Linux 4.8.3
[linux/fpc-iii.git] / Documentation / vme_api.txt
blobca5b82797f6c5c79c949a38cd7d7c19270035993
1                         VME Device Driver API
2                         =====================
4 Driver registration
5 ===================
7 As with other subsystems within the Linux kernel, VME device drivers register
8 with the VME subsystem, typically called from the devices init routine.  This is
9 achieved via a call to the following function:
11         int vme_register_driver (struct vme_driver *driver);
13 If driver registration is successful this function returns zero, if an error
14 occurred a negative error code will be returned.
16 A pointer to a structure of type 'vme_driver' must be provided to the
17 registration function. The structure is as follows:
19         struct vme_driver {
20                 struct list_head node;
21                 const char *name;
22                 int (*match)(struct vme_dev *);
23                 int (*probe)(struct vme_dev *);
24                 int (*remove)(struct vme_dev *);
25                 void (*shutdown)(void);
26                 struct device_driver driver;
27                 struct list_head devices;
28                 unsigned int ndev;
29         };
31 At the minimum, the '.name', '.match' and '.probe' elements of this structure
32 should be correctly set. The '.name' element is a pointer to a string holding
33 the device driver's name.
35 The '.match' function allows controlling the number of devices that need to
36 be registered. The match function should return 1 if a device should be
37 probed and 0 otherwise. This example match function (from vme_user.c) limits
38 the number of devices probed to one:
40         #define USER_BUS_MAX    1
41         ...
42         static int vme_user_match(struct vme_dev *vdev)
43         {
44                 if (vdev->id.num >= USER_BUS_MAX)
45                         return 0;
46                 return 1;
47         }
49 The '.probe' element should contain a pointer to the probe routine. The
50 probe routine is passed a 'struct vme_dev' pointer as an argument. The
51 'struct vme_dev' structure looks like the following:
53         struct vme_dev {
54                 int num;
55                 struct vme_bridge *bridge;
56                 struct device dev;
57                 struct list_head drv_list;
58                 struct list_head bridge_list;
59         };
61 Here, the 'num' field refers to the sequential device ID for this specific
62 driver. The bridge number (or bus number) can be accessed using
63 dev->bridge->num.
65 A function is also provided to unregister the driver from the VME core and is
66 usually called from the device driver's exit routine:
68         void vme_unregister_driver (struct vme_driver *driver);
71 Resource management
72 ===================
74 Once a driver has registered with the VME core the provided match routine will
75 be called the number of times specified during the registration. If a match
76 succeeds, a non-zero value should be returned. A zero return value indicates
77 failure. For all successful matches, the probe routine of the corresponding
78 driver is called. The probe routine is passed a pointer to the devices
79 device structure. This pointer should be saved, it will be required for
80 requesting VME resources.
82 The driver can request ownership of one or more master windows, slave windows
83 and/or dma channels. Rather than allowing the device driver to request a
84 specific window or DMA channel (which may be used by a different driver) this
85 driver allows a resource to be assigned based on the required attributes of the
86 driver in question:
88         struct vme_resource * vme_master_request(struct vme_dev *dev,
89                 u32 aspace, u32 cycle, u32 width);
91         struct vme_resource * vme_slave_request(struct vme_dev *dev, u32 aspace,
92                 u32 cycle);
94         struct vme_resource *vme_dma_request(struct vme_dev *dev, u32 route);
96 For slave windows these attributes are split into the VME address spaces that
97 need to be accessed in 'aspace' and VME bus cycle types required in 'cycle'.
98 Master windows add a further set of attributes in 'width' specifying the
99 required data transfer widths. These attributes are defined as bitmasks and as
100 such any combination of the attributes can be requested for a single window,
101 the core will assign a window that meets the requirements, returning a pointer
102 of type vme_resource that should be used to identify the allocated resource
103 when it is used. For DMA controllers, the request function requires the
104 potential direction of any transfers to be provided in the route attributes.
105 This is typically VME-to-MEM and/or MEM-to-VME, though some hardware can
106 support VME-to-VME and MEM-to-MEM transfers as well as test pattern generation.
107 If an unallocated window fitting the requirements can not be found a NULL
108 pointer will be returned.
110 Functions are also provided to free window allocations once they are no longer
111 required. These functions should be passed the pointer to the resource provided
112 during resource allocation:
114         void vme_master_free(struct vme_resource *res);
116         void vme_slave_free(struct vme_resource *res);
118         void vme_dma_free(struct vme_resource *res);
121 Master windows
122 ==============
124 Master windows provide access from the local processor[s] out onto the VME bus.
125 The number of windows available and the available access modes is dependent on
126 the underlying chipset. A window must be configured before it can be used.
129 Master window configuration
130 ---------------------------
132 Once a master window has been assigned the following functions can be used to
133 configure it and retrieve the current settings:
135         int vme_master_set (struct vme_resource *res, int enabled,
136                 unsigned long long base, unsigned long long size, u32 aspace,
137                 u32 cycle, u32 width);
139         int vme_master_get (struct vme_resource *res, int *enabled,
140                 unsigned long long *base, unsigned long long *size, u32 *aspace,
141                 u32 *cycle, u32 *width);
143 The address spaces, transfer widths and cycle types are the same as described
144 under resource management, however some of the options are mutually exclusive.
145 For example, only one address space may be specified.
147 These functions return 0 on success or an error code should the call fail.
150 Master window access
151 --------------------
153 The following functions can be used to read from and write to configured master
154 windows. These functions return the number of bytes copied:
156         ssize_t vme_master_read(struct vme_resource *res, void *buf,
157                 size_t count, loff_t offset);
159         ssize_t vme_master_write(struct vme_resource *res, void *buf,
160                 size_t count, loff_t offset);
162 In addition to simple reads and writes, a function is provided to do a
163 read-modify-write transaction. This function returns the original value of the
164 VME bus location :
166         unsigned int vme_master_rmw (struct vme_resource *res,
167                 unsigned int mask, unsigned int compare, unsigned int swap,
168                 loff_t offset);
170 This functions by reading the offset, applying the mask. If the bits selected in
171 the mask match with the values of the corresponding bits in the compare field,
172 the value of swap is written the specified offset.
174 Parts of a VME window can be mapped into user space memory using the following
175 function:
177         int vme_master_mmap(struct vme_resource *resource,
178                 struct vm_area_struct *vma)
181 Slave windows
182 =============
184 Slave windows provide devices on the VME bus access into mapped portions of the
185 local memory. The number of windows available and the access modes that can be
186 used is dependent on the underlying chipset. A window must be configured before
187 it can be used.
190 Slave window configuration
191 --------------------------
193 Once a slave window has been assigned the following functions can be used to
194 configure it and retrieve the current settings:
196         int vme_slave_set (struct vme_resource *res, int enabled,
197                 unsigned long long base, unsigned long long size,
198                 dma_addr_t mem, u32 aspace, u32 cycle);
200         int vme_slave_get (struct vme_resource *res, int *enabled,
201                 unsigned long long *base, unsigned long long *size,
202                 dma_addr_t *mem, u32 *aspace, u32 *cycle);
204 The address spaces, transfer widths and cycle types are the same as described
205 under resource management, however some of the options are mutually exclusive.
206 For example, only one address space may be specified.
208 These functions return 0 on success or an error code should the call fail.
211 Slave window buffer allocation
212 ------------------------------
214 Functions are provided to allow the user to allocate and free a contiguous
215 buffers which will be accessible by the VME bridge. These functions do not have
216 to be used, other methods can be used to allocate a buffer, though care must be
217 taken to ensure that they are contiguous and accessible by the VME bridge:
219         void * vme_alloc_consistent(struct vme_resource *res, size_t size,
220                 dma_addr_t *mem);
222         void vme_free_consistent(struct vme_resource *res, size_t size,
223                 void *virt,     dma_addr_t mem);
226 Slave window access
227 -------------------
229 Slave windows map local memory onto the VME bus, the standard methods for
230 accessing memory should be used.
233 DMA channels
234 ============
236 The VME DMA transfer provides the ability to run link-list DMA transfers. The
237 API introduces the concept of DMA lists. Each DMA list is a link-list which can
238 be passed to a DMA controller. Multiple lists can be created, extended,
239 executed, reused and destroyed.
242 List Management
243 ---------------
245 The following functions are provided to create and destroy DMA lists. Execution
246 of a list will not automatically destroy the list, thus enabling a list to be
247 reused for repetitive tasks:
249         struct vme_dma_list *vme_new_dma_list(struct vme_resource *res);
251         int vme_dma_list_free(struct vme_dma_list *list);
254 List Population
255 ---------------
257 An item can be added to a list using the following function ( the source and
258 destination attributes need to be created before calling this function, this is
259 covered under "Transfer Attributes"):
261         int vme_dma_list_add(struct vme_dma_list *list,
262                 struct vme_dma_attr *src, struct vme_dma_attr *dest,
263                 size_t count);
265 NOTE:   The detailed attributes of the transfers source and destination
266         are not checked until an entry is added to a DMA list, the request
267         for a DMA channel purely checks the directions in which the
268         controller is expected to transfer data. As a result it is
269         possible for this call to return an error, for example if the
270         source or destination is in an unsupported VME address space.
272 Transfer Attributes
273 -------------------
275 The attributes for the source and destination are handled separately from adding
276 an item to a list. This is due to the diverse attributes required for each type
277 of source and destination. There are functions to create attributes for PCI, VME
278 and pattern sources and destinations (where appropriate):
280 Pattern source:
282         struct vme_dma_attr *vme_dma_pattern_attribute(u32 pattern, u32 type);
284 PCI source or destination:
286         struct vme_dma_attr *vme_dma_pci_attribute(dma_addr_t mem);
288 VME source or destination:
290         struct vme_dma_attr *vme_dma_vme_attribute(unsigned long long base,
291                 u32 aspace, u32 cycle, u32 width);
293 The following function should be used to free an attribute:
295         void vme_dma_free_attribute(struct vme_dma_attr *attr);
298 List Execution
299 --------------
301 The following function queues a list for execution. The function will return
302 once the list has been executed:
304         int vme_dma_list_exec(struct vme_dma_list *list);
307 Interrupts
308 ==========
310 The VME API provides functions to attach and detach callbacks to specific VME
311 level and status ID combinations and for the generation of VME interrupts with
312 specific VME level and status IDs.
315 Attaching Interrupt Handlers
316 ----------------------------
318 The following functions can be used to attach and free a specific VME level and
319 status ID combination. Any given combination can only be assigned a single
320 callback function. A void pointer parameter is provided, the value of which is
321 passed to the callback function, the use of this pointer is user undefined:
323         int vme_irq_request(struct vme_dev *dev, int level, int statid,
324                 void (*callback)(int, int, void *), void *priv);
326         void vme_irq_free(struct vme_dev *dev, int level, int statid);
328 The callback parameters are as follows. Care must be taken in writing a callback
329 function, callback functions run in interrupt context:
331         void callback(int level, int statid, void *priv);
334 Interrupt Generation
335 --------------------
337 The following function can be used to generate a VME interrupt at a given VME
338 level and VME status ID:
340         int vme_irq_generate(struct vme_dev *dev, int level, int statid);
343 Location monitors
344 =================
346 The VME API provides the following functionality to configure the location
347 monitor.
350 Location Monitor Management
351 ---------------------------
353 The following functions are provided to request the use of a block of location
354 monitors and to free them after they are no longer required:
356         struct vme_resource * vme_lm_request(struct vme_dev *dev);
358         void vme_lm_free(struct vme_resource * res);
360 Each block may provide a number of location monitors, monitoring adjacent
361 locations. The following function can be used to determine how many locations
362 are provided:
364         int vme_lm_count(struct vme_resource * res);
367 Location Monitor Configuration
368 ------------------------------
370 Once a bank of location monitors has been allocated, the following functions
371 are provided to configure the location and mode of the location monitor:
373         int vme_lm_set(struct vme_resource *res, unsigned long long base,
374                 u32 aspace, u32 cycle);
376         int vme_lm_get(struct vme_resource *res, unsigned long long *base,
377                 u32 *aspace, u32 *cycle);
380 Location Monitor Use
381 --------------------
383 The following functions allow a callback to be attached and detached from each
384 location monitor location. Each location monitor can monitor a number of
385 adjacent locations:
387         int vme_lm_attach(struct vme_resource *res, int num,
388                 void (*callback)(int));
390         int vme_lm_detach(struct vme_resource *res, int num);
392 The callback function is declared as follows.
394         void callback(int num);
397 Slot Detection
398 ==============
400 This function returns the slot ID of the provided bridge.
402         int vme_slot_num(struct vme_dev *dev);
405 Bus Detection
406 =============
408 This function returns the bus ID of the provided bridge.
410         int vme_bus_num(struct vme_dev *dev);