie_dw_dmatest_dev *dmatest_dev = (struct pcie_dw_dmatest_dev *)obj->priv;
 
   if (chn >= PCIE_DMA_CHANEL_MAX_NUM)
       return -1;
 
   if (dir == DMA_FROM_BUS)
       complete(&dmatest_dev->rd_done[chn]);
   else
       complete(&dmatest_dev->wr_done[chn]);
 
   return 0;
}
 
struct dma_trx_obj *pcie_dw_dmatest_register(struct dw_pcie *pci, bool irq_en)
{
   struct dma_trx_obj *obj;
   struct pcie_dw_dmatest_dev *dmatest_dev = &s_dmatest_dev[cur_dmatest_dev];
   int i;
 
   obj = devm_kzalloc(pci->dev, sizeof(struct dma_trx_obj), GFP_KERNEL);
   if (!obj)
       return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
   obj->dev = pci->dev;
   obj->priv = dmatest_dev;
   obj->cb = rk_pcie_dma_interrupt_handler_call_back;
 
   /* Save for dmatest */
   dmatest_dev->obj = obj;
   dmatest_dev->pci = pci;
   for (i = 0; i < PCIE_DMA_CHANEL_MAX_NUM; i++) {
       init_completion(&dmatest_dev->rd_done[i]);
       init_completion(&dmatest_dev->wr_done[i]);
       mutex_init(&dmatest_dev->rd_lock[i]);
       mutex_init(&dmatest_dev->wr_lock[i]);
   }
 
   /* Enable IRQ transfer as default */
   dmatest_dev->irq_en = irq_en;
   cur_dmatest_dev++;
 
   return obj;
}
 
static int dma_test(struct pcie_dw_dmatest_dev *dmatest_dev, u32 chn,
           u32 bus_paddr, u32 local_paddr, u32 size, u32 loop, u8 rd_en, u8 wr_en)
{
   ktime_t start_time;
   ktime_t end_time;
   ktime_t cost_time;
   u32 i;
   long long total_byte;
   long long us = 0;
   struct dma_trx_obj *obj = dmatest_dev->obj;
 
   /*
    * Clean the cache to ensure memory consistency. The CPU writes to the normal memory
    * cache before the transmission is initiated, which may cause IO consistency problems,
    * such as IO commands.
    */
   if (rd_en)
       dma_sync_single_for_device(obj->dev, local_paddr, size, DMA_TO_DEVICE);
 
   start_time = ktime_get();
   for (i = 0; i < loop; i++) {
       if (rd_en) {
           rk_pcie_dma_frombus(dmatest_dev, chn, local_paddr, bus_paddr, size);
           dma_sync_single_for_cpu(obj->dev, local_paddr, size, DMA_FROM_DEVICE);
       }
 
       if (wr_en) {
           dma_sync_single_for_device(obj->dev, local_paddr, size, DMA_TO_DEVICE);
           rk_pcie_dma_tobus(dmatest_dev, chn, bus_paddr, local_paddr, size);
       }
   }
   end_time = ktime_get();
   cost_time = ktime_sub(end_time, start_time);
   us = ktime_to_us(cost_time);
 
   total_byte = (wr_en + rd_en) * size * loop; /* 1 rd,1 wr */
   total_byte = total_byte * (1000000 / 1024) / us;
   pr_err("pcie dma %s/%s test (%d+%d)*%d*%d cost %lldus speed:%lldKB/S\n",
          wr_en ? "wr" : "", rd_en ? "rd" : "", wr_en, rd_en, size, loop, us, total_byte);
 
   return 0;
}
 
static int dma_test_ch0(void *p)
{
   dma_test(&s_dmatest_dev[test_dev], 0, bus_addr, local_addr, test_size,
        cycles_count, rw_test & 0x1, (rw_test & 0x2) >> 1);
 
   return 0;
}
 
static int dma_test_ch1(void *p)
{
   /* Test in different area with ch0 */
   if (chn_en == 3)
       dma_test(&s_dmatest_dev[test_dev], 1, bus_addr + test_size, local_addr + test_size, test_size,
            cycles_count, rw_test & 0x1, (rw_test & 0x2) >> 1);
   else
       dma_test(&s_dmatest_dev[test_dev], 1, bus_addr, local_addr, test_size,
            cycles_count, rw_test & 0x1, (rw_test & 0x2) >> 1);
 
   return 0;
}
 
static int dma_run(void)
{
   if (chn_en == 3) {
       kthread_run(dma_test_ch0, NULL, "dma_test_ch0");
       kthread_run(dma_test_ch1, NULL, "dma_test_ch1");
   } else if (chn_en == 2) {
       dma_test_ch1(NULL);
   } else {
       dma_test_ch0(NULL);
   }
 
   return 0;
}
 
static int pcie_dw_dmatest(const char *val, const struct kernel_param *kp)
{
   char tmp[8];
 
   if (!s_dmatest_dev[0].obj) {
       pr_err("dmatest dev not exits\n");
       kfree(tmp);
 
       return -1;
   }
 
   strncpy(tmp, val, 8);
   if (!strncmp(tmp, "run", 3)) {
       dma_run();
   } else if (!strncmp(tmp, "show", 4)) {
       pcie_dw_dmatest_show();
   } else {
       pr_info("input error\n");
   }
 
   return 0;
}
 
static const struct kernel_param_ops pcie_dw_dmatest_ops = {
   .set = pcie_dw_dmatest,
   .get = param_get_uint,
};
 
module_param_cb(dmatest, &pcie_dw_dmatest_ops, &pcie_dw_dmatest, 0644);
MODULE_PARM_DESC(dmatest, "test rockchip pcie dma module");
 
MODULE_AUTHOR("Jon Lin");
MODULE_LICENSE("GPL");