git.sur5r.net Git - freertos/blob - FreeRTOS/Demo/CORTEX_A53_64-bit_UltraScale_MPSoC/RTOSDemo_A53_bsp/psu_cortexa53_0/libsrc/emacps_v3_2/src/xemacps_bdring.c

   1 /******************************************************************************
   2 *
   3 * Copyright (C) 2010 - 2015 Xilinx, Inc.  All rights reserved.
   4 *
   5 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   6 * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   7 * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   8 * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
   9 * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  10 * furnished to do so, subject to the following conditions:
  11 *
  12 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  13 * all copies or substantial portions of the Software.
  14 *
  15 * Use of the Software is limited solely to applications:
  16 * (a) running on a Xilinx device, or
  17 * (b) that interact with a Xilinx device through a bus or interconnect.
  18 *
  19 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  20 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  21 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  22 * XILINX  BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY,
  23 * WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF
  24 * OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  25 * SOFTWARE.
  26 *
  27 * Except as contained in this notice, the name of the Xilinx shall not be used
  28 * in advertising or otherwise to promote the sale, use or other dealings in
  29 * this Software without prior written authorization from Xilinx.
  30 *
  31 ******************************************************************************/
  32 /*****************************************************************************/
  33 /**
  34 *
  35 * @file xemacps_bdring.c
  36 * @addtogroup emacps_v3_1
  37 * @{
  38 *
  39 * This file implements buffer descriptor ring related functions.
  40 *
  41 * <pre>
  42 * MODIFICATION HISTORY:
  43 *
  44 * Ver   Who  Date     Changes
  45 * ----- ---- -------- -------------------------------------------------------
  46 * 1.00a wsy  01/10/10 First release
  47 * 1.00a asa  11/21/11 The function XEmacPs_BdRingFromHwTx is modified.
  48 *                     Earlier it used to search in "BdLimit" number of BDs to
  49 *                     know which BDs are processed. Now one more check is
  50 *                     added. It looks for BDs till the current BD pointer
  51 *                     reaches HwTail. By doing this processing time is saved.
  52 * 1.00a asa  01/24/12 The function XEmacPs_BdRingFromHwTx in file
  53 *                     xemacps_bdring.c is modified. Now start of packet is
  54 *                     searched for returning the number of BDs processed.
  55 * 1.05a asa  09/23/13 Cache operations on BDs are not required and hence
  56 *                     removed. It is expected that all BDs are allocated in
  57 *                     from uncached area. Fix for CR #663885.
  58 * 2.1   srt  07/15/14 Add support for Zynq Ultrascale Mp architecture.
  59 * 3.0   kvn  02/13/15 Modified code for MISRA-C:2012 compliance.
  60 *
  61 * </pre>
  62 ******************************************************************************/
  63
  64 /***************************** Include Files *********************************/
  65
  66 #include "xstatus.h"
  67 #include "xil_cache.h"
  68 #include "xemacps_hw.h"
  69 #include "xemacps_bd.h"
  70 #include "xemacps_bdring.h"
  71
  72 /************************** Constant Definitions *****************************/
  73
  74 /**************************** Type Definitions *******************************/
  75
  76
  77 /***************** Macros (Inline Functions) Definitions *********************/
  78
  79 /****************************************************************************
  80  * Compute the virtual address of a descriptor from its physical address
  81  *
  82  * @param BdPtr is the physical address of the BD
  83  *
  84  * @returns Virtual address of BdPtr
  85  *
  86  * @note Assume BdPtr is always a valid BD in the ring
  87  ****************************************************************************/
  88 #define XEMACPS_PHYS_TO_VIRT(BdPtr) \
  89     ((UINTPTR)(BdPtr) + (RingPtr->BaseBdAddr - RingPtr->PhysBaseAddr))
  90
  91 /****************************************************************************
  92  * Compute the physical address of a descriptor from its virtual address
  93  *
  94  * @param BdPtr is the physical address of the BD
  95  *
  96  * @returns Physical address of BdPtr
  97  *
  98  * @note Assume BdPtr is always a valid BD in the ring
  99  ****************************************************************************/
 100 #define XEMACPS_VIRT_TO_PHYS(BdPtr) \
 101     ((UINTPTR)(BdPtr) - (RingPtr->BaseBdAddr - RingPtr->PhysBaseAddr))
 102
 103 /****************************************************************************
 104  * Move the BdPtr argument ahead an arbitrary number of BDs wrapping around
 105  * to the beginning of the ring if needed.
 106  *
 107  * We know if a wrapaound should occur if the new BdPtr is greater than
 108  * the high address in the ring OR if the new BdPtr crosses over the
 109  * 0xFFFFFFFF to 0 boundary. The latter test is a valid one since we do not
 110  * allow a BD space to span this boundary.
 111  *
 112  * @param RingPtr is the ring BdPtr appears in
 113  * @param BdPtr on input is the starting BD position and on output is the
 114  *        final BD position
 115  * @param NumBd is the number of BD spaces to increment
 116  *
 117  ****************************************************************************/
 118 #define XEMACPS_RING_SEEKAHEAD(RingPtr, BdPtr, NumBd)                  \
 119     {                                                                   \
 120         UINTPTR Addr = (UINTPTR)(void *)(BdPtr);                        \
 121                                                                         \
 122         Addr += ((RingPtr)->Separation * (NumBd));                        \
 123         if ((Addr > (RingPtr)->HighBdAddr) || ((UINTPTR)(void *)(BdPtr) > Addr))  \
 124         {                                                               \
 125             Addr -= (RingPtr)->Length;                                  \
 126         }                                                               \
 127                                                                         \
 128         (BdPtr) = (XEmacPs_Bd*)(void *)Addr;                                     \
 129     }
 130
 131 /****************************************************************************
 132  * Move the BdPtr argument backwards an arbitrary number of BDs wrapping
 133  * around to the end of the ring if needed.
 134  *
 135  * We know if a wrapaound should occur if the new BdPtr is less than
 136  * the base address in the ring OR if the new BdPtr crosses over the
 137  * 0xFFFFFFFF to 0 boundary. The latter test is a valid one since we do not
 138  * allow a BD space to span this boundary.
 139  *
 140  * @param RingPtr is the ring BdPtr appears in
 141  * @param BdPtr on input is the starting BD position and on output is the
 142  *        final BD position
 143  * @param NumBd is the number of BD spaces to increment
 144  *
 145  ****************************************************************************/
 146 #define XEMACPS_RING_SEEKBACK(RingPtr, BdPtr, NumBd)                   \
 147     {                                                                   \
 148         UINTPTR Addr = (UINTPTR)(void *)(BdPtr);                                  \
 149                                                                         \
 150         Addr -= ((RingPtr)->Separation * (NumBd));                        \
 151         if ((Addr < (RingPtr)->BaseBdAddr) || ((UINTPTR)(void*)(BdPtr) < Addr))  \
 152         {                                                               \
 153             Addr += (RingPtr)->Length;                                  \
 154         }                                                               \
 155                                                                         \
 156         (BdPtr) = (XEmacPs_Bd*)(void*)Addr;                                     \
 157     }
 158
 159
 160 /************************** Function Prototypes ******************************/
 161
 162 static void XEmacPs_BdSetRxWrap(UINTPTR BdPtr);
 163 static void XEmacPs_BdSetTxWrap(UINTPTR BdPtr);
 164
 165 /************************** Variable Definitions *****************************/
 166
 167 /*****************************************************************************/
 168 /**
 169  * Using a memory segment allocated by the caller, create and setup the BD list
 170  * for the given DMA channel.
 171  *
 172  * @param RingPtr is the instance to be worked on.
 173  * @param PhysAddr is the physical base address of user memory region.
 174  * @param VirtAddr is the virtual base address of the user memory region. If
 175  *        address translation is not being utilized, then VirtAddr should be
 176  *        equivalent to PhysAddr.
 177  * @param Alignment governs the byte alignment of individual BDs. This function
 178  *        will enforce a minimum alignment of 4 bytes with no maximum as long
 179  *        as it is specified as a power of 2.
 180  * @param BdCount is the number of BDs to setup in the user memory region. It
 181  *        is assumed the region is large enough to contain the BDs.
 182  *
 183  * @return
 184  *
 185  * - XST_SUCCESS if initialization was successful
 186  * - XST_NO_FEATURE if the provided instance is a non DMA type
 187  *   channel.
 188  * - XST_INVALID_PARAM under any of the following conditions:
 189  *   1) PhysAddr and/or VirtAddr are not aligned to the given Alignment
 190  *      parameter.
 191  *   2) Alignment parameter does not meet minimum requirements or is not a
 192  *      power of 2 value.
 193  *   3) BdCount is 0.
 194  * - XST_DMA_SG_LIST_ERROR if the memory segment containing the list spans
 195  *   over address 0x00000000 in virtual address space.
 196  *
 197  * @note
 198  * Make sure to pass in the right alignment value.
 199  *****************************************************************************/
 200 LONG XEmacPs_BdRingCreate(XEmacPs_BdRing * RingPtr, UINTPTR PhysAddr,
 201                           UINTPTR VirtAddr, u32 Alignment, u32 BdCount)
 202 {
 203         u32 i;
 204         UINTPTR BdVirtAddr;
 205         UINTPTR BdPhyAddr;
 206         UINTPTR VirtAddrLoc = VirtAddr;
 207
 208         /* In case there is a failure prior to creating list, make sure the
 209          * following attributes are 0 to prevent calls to other functions
 210          * from doing anything.
 211          */
 212         RingPtr->AllCnt = 0U;
 213         RingPtr->FreeCnt = 0U;
 214         RingPtr->HwCnt = 0U;
 215         RingPtr->PreCnt = 0U;
 216         RingPtr->PostCnt = 0U;
 217
 218         /* Make sure Alignment parameter meets minimum requirements */
 219         if (Alignment < (u32)XEMACPS_DMABD_MINIMUM_ALIGNMENT) {
 220                 return (LONG)(XST_INVALID_PARAM);
 221         }
 222
 223         /* Make sure Alignment is a power of 2 */
 224         if (((Alignment - 0x00000001U) & Alignment)!=0x00000000U) {
 225                 return (LONG)(XST_INVALID_PARAM);
 226         }
 227
 228         /* Make sure PhysAddr and VirtAddr are on same Alignment */
 229         if (((PhysAddr % Alignment)!=(u32)0) || ((VirtAddrLoc % Alignment)!=(u32)0)) {
 230                 return (LONG)(XST_INVALID_PARAM);
 231         }
 232
 233         /* Is BdCount reasonable? */
 234         if (BdCount == 0x00000000U) {
 235                 return (LONG)(XST_INVALID_PARAM);
 236         }
 237
 238         /* Figure out how many bytes will be between the start of adjacent BDs */
 239         RingPtr->Separation = ((u32)sizeof(XEmacPs_Bd));
 240
 241         /* Must make sure the ring doesn't span address 0x00000000. If it does,
 242          * then the next/prev BD traversal macros will fail.
 243          */
 244         if (VirtAddrLoc > ((VirtAddrLoc + (RingPtr->Separation * BdCount)) - (u32)1)) {
 245                 return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 246         }
 247
 248         /* Initial ring setup:
 249          *  - Clear the entire space
 250          *  - Setup each BD's BDA field with the physical address of the next BD
 251          */
 252         (void)memset((void *) VirtAddrLoc, 0, (RingPtr->Separation * BdCount));
 253
 254         BdVirtAddr = VirtAddrLoc;
 255         BdPhyAddr = PhysAddr + RingPtr->Separation;
 256         for (i = 1U; i < BdCount; i++) {
 257                 BdVirtAddr += RingPtr->Separation;
 258                 BdPhyAddr += RingPtr->Separation;
 259         }
 260
 261         /* Setup and initialize pointers and counters */
 262         RingPtr->RunState = (u32)(XST_DMA_SG_IS_STOPPED);
 263         RingPtr->BaseBdAddr = VirtAddrLoc;
 264         RingPtr->PhysBaseAddr = PhysAddr;
 265         RingPtr->HighBdAddr = BdVirtAddr;
 266         RingPtr->Length =
 267                 ((RingPtr->HighBdAddr - RingPtr->BaseBdAddr) + RingPtr->Separation);
 268         RingPtr->AllCnt = (u32)BdCount;
 269         RingPtr->FreeCnt = (u32)BdCount;
 270         RingPtr->FreeHead = (XEmacPs_Bd *)(void *)VirtAddrLoc;
 271         RingPtr->PreHead = (XEmacPs_Bd *)VirtAddrLoc;
 272         RingPtr->HwHead = (XEmacPs_Bd *)VirtAddrLoc;
 273         RingPtr->HwTail = (XEmacPs_Bd *)VirtAddrLoc;
 274         RingPtr->PostHead = (XEmacPs_Bd *)VirtAddrLoc;
 275         RingPtr->BdaRestart = (XEmacPs_Bd *)(void *)PhysAddr;
 276
 277         return (LONG)(XST_SUCCESS);
 278 }
 279
 280
 281 /*****************************************************************************/
 282 /**
 283  * Clone the given BD into every BD in the list.
 284  * every field of the source BD is replicated in every BD of the list.
 285  *
 286  * This function can be called only when all BDs are in the free group such as
 287  * they are immediately after initialization with XEmacPs_BdRingCreate().
 288  * This prevents modification of BDs while they are in use by hardware or the
 289  * user.
 290  *
 291  * @param RingPtr is the pointer of BD ring instance to be worked on.
 292  * @param SrcBdPtr is the source BD template to be cloned into the list. This
 293  *        BD will be modified.
 294  * @param Direction is either XEMACPS_SEND or XEMACPS_RECV that indicates
 295  *        which direction.
 296  *
 297  * @return
 298  *   - XST_SUCCESS if the list was modified.
 299  *   - XST_DMA_SG_NO_LIST if a list has not been created.
 300  *   - XST_DMA_SG_LIST_ERROR if some of the BDs in this channel are under
 301  *     hardware or user control.
 302  *   - XST_DEVICE_IS_STARTED if the DMA channel has not been stopped.
 303  *
 304  *****************************************************************************/
 305 LONG XEmacPs_BdRingClone(XEmacPs_BdRing * RingPtr, XEmacPs_Bd * SrcBdPtr,
 306                          u8 Direction)
 307 {
 308         u32 i;
 309         UINTPTR CurBd;
 310
 311         /* Can't do this function if there isn't a ring */
 312         if (RingPtr->AllCnt == 0x00000000U) {
 313                 return (LONG)(XST_DMA_SG_NO_LIST);
 314         }
 315
 316         /* Can't do this function with the channel running */
 317         if (RingPtr->RunState == (u32)XST_DMA_SG_IS_STARTED) {
 318                 return (LONG)(XST_DEVICE_IS_STARTED);
 319         }
 320
 321         /* Can't do this function with some of the BDs in use */
 322         if (RingPtr->FreeCnt != RingPtr->AllCnt) {
 323                 return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 324         }
 325
 326         if ((Direction != (u8)XEMACPS_SEND) && (Direction != (u8)XEMACPS_RECV)) {
 327                 return (LONG)(XST_INVALID_PARAM);
 328         }
 329
 330         /* Starting from the top of the ring, save BD.Next, overwrite the entire
 331          * BD with the template, then restore BD.Next
 332          */
 333         CurBd = RingPtr->BaseBdAddr;
 334         for (i = 0U; i < RingPtr->AllCnt; i++) {
 335                 memcpy((void *)CurBd, SrcBdPtr, sizeof(XEmacPs_Bd));
 336         CurBd += RingPtr->Separation;
 337         }
 338
 339         CurBd -= RingPtr->Separation;
 340
 341         if (Direction == XEMACPS_RECV) {
 342                 XEmacPs_BdSetRxWrap(CurBd);
 343         }
 344         else {
 345                 XEmacPs_BdSetTxWrap(CurBd);
 346         }
 347
 348         return (LONG)(XST_SUCCESS);
 349 }
 350
 351
 352 /*****************************************************************************/
 353 /**
 354  * Reserve locations in the BD list. The set of returned BDs may be modified
 355  * in preparation for future DMA transaction(s). Once the BDs are ready to be
 356  * submitted to hardware, the user must call XEmacPs_BdRingToHw() in the same
 357  * order which they were allocated here. Example:
 358  *
 359  * <pre>
 360  *        NumBd = 2,
 361  *        Status = XEmacPs_BdRingAlloc(MyRingPtr, NumBd, &MyBdSet),
 362  *
 363  *        if (Status != XST_SUCCESS)
 364  *        {
 365  *            *Not enough BDs available for the request*
 366  *        }
 367  *
 368  *        CurBd = MyBdSet,
 369  *        for (i=0; i<NumBd; i++)
 370  *        {
 371  *            * Prepare CurBd *.....
 372  *
 373  *            * Onto next BD *
 374  *            CurBd = XEmacPs_BdRingNext(MyRingPtr, CurBd),
 375  *        }
 376  *
 377  *        * Give list to hardware *
 378  *        Status = XEmacPs_BdRingToHw(MyRingPtr, NumBd, MyBdSet),
 379  * </pre>
 380  *
 381  * A more advanced use of this function may allocate multiple sets of BDs.
 382  * They must be allocated and given to hardware in the correct sequence:
 383  * <pre>
 384  *        * Legal *
 385  *        XEmacPs_BdRingAlloc(MyRingPtr, NumBd1, &MySet1),
 386  *        XEmacPs_BdRingToHw(MyRingPtr, NumBd1, MySet1),
 387  *
 388  *        * Legal *
 389  *        XEmacPs_BdRingAlloc(MyRingPtr, NumBd1, &MySet1),
 390  *        XEmacPs_BdRingAlloc(MyRingPtr, NumBd2, &MySet2),
 391  *        XEmacPs_BdRingToHw(MyRingPtr, NumBd1, MySet1),
 392  *        XEmacPs_BdRingToHw(MyRingPtr, NumBd2, MySet2),
 393  *
 394  *        * Not legal *
 395  *        XEmacPs_BdRingAlloc(MyRingPtr, NumBd1, &MySet1),
 396  *        XEmacPs_BdRingAlloc(MyRingPtr, NumBd2, &MySet2),
 397  *        XEmacPs_BdRingToHw(MyRingPtr, NumBd2, MySet2),
 398  *        XEmacPs_BdRingToHw(MyRingPtr, NumBd1, MySet1),
 399  * </pre>
 400  *
 401  * Use the API defined in xemacps_bd.h to modify individual BDs. Traversal
 402  * of the BD set can be done using XEmacPs_BdRingNext() and
 403  * XEmacPs_BdRingPrev().
 404  *
 405  * @param RingPtr is a pointer to the BD ring instance to be worked on.
 406  * @param NumBd is the number of BDs to allocate
 407  * @param BdSetPtr is an output parameter, it points to the first BD available
 408  *        for modification.
 409  *
 410  * @return
 411  *   - XST_SUCCESS if the requested number of BDs was returned in the BdSetPtr
 412  *     parameter.
 413  *   - XST_FAILURE if there were not enough free BDs to satisfy the request.
 414  *
 415  * @note This function should not be preempted by another XEmacPs_Bd function
 416  *       call that modifies the BD space. It is the caller's responsibility to
 417  *       provide a mutual exclusion mechanism.
 418  *
 419  * @note Do not modify more BDs than the number requested with the NumBd
 420  *       parameter. Doing so will lead to data corruption and system
 421  *       instability.
 422  *
 423  *****************************************************************************/
 424 LONG XEmacPs_BdRingAlloc(XEmacPs_BdRing * RingPtr, u32 NumBd,
 425                          XEmacPs_Bd ** BdSetPtr)
 426 {
 427         LONG Status;
 428         /* Enough free BDs available for the request? */
 429         if (RingPtr->FreeCnt < NumBd) {
 430                 Status = (LONG)(XST_FAILURE);
 431         } else {
 432         /* Set the return argument and move FreeHead forward */
 433         *BdSetPtr = RingPtr->FreeHead;
 434         XEMACPS_RING_SEEKAHEAD(RingPtr, RingPtr->FreeHead, NumBd);
 435         RingPtr->FreeCnt -= NumBd;
 436         RingPtr->PreCnt += NumBd;
 437                 Status = (LONG)(XST_SUCCESS);
 438         }
 439         return Status;
 440 }
 441
 442 /*****************************************************************************/
 443 /**
 444  * Fully or partially undo an XEmacPs_BdRingAlloc() operation. Use this
 445  * function if all the BDs allocated by XEmacPs_BdRingAlloc() could not be
 446  * transferred to hardware with XEmacPs_BdRingToHw().
 447  *
 448  * This function helps out in situations when an unrelated error occurs after
 449  * BDs have been allocated but before they have been given to hardware.
 450  * An example of this type of error would be an OS running out of resources.
 451  *
 452  * This function is not the same as XEmacPs_BdRingFree(). The Free function
 453  * returns BDs to the free list after they have been processed by hardware,
 454  * while UnAlloc returns them before being processed by hardware.
 455  *
 456  * There are two scenarios where this function can be used. Full UnAlloc or
 457  * Partial UnAlloc. A Full UnAlloc means all the BDs Alloc'd will be returned:
 458  *
 459  * <pre>
 460  *    Status = XEmacPs_BdRingAlloc(MyRingPtr, 10, &BdPtr),
 461  *        ...
 462  *    if (Error)
 463  *    {
 464  *        Status = XEmacPs_BdRingUnAlloc(MyRingPtr, 10, &BdPtr),
 465  *    }
 466  * </pre>
 467  *
 468  * A partial UnAlloc means some of the BDs Alloc'd will be returned:
 469  *
 470  * <pre>
 471  *    Status = XEmacPs_BdRingAlloc(MyRingPtr, 10, &BdPtr),
 472  *    BdsLeft = 10,
 473  *    CurBdPtr = BdPtr,
 474  *
 475  *    while (BdsLeft)
 476  *    {
 477  *       if (Error)
 478  *       {
 479  *          Status = XEmacPs_BdRingUnAlloc(MyRingPtr, BdsLeft, CurBdPtr),
 480  *       }
 481  *
 482  *       CurBdPtr = XEmacPs_BdRingNext(MyRingPtr, CurBdPtr),
 483  *       BdsLeft--,
 484  *    }
 485  * </pre>
 486  *
 487  * A partial UnAlloc must include the last BD in the list that was Alloc'd.
 488  *
 489  * @param RingPtr is a pointer to the instance to be worked on.
 490  * @param NumBd is the number of BDs to allocate
 491  * @param BdSetPtr is an output parameter, it points to the first BD available
 492  *        for modification.
 493  *
 494  * @return
 495  *   - XST_SUCCESS if the BDs were unallocated.
 496  *   - XST_FAILURE if NumBd parameter was greater that the number of BDs in
 497  *     the preprocessing state.
 498  *
 499  * @note This function should not be preempted by another XEmacPs_Bd function
 500  *       call that modifies the BD space. It is the caller's responsibility to
 501  *       provide a mutual exclusion mechanism.
 502  *
 503  *****************************************************************************/
 504 LONG XEmacPs_BdRingUnAlloc(XEmacPs_BdRing * RingPtr, u32 NumBd,
 505                            XEmacPs_Bd * BdSetPtr)
 506 {
 507         LONG Status;
 508         (void *)BdSetPtr;
 509         Xil_AssertNonvoid(RingPtr != NULL);
 510         Xil_AssertNonvoid(BdSetPtr != NULL);
 511
 512         /* Enough BDs in the free state for the request? */
 513         if (RingPtr->PreCnt < NumBd) {
 514                 Status = (LONG)(XST_FAILURE);
 515         } else {
 516         /* Set the return argument and move FreeHead backward */
 517                 XEMACPS_RING_SEEKBACK(RingPtr, (RingPtr->FreeHead), NumBd);
 518         RingPtr->FreeCnt += NumBd;
 519         RingPtr->PreCnt -= NumBd;
 520                 Status = (LONG)(XST_SUCCESS);
 521         }
 522         return Status;
 523 }
 524
 525
 526 /*****************************************************************************/
 527 /**
 528  * Enqueue a set of BDs to hardware that were previously allocated by
 529  * XEmacPs_BdRingAlloc(). Once this function returns, the argument BD set goes
 530  * under hardware control. Any changes made to these BDs after this point will
 531  * corrupt the BD list leading to data corruption and system instability.
 532  *
 533  * The set will be rejected if the last BD of the set does not mark the end of
 534  * a packet (see XEmacPs_BdSetLast()).
 535  *
 536  * @param RingPtr is a pointer to the instance to be worked on.
 537  * @param NumBd is the number of BDs in the set.
 538  * @param BdSetPtr is the first BD of the set to commit to hardware.
 539  *
 540  * @return
 541  *   - XST_SUCCESS if the set of BDs was accepted and enqueued to hardware.
 542  *   - XST_FAILURE if the set of BDs was rejected because the last BD of the set
 543  *     did not have its "last" bit set.
 544  *   - XST_DMA_SG_LIST_ERROR if this function was called out of sequence with
 545  *     XEmacPs_BdRingAlloc().
 546  *
 547  * @note This function should not be preempted by another XEmacPs_Bd function
 548  *       call that modifies the BD space. It is the caller's responsibility to
 549  *       provide a mutual exclusion mechanism.
 550  *
 551  *****************************************************************************/
 552 LONG XEmacPs_BdRingToHw(XEmacPs_BdRing * RingPtr, u32 NumBd,
 553                         XEmacPs_Bd * BdSetPtr)
 554 {
 555         XEmacPs_Bd *CurBdPtr;
 556         u32 i;
 557         LONG Status;
 558         /* if no bds to process, simply return. */
 559         if (0U == NumBd){
 560                 Status = (LONG)(XST_SUCCESS);
 561         } else {
 562         /* Make sure we are in sync with XEmacPs_BdRingAlloc() */
 563         if ((RingPtr->PreCnt < NumBd) || (RingPtr->PreHead != BdSetPtr)) {
 564                         Status = (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 565                 } else {
 566         CurBdPtr = BdSetPtr;
 567                         for (i = 0U; i < NumBd; i++) {
 568                                 CurBdPtr = (XEmacPs_Bd *)((void *)XEmacPs_BdRingNext(RingPtr, CurBdPtr));
 569         }
 570         /* Adjust ring pointers & counters */
 571         XEMACPS_RING_SEEKAHEAD(RingPtr, RingPtr->PreHead, NumBd);
 572         RingPtr->PreCnt -= NumBd;
 573         RingPtr->HwTail = CurBdPtr;
 574         RingPtr->HwCnt += NumBd;
 575
 576                         Status = (LONG)(XST_SUCCESS);
 577                 }
 578         }
 579         return Status;
 580 }
 581
 582
 583 /*****************************************************************************/
 584 /**
 585  * Returns a set of BD(s) that have been processed by hardware. The returned
 586  * BDs may be examined to determine the outcome of the DMA transaction(s).
 587  * Once the BDs have been examined, the user must call XEmacPs_BdRingFree()
 588  * in the same order which they were retrieved here. Example:
 589  *
 590  * <pre>
 591  *        NumBd = XEmacPs_BdRingFromHwTx(MyRingPtr, MaxBd, &MyBdSet),
 592  *        if (NumBd == 0)
 593  *        {
 594  *           * hardware has nothing ready for us yet*
 595  *        }
 596  *
 597  *        CurBd = MyBdSet,
 598  *        for (i=0; i<NumBd; i++)
 599  *        {
 600  *           * Examine CurBd for post processing *.....
 601  *
 602  *           * Onto next BD *
 603  *           CurBd = XEmacPs_BdRingNext(MyRingPtr, CurBd),
 604  *           }
 605  *
 606  *           XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd, MyBdSet),  *Return list*
 607  *        }
 608  * </pre>
 609  *
 610  * A more advanced use of this function may allocate multiple sets of BDs.
 611  * They must be retrieved from hardware and freed in the correct sequence:
 612  * <pre>
 613  *        * Legal *
 614  *        XEmacPs_BdRingFromHwTx(MyRingPtr, NumBd1, &MySet1),
 615  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd1, MySet1),
 616  *
 617  *        * Legal *
 618  *        XEmacPs_BdRingFromHwTx(MyRingPtr, NumBd1, &MySet1),
 619  *        XEmacPs_BdRingFromHwTx(MyRingPtr, NumBd2, &MySet2),
 620  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd1, MySet1),
 621  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd2, MySet2),
 622  *
 623  *        * Not legal *
 624  *        XEmacPs_BdRingFromHwTx(MyRingPtr, NumBd1, &MySet1),
 625  *        XEmacPs_BdRingFromHwTx(MyRingPtr, NumBd2, &MySet2),
 626  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd2, MySet2),
 627  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd1, MySet1),
 628  * </pre>
 629  *
 630  * If hardware has only partially completed a packet spanning multiple BDs,
 631  * then none of the BDs for that packet will be included in the results.
 632  *
 633  * @param RingPtr is a pointer to the instance to be worked on.
 634  * @param BdLimit is the maximum number of BDs to return in the set.
 635  * @param BdSetPtr is an output parameter, it points to the first BD available
 636  *        for examination.
 637  *
 638  * @return
 639  *   The number of BDs processed by hardware. A value of 0 indicates that no
 640  *   data is available. No more than BdLimit BDs will be returned.
 641  *
 642  * @note Treat BDs returned by this function as read-only.
 643  *
 644  * @note This function should not be preempted by another XEmacPs_Bd function
 645  *       call that modifies the BD space. It is the caller's responsibility to
 646  *       provide a mutual exclusion mechanism.
 647  *
 648  *****************************************************************************/
 649 u32 XEmacPs_BdRingFromHwTx(XEmacPs_BdRing * RingPtr, u32 BdLimit,
 650                                  XEmacPs_Bd ** BdSetPtr)
 651 {
 652         XEmacPs_Bd *CurBdPtr;
 653         u32 BdStr = 0U;
 654         u32 BdCount;
 655         u32 BdPartialCount;
 656         u32 Sop = 0U;
 657         u32 Status;
 658         u32 BdLimitLoc = BdLimit;
 659         CurBdPtr = RingPtr->HwHead;
 660         BdCount = 0U;
 661         BdPartialCount = 0U;
 662
 663         /* If no BDs in work group, then there's nothing to search */
 664         if (RingPtr->HwCnt == 0x00000000U) {
 665                 *BdSetPtr = NULL;
 666                 Status = 0U;
 667         } else {
 668
 669                 if (BdLimitLoc > RingPtr->HwCnt){
 670                         BdLimitLoc = RingPtr->HwCnt;
 671         }
 672         /* Starting at HwHead, keep moving forward in the list until:
 673          *  - A BD is encountered with its new/used bit set which means
 674          *    hardware has not completed processing of that BD.
 675          *  - RingPtr->HwTail is reached and RingPtr->HwCnt is reached.
 676          *  - The number of requested BDs has been processed
 677          */
 678                 while (BdCount < BdLimitLoc) {
 679                 /* Read the status */
 680                         if(CurBdPtr != NULL){
 681                 BdStr = XEmacPs_BdRead(CurBdPtr, XEMACPS_BD_STAT_OFFSET);
 682                         }
 683
 684                         if ((Sop == 0x00000000U) && ((BdStr & XEMACPS_TXBUF_USED_MASK)!=0x00000000U)){
 685                                 Sop = 1U;
 686                         }
 687                         if (Sop == 0x00000001U) {
 688                         BdCount++;
 689                         BdPartialCount++;
 690                 }
 691
 692                 /* hardware has processed this BD so check the "last" bit.
 693                  * If it is clear, then there are more BDs for the current
 694                  * packet. Keep a count of these partial packet BDs.
 695                  */
 696                         if ((Sop == 0x00000001U) && ((BdStr & XEMACPS_TXBUF_LAST_MASK)!=0x00000000U)) {
 697                                 Sop = 0U;
 698                                 BdPartialCount = 0U;
 699                 }
 700
 701                 /* Move on to next BD in work group */
 702                 CurBdPtr = XEmacPs_BdRingNext(RingPtr, CurBdPtr);
 703         }
 704
 705         /* Subtract off any partial packet BDs found */
 706         BdCount -= BdPartialCount;
 707
 708         /* If BdCount is non-zero then BDs were found to return. Set return
 709          * parameters, update pointers and counters, return success
 710          */
 711                 if (BdCount > 0x00000000U) {
 712                 *BdSetPtr = RingPtr->HwHead;
 713                 RingPtr->HwCnt -= BdCount;
 714                 RingPtr->PostCnt += BdCount;
 715                 XEMACPS_RING_SEEKAHEAD(RingPtr, RingPtr->HwHead, BdCount);
 716                         Status = (BdCount);
 717                 } else {
 718                         *BdSetPtr = NULL;
 719                         Status = 0U;
 720         }
 721         }
 722         return Status;
 723 }
 724
 725
 726 /*****************************************************************************/
 727 /**
 728  * Returns a set of BD(s) that have been processed by hardware. The returned
 729  * BDs may be examined to determine the outcome of the DMA transaction(s).
 730  * Once the BDs have been examined, the user must call XEmacPs_BdRingFree()
 731  * in the same order which they were retrieved here. Example:
 732  *
 733  * <pre>
 734  *        NumBd = XEmacPs_BdRingFromHwRx(MyRingPtr, MaxBd, &MyBdSet),
 735  *
 736  *        if (NumBd == 0)
 737  *        {
 738  *           *hardware has nothing ready for us yet*
 739  *        }
 740  *
 741  *        CurBd = MyBdSet,
 742  *        for (i=0; i<NumBd; i++)
 743  *        {
 744  *           * Examine CurBd for post processing *.....
 745  *
 746  *           * Onto next BD *
 747  *           CurBd = XEmacPs_BdRingNext(MyRingPtr, CurBd),
 748  *           }
 749  *
 750  *           XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd, MyBdSet),  * Return list *
 751  *        }
 752  * </pre>
 753  *
 754  * A more advanced use of this function may allocate multiple sets of BDs.
 755  * They must be retrieved from hardware and freed in the correct sequence:
 756  * <pre>
 757  *        * Legal *
 758  *        XEmacPs_BdRingFromHwRx(MyRingPtr, NumBd1, &MySet1),
 759  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd1, MySet1),
 760  *
 761  *        * Legal *
 762  *        XEmacPs_BdRingFromHwRx(MyRingPtr, NumBd1, &MySet1),
 763  *        XEmacPs_BdRingFromHwRx(MyRingPtr, NumBd2, &MySet2),
 764  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd1, MySet1),
 765  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd2, MySet2),
 766  *
 767  *        * Not legal *
 768  *        XEmacPs_BdRingFromHwRx(MyRingPtr, NumBd1, &MySet1),
 769  *        XEmacPs_BdRingFromHwRx(MyRingPtr, NumBd2, &MySet2),
 770  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd2, MySet2),
 771  *        XEmacPs_BdRingFree(MyRingPtr, NumBd1, MySet1),
 772  * </pre>
 773  *
 774  * If hardware has only partially completed a packet spanning multiple BDs,
 775  * then none of the BDs for that packet will be included in the results.
 776  *
 777  * @param RingPtr is a pointer to the instance to be worked on.
 778  * @param BdLimit is the maximum number of BDs to return in the set.
 779  * @param BdSetPtr is an output parameter, it points to the first BD available
 780  *        for examination.
 781  *
 782  * @return
 783  *   The number of BDs processed by hardware. A value of 0 indicates that no
 784  *   data is available. No more than BdLimit BDs will be returned.
 785  *
 786  * @note Treat BDs returned by this function as read-only.
 787  *
 788  * @note This function should not be preempted by another XEmacPs_Bd function
 789  *       call that modifies the BD space. It is the caller's responsibility to
 790  *       provide a mutual exclusion mechanism.
 791  *
 792  *****************************************************************************/
 793 u32 XEmacPs_BdRingFromHwRx(XEmacPs_BdRing * RingPtr, u32 BdLimit,
 794                                  XEmacPs_Bd ** BdSetPtr)
 795 {
 796         XEmacPs_Bd *CurBdPtr;
 797         u32 BdStr = 0U;
 798         u32 BdCount;
 799         u32 BdPartialCount;
 800         u32 Status;
 801
 802         CurBdPtr = RingPtr->HwHead;
 803         BdCount = 0U;
 804         BdPartialCount = 0U;
 805
 806         /* If no BDs in work group, then there's nothing to search */
 807         if (RingPtr->HwCnt == 0x00000000U) {
 808                 *BdSetPtr = NULL;
 809                 Status = 0U;
 810         } else {
 811
 812         /* Starting at HwHead, keep moving forward in the list until:
 813          *  - A BD is encountered with its new/used bit set which means
 814          *    hardware has completed processing of that BD.
 815          *  - RingPtr->HwTail is reached and RingPtr->HwCnt is reached.
 816          *  - The number of requested BDs has been processed
 817          */
 818         while (BdCount < BdLimit) {
 819
 820                 /* Read the status */
 821                         if(CurBdPtr!=NULL){
 822                 BdStr = XEmacPs_BdRead(CurBdPtr, XEMACPS_BD_STAT_OFFSET);
 823                         }
 824                         if ((!(XEmacPs_BdIsRxNew(CurBdPtr)))==TRUE) {
 825                         break;
 826                 }
 827
 828                 BdCount++;
 829
 830                 /* hardware has processed this BD so check the "last" bit. If
 831                  * it is clear, then there are more BDs for the current packet.
 832                  * Keep a count of these partial packet BDs.
 833                  */
 834                         if ((BdStr & XEMACPS_RXBUF_EOF_MASK)!=0x00000000U) {
 835                                 BdPartialCount = 0U;
 836                         } else {
 837                         BdPartialCount++;
 838                 }
 839
 840                 /* Move on to next BD in work group */
 841                 CurBdPtr = XEmacPs_BdRingNext(RingPtr, CurBdPtr);
 842         }
 843
 844         /* Subtract off any partial packet BDs found */
 845         BdCount -= BdPartialCount;
 846
 847         /* If BdCount is non-zero then BDs were found to return. Set return
 848          * parameters, update pointers and counters, return success
 849          */
 850                 if (BdCount > 0x00000000U) {
 851                 *BdSetPtr = RingPtr->HwHead;
 852                 RingPtr->HwCnt -= BdCount;
 853                 RingPtr->PostCnt += BdCount;
 854                 XEMACPS_RING_SEEKAHEAD(RingPtr, RingPtr->HwHead, BdCount);
 855                         Status = (BdCount);
 856         }
 857         else {
 858                 *BdSetPtr = NULL;
 859                         Status = 0U;
 860         }
 861 }
 862         return Status;
 863 }
 864
 865
 866 /*****************************************************************************/
 867 /**
 868  * Frees a set of BDs that had been previously retrieved with
 869  * XEmacPs_BdRingFromHw().
 870  *
 871  * @param RingPtr is a pointer to the instance to be worked on.
 872  * @param NumBd is the number of BDs to free.
 873  * @param BdSetPtr is the head of a list of BDs returned by
 874  * XEmacPs_BdRingFromHw().
 875  *
 876  * @return
 877  *   - XST_SUCCESS if the set of BDs was freed.
 878  *   - XST_DMA_SG_LIST_ERROR if this function was called out of sequence with
 879  *     XEmacPs_BdRingFromHw().
 880  *
 881  * @note This function should not be preempted by another XEmacPs_Bd function
 882  *       call that modifies the BD space. It is the caller's responsibility to
 883  *       provide a mutual exclusion mechanism.
 884  *
 885  *****************************************************************************/
 886 LONG XEmacPs_BdRingFree(XEmacPs_BdRing * RingPtr, u32 NumBd,
 887                         XEmacPs_Bd * BdSetPtr)
 888 {
 889         LONG Status;
 890         /* if no bds to process, simply return. */
 891         if (0x00000000U == NumBd){
 892                 Status = (LONG)(XST_SUCCESS);
 893         } else {
 894         /* Make sure we are in sync with XEmacPs_BdRingFromHw() */
 895         if ((RingPtr->PostCnt < NumBd) || (RingPtr->PostHead != BdSetPtr)) {
 896                         Status = (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 897                 } else {
 898         /* Update pointers and counters */
 899         RingPtr->FreeCnt += NumBd;
 900         RingPtr->PostCnt -= NumBd;
 901         XEMACPS_RING_SEEKAHEAD(RingPtr, RingPtr->PostHead, NumBd);
 902                         Status = (LONG)(XST_SUCCESS);
 903                 }
 904         }
 905         return Status;
 906 }
 907
 908
 909 /*****************************************************************************/
 910 /**
 911  * Check the internal data structures of the BD ring for the provided channel.
 912  * The following checks are made:
 913  *
 914  *   - Is the BD ring linked correctly in physical address space.
 915  *   - Do the internal pointers point to BDs in the ring.
 916  *   - Do the internal counters add up.
 917  *
 918  * The channel should be stopped prior to calling this function.
 919  *
 920  * @param RingPtr is a pointer to the instance to be worked on.
 921  * @param Direction is either XEMACPS_SEND or XEMACPS_RECV that indicates
 922  *        which direction.
 923  *
 924  * @return
 925  *   - XST_SUCCESS if the set of BDs was freed.
 926  *   - XST_DMA_SG_NO_LIST if the list has not been created.
 927  *   - XST_IS_STARTED if the channel is not stopped.
 928  *   - XST_DMA_SG_LIST_ERROR if a problem is found with the internal data
 929  *     structures. If this value is returned, the channel should be reset to
 930  *     avoid data corruption or system instability.
 931  *
 932  * @note This function should not be preempted by another XEmacPs_Bd function
 933  *       call that modifies the BD space. It is the caller's responsibility to
 934  *       provide a mutual exclusion mechanism.
 935  *
 936  *****************************************************************************/
 937 LONG XEmacPs_BdRingCheck(XEmacPs_BdRing * RingPtr, u8 Direction)
 938 {
 939         UINTPTR AddrV, AddrP;
 940         u32 i;
 941
 942         if ((Direction != (u8)XEMACPS_SEND) && (Direction != (u8)XEMACPS_RECV)) {
 943                 return (LONG)(XST_INVALID_PARAM);
 944         }
 945
 946         /* Is the list created */
 947         if (RingPtr->AllCnt == 0x00000000U) {
 948                 return (LONG)(XST_DMA_SG_NO_LIST);
 949         }
 950
 951         /* Can't check if channel is running */
 952         if (RingPtr->RunState == (u32)XST_DMA_SG_IS_STARTED) {
 953                 return (LONG)(XST_IS_STARTED);
 954         }
 955
 956         /* RunState doesn't make sense */
 957         if (RingPtr->RunState != (u32)XST_DMA_SG_IS_STOPPED) {
 958                 return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 959         }
 960
 961         /* Verify internal pointers point to correct memory space */
 962         AddrV = (UINTPTR) RingPtr->FreeHead;
 963         if ((AddrV < RingPtr->BaseBdAddr) || (AddrV > RingPtr->HighBdAddr)) {
 964                 return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 965         }
 966
 967         AddrV = (UINTPTR) RingPtr->PreHead;
 968         if ((AddrV < RingPtr->BaseBdAddr) || (AddrV > RingPtr->HighBdAddr)) {
 969                 return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 970         }
 971
 972         AddrV = (UINTPTR) RingPtr->HwHead;
 973         if ((AddrV < RingPtr->BaseBdAddr) || (AddrV > RingPtr->HighBdAddr)) {
 974                 return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 975         }
 976
 977         AddrV = (UINTPTR) RingPtr->HwTail;
 978         if ((AddrV < RingPtr->BaseBdAddr) || (AddrV > RingPtr->HighBdAddr)) {
 979                 return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 980         }
 981
 982         AddrV = (UINTPTR) RingPtr->PostHead;
 983         if ((AddrV < RingPtr->BaseBdAddr) || (AddrV > RingPtr->HighBdAddr)) {
 984                 return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 985         }
 986
 987         /* Verify internal counters add up */
 988         if ((RingPtr->HwCnt + RingPtr->PreCnt + RingPtr->FreeCnt +
 989              RingPtr->PostCnt) != RingPtr->AllCnt) {
 990                 return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
 991         }
 992
 993         /* Verify BDs are linked correctly */
 994         AddrV = RingPtr->BaseBdAddr;
 995         AddrP = RingPtr->PhysBaseAddr + RingPtr->Separation;
 996
 997         for (i = 1U; i < RingPtr->AllCnt; i++) {
 998                 /* Check BDA for this BD. It should point to next physical addr */
 999                 if (XEmacPs_BdRead(AddrV, XEMACPS_BD_ADDR_OFFSET) != AddrP) {
1000                         return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
1001                 }
1002
1003                 /* Move on to next BD */
1004                 AddrV += RingPtr->Separation;
1005                 AddrP += RingPtr->Separation;
1006         }
1007
1008         /* Last BD should have wrap bit set */
1009         if (XEMACPS_SEND == Direction) {
1010                 if ((!XEmacPs_BdIsTxWrap(AddrV))==TRUE) {
1011                         return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
1012                 }
1013         }
1014         else {                  /* XEMACPS_RECV */
1015                 if ((!XEmacPs_BdIsRxWrap(AddrV))==TRUE) {
1016                         return (LONG)(XST_DMA_SG_LIST_ERROR);
1017                 }
1018         }
1019
1020         /* No problems found */
1021         return (LONG)(XST_SUCCESS);
1022 }
1023
1024 /*****************************************************************************/
1025 /**
1026  * Set this bit to mark the last descriptor in the receive buffer descriptor
1027  * list.
1028  *
1029  * @param  BdPtr is the BD pointer to operate on
1030  *
1031  * @note
1032  * C-style signature:
1033  *    void XEmacPs_BdSetRxWrap(XEmacPs_Bd* BdPtr)
1034  *
1035  *****************************************************************************/
1036 static void XEmacPs_BdSetRxWrap(UINTPTR BdPtr)
1037 {
1038     u32 DataValueRx;
1039         u32 *TempPtr;
1040
1041         BdPtr += (u32)(XEMACPS_BD_ADDR_OFFSET);
1042         TempPtr = (u32 *)BdPtr;
1043         if(TempPtr != NULL) {
1044                 DataValueRx = *TempPtr;
1045                 DataValueRx |= XEMACPS_RXBUF_WRAP_MASK;
1046                 *TempPtr = DataValueRx;
1047         }
1048 }
1049
1050 /*****************************************************************************/
1051 /**
1052  * Sets this bit to mark the last descriptor in the transmit buffer
1053  * descriptor list.
1054  *
1055  * @param  BdPtr is the BD pointer to operate on
1056  *
1057  * @note
1058  * C-style signature:
1059  *    void XEmacPs_BdSetTxWrap(XEmacPs_Bd* BdPtr)
1060  *
1061  *****************************************************************************/
1062 static void XEmacPs_BdSetTxWrap(UINTPTR BdPtr)
1063 {
1064     u32 DataValueTx;
1065         u32 *TempPtr;
1066
1067         BdPtr += (u32)(XEMACPS_BD_STAT_OFFSET);
1068         TempPtr = (u32 *)BdPtr;
1069         if(TempPtr != NULL) {
1070                 DataValueTx = *TempPtr;
1071                 DataValueTx |= XEMACPS_TXBUF_WRAP_MASK;
1072                 *TempPtr = DataValueTx;
1073         }
1074 }
1075 /** @} */