drivers/pci/controller/pci-loongson.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Loongson PCI Host Controller Driver
   4  *
   5  * Copyright (C) 2020 Jiaxun Yang <jiaxun.yang@flygoat.com>
   6  */
   7
   8 #include <linux/of.h>
   9 #include <linux/of_pci.h>
  10 #include <linux/pci.h>
  11 #include <linux/pci_ids.h>
  12 #include <linux/pci-acpi.h>
  13 #include <linux/pci-ecam.h>
  14
  15 #include "../pci.h"
  16
  17 /* Device IDs */
  18 #define DEV_LS2K_PCIE_PORT0     0x1a05
  19 #define DEV_LS7A_PCIE_PORT0     0x7a09
  20 #define DEV_LS7A_PCIE_PORT1     0x7a19
  21 #define DEV_LS7A_PCIE_PORT2     0x7a29
  22 #define DEV_LS7A_PCIE_PORT3     0x7a39
  23 #define DEV_LS7A_PCIE_PORT4     0x7a49
  24 #define DEV_LS7A_PCIE_PORT5     0x7a59
  25 #define DEV_LS7A_PCIE_PORT6     0x7a69
  26
  27 #define DEV_LS2K_APB    0x7a02
  28 #define DEV_LS7A_GMAC   0x7a03
  29 #define DEV_LS7A_DC1    0x7a06
  30 #define DEV_LS7A_LPC    0x7a0c
  31 #define DEV_LS7A_AHCI   0x7a08
  32 #define DEV_LS7A_CONF   0x7a10
  33 #define DEV_LS7A_GNET   0x7a13
  34 #define DEV_LS7A_EHCI   0x7a14
  35 #define DEV_LS7A_DC2    0x7a36
  36 #define DEV_LS7A_HDMI   0x7a37
  37
  38 #define FLAG_CFG0       BIT(0)
  39 #define FLAG_CFG1       BIT(1)
  40 #define FLAG_DEV_FIX    BIT(2)
  41 #define FLAG_DEV_HIDDEN BIT(3)
  42
  43 struct loongson_pci_data {
  44         u32 flags;
  45         struct pci_ops *ops;
  46 };
  47
  48 struct loongson_pci {
  49         void __iomem *cfg0_base;
  50         void __iomem *cfg1_base;
  51         struct platform_device *pdev;
  52         const struct loongson_pci_data *data;
  53 };
  54
  55 /* Fixup wrong class code in PCIe bridges */
  56 static void bridge_class_quirk(struct pci_dev *dev)
  57 {
  58         dev->class = PCI_CLASS_BRIDGE_PCI_NORMAL;
  59 }
  60 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
  61                         DEV_LS7A_PCIE_PORT0, bridge_class_quirk);
  62 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
  63                         DEV_LS7A_PCIE_PORT1, bridge_class_quirk);
  64 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
  65                         DEV_LS7A_PCIE_PORT2, bridge_class_quirk);
  66
  67 static void system_bus_quirk(struct pci_dev *pdev)
  68 {
  69         /*
  70          * The address space consumed by these devices is outside the
  71          * resources of the host bridge.
  72          */
  73         pdev->mmio_always_on = 1;
  74         pdev->non_compliant_bars = 1;
  75 }
  76 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
  77                         DEV_LS2K_APB, system_bus_quirk);
  78 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
  79                         DEV_LS7A_CONF, system_bus_quirk);
  80 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
  81                         DEV_LS7A_LPC, system_bus_quirk);
  82
  83 /*
  84  * Some Loongson PCIe ports have hardware limitations on their Maximum Read
  85  * Request Size. They can't handle anything larger than this.  Sane
  86  * firmware will set proper MRRS at boot, so we only need no_inc_mrrs for
  87  * bridges. However, some MIPS Loongson firmware doesn't set MRRS properly,
  88  * so we have to enforce maximum safe MRRS, which is 256 bytes.
  89  */
  90 #ifdef CONFIG_MIPS
  91 static void loongson_set_min_mrrs_quirk(struct pci_dev *pdev)
  92 {
  93         struct pci_bus *bus = pdev->bus;
  94         struct pci_dev *bridge;
  95         static const struct pci_device_id bridge_devids[] = {
  96                 { PCI_VDEVICE(LOONGSON, DEV_LS2K_PCIE_PORT0) },
  97                 { PCI_VDEVICE(LOONGSON, DEV_LS7A_PCIE_PORT0) },
  98                 { PCI_VDEVICE(LOONGSON, DEV_LS7A_PCIE_PORT1) },
  99                 { PCI_VDEVICE(LOONGSON, DEV_LS7A_PCIE_PORT2) },
 100                 { PCI_VDEVICE(LOONGSON, DEV_LS7A_PCIE_PORT3) },
 101                 { PCI_VDEVICE(LOONGSON, DEV_LS7A_PCIE_PORT4) },
 102                 { PCI_VDEVICE(LOONGSON, DEV_LS7A_PCIE_PORT5) },
 103                 { PCI_VDEVICE(LOONGSON, DEV_LS7A_PCIE_PORT6) },
 104                 { 0, },
 105         };
 106
 107         /* look for the matching bridge */
 108         while (!pci_is_root_bus(bus)) {
 109                 bridge = bus->self;
 110                 bus = bus->parent;
 111
 112                 if (pci_match_id(bridge_devids, bridge)) {
 113                         if (pcie_get_readrq(pdev) > 256) {
 114                                 pci_info(pdev, "limiting MRRS to 256\n");
 115                                 pcie_set_readrq(pdev, 256);
 116                         }
 117                         break;
 118                 }
 119         }
 120 }
 121 DECLARE_PCI_FIXUP_ENABLE(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, loongson_set_min_mrrs_quirk);
 122 #endif
 123
 124 static void loongson_mrrs_quirk(struct pci_dev *pdev)
 125 {
 126         struct pci_host_bridge *bridge = pci_find_host_bridge(pdev->bus);
 127
 128         bridge->no_inc_mrrs = 1;
 129 }
 130 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 131                         DEV_LS2K_PCIE_PORT0, loongson_mrrs_quirk);
 132 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 133                         DEV_LS7A_PCIE_PORT0, loongson_mrrs_quirk);
 134 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 135                         DEV_LS7A_PCIE_PORT1, loongson_mrrs_quirk);
 136 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 137                         DEV_LS7A_PCIE_PORT2, loongson_mrrs_quirk);
 138 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 139                         DEV_LS7A_PCIE_PORT3, loongson_mrrs_quirk);
 140 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 141                         DEV_LS7A_PCIE_PORT4, loongson_mrrs_quirk);
 142 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 143                         DEV_LS7A_PCIE_PORT5, loongson_mrrs_quirk);
 144 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 145                         DEV_LS7A_PCIE_PORT6, loongson_mrrs_quirk);
 146
 147 static void loongson_pci_pin_quirk(struct pci_dev *pdev)
 148 {
 149         pdev->pin = 1 + (PCI_FUNC(pdev->devfn) & 3);
 150 }
 151 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 152                         DEV_LS7A_DC1, loongson_pci_pin_quirk);
 153 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 154                         DEV_LS7A_DC2, loongson_pci_pin_quirk);
 155 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 156                         DEV_LS7A_GMAC, loongson_pci_pin_quirk);
 157 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 158                         DEV_LS7A_AHCI, loongson_pci_pin_quirk);
 159 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 160                         DEV_LS7A_EHCI, loongson_pci_pin_quirk);
 161 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 162                         DEV_LS7A_GNET, loongson_pci_pin_quirk);
 163 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_LOONGSON,
 164                         DEV_LS7A_HDMI, loongson_pci_pin_quirk);
 165
 166 static struct loongson_pci *pci_bus_to_loongson_pci(struct pci_bus *bus)
 167 {
 168         struct pci_config_window *cfg;
 169
 170         if (acpi_disabled)
 171                 return (struct loongson_pci *)(bus->sysdata);
 172
 173         cfg = bus->sysdata;
 174         return (struct loongson_pci *)(cfg->priv);
 175 }
 176
 177 static void __iomem *cfg0_map(struct loongson_pci *priv, struct pci_bus *bus,
 178                               unsigned int devfn, int where)
 179 {
 180         unsigned long addroff = 0x0;
 181         unsigned char busnum = bus->number;
 182
 183         if (!pci_is_root_bus(bus)) {
 184                 addroff |= BIT(24); /* Type 1 Access */
 185                 addroff |= (busnum << 16);
 186         }
 187         addroff |= (devfn << 8) | where;
 188         return priv->cfg0_base + addroff;
 189 }
 190
 191 static void __iomem *cfg1_map(struct loongson_pci *priv, struct pci_bus *bus,
 192                               unsigned int devfn, int where)
 193 {
 194         unsigned long addroff = 0x0;
 195         unsigned char busnum = bus->number;
 196
 197         if (!pci_is_root_bus(bus)) {
 198                 addroff |= BIT(28); /* Type 1 Access */
 199                 addroff |= (busnum << 16);
 200         }
 201         addroff |= (devfn << 8) | (where & 0xff) | ((where & 0xf00) << 16);
 202         return priv->cfg1_base + addroff;
 203 }
 204
 205 static bool pdev_may_exist(struct pci_bus *bus, unsigned int device,
 206                            unsigned int function)
 207 {
 208         return !(pci_is_root_bus(bus) &&
 209                 (device >= 9 && device <= 20) && (function > 0));
 210 }
 211
 212 static void __iomem *pci_loongson_map_bus(struct pci_bus *bus,
 213                                           unsigned int devfn, int where)
 214 {
 215         unsigned int device = PCI_SLOT(devfn);
 216         unsigned int function = PCI_FUNC(devfn);
 217         struct loongson_pci *priv = pci_bus_to_loongson_pci(bus);
 218
 219         /*
 220          * Do not read more than one device on the bus other than
 221          * the host bus.
 222          */
 223         if ((priv->data->flags & FLAG_DEV_FIX) && bus->self) {
 224                 if (!pci_is_root_bus(bus) && (device > 0))
 225                         return NULL;
 226         }
 227
 228         /* Don't access non-existent devices */
 229         if (priv->data->flags & FLAG_DEV_HIDDEN) {
 230                 if (!pdev_may_exist(bus, device, function))
 231                         return NULL;
 232         }
 233
 234         /* CFG0 can only access standard space */
 235         if (where < PCI_CFG_SPACE_SIZE && priv->cfg0_base)
 236                 return cfg0_map(priv, bus, devfn, where);
 237
 238         /* CFG1 can access extended space */
 239         if (where < PCI_CFG_SPACE_EXP_SIZE && priv->cfg1_base)
 240                 return cfg1_map(priv, bus, devfn, where);
 241
 242         return NULL;
 243 }
 244
 245 #ifdef CONFIG_OF
 246
 247 static int loongson_map_irq(const struct pci_dev *dev, u8 slot, u8 pin)
 248 {
 249         int irq;
 250         u8 val;
 251
 252         irq = of_irq_parse_and_map_pci(dev, slot, pin);
 253         if (irq > 0)
 254                 return irq;
 255
 256         /* Care i8259 legacy systems */
 257         pci_read_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_LINE, &val);
 258         /* i8259 only have 15 IRQs */
 259         if (val > 15)
 260                 return 0;
 261
 262         return val;
 263 }
 264
 265 /* LS2K/LS7A accept 8/16/32-bit PCI config operations */
 266 static struct pci_ops loongson_pci_ops = {
 267         .map_bus = pci_loongson_map_bus,
 268         .read   = pci_generic_config_read,
 269         .write  = pci_generic_config_write,
 270 };
 271
 272 /* RS780/SR5690 only accept 32-bit PCI config operations */
 273 static struct pci_ops loongson_pci_ops32 = {
 274         .map_bus = pci_loongson_map_bus,
 275         .read   = pci_generic_config_read32,
 276         .write  = pci_generic_config_write32,
 277 };
 278
 279 static const struct loongson_pci_data ls2k_pci_data = {
 280         .flags = FLAG_CFG1 | FLAG_DEV_FIX | FLAG_DEV_HIDDEN,
 281         .ops = &loongson_pci_ops,
 282 };
 283
 284 static const struct loongson_pci_data ls7a_pci_data = {
 285         .flags = FLAG_CFG1 | FLAG_DEV_FIX | FLAG_DEV_HIDDEN,
 286         .ops = &loongson_pci_ops,
 287 };
 288
 289 static const struct loongson_pci_data rs780e_pci_data = {
 290         .flags = FLAG_CFG0,
 291         .ops = &loongson_pci_ops32,
 292 };
 293
 294 static const struct of_device_id loongson_pci_of_match[] = {
 295         { .compatible = "loongson,ls2k-pci",
 296                 .data = &ls2k_pci_data, },
 297         { .compatible = "loongson,ls7a-pci",
 298                 .data = &ls7a_pci_data, },
 299         { .compatible = "loongson,rs780e-pci",
 300                 .data = &rs780e_pci_data, },
 301         {}
 302 };
 303
 304 static int loongson_pci_probe(struct platform_device *pdev)
 305 {
 306         struct loongson_pci *priv;
 307         struct device *dev = &pdev->dev;
 308         struct device_node *node = dev->of_node;
 309         struct pci_host_bridge *bridge;
 310         struct resource *regs;
 311
 312         if (!node)
 313                 return -ENODEV;
 314
 315         bridge = devm_pci_alloc_host_bridge(dev, sizeof(*priv));
 316         if (!bridge)
 317                 return -ENODEV;
 318
 319         priv = pci_host_bridge_priv(bridge);
 320         priv->pdev = pdev;
 321         priv->data = of_device_get_match_data(dev);
 322
 323         if (priv->data->flags & FLAG_CFG0) {
 324                 regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 325                 if (!regs)
 326                         dev_err(dev, "missing mem resources for cfg0\n");
 327                 else {
 328                         priv->cfg0_base = devm_pci_remap_cfg_resource(dev, regs);
 329                         if (IS_ERR(priv->cfg0_base))
 330                                 return PTR_ERR(priv->cfg0_base);
 331                 }
 332         }
 333
 334         if (priv->data->flags & FLAG_CFG1) {
 335                 regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 1);
 336                 if (!regs)
 337                         dev_info(dev, "missing mem resource for cfg1\n");
 338                 else {
 339                         priv->cfg1_base = devm_pci_remap_cfg_resource(dev, regs);
 340                         if (IS_ERR(priv->cfg1_base))
 341                                 priv->cfg1_base = NULL;
 342                 }
 343         }
 344
 345         bridge->sysdata = priv;
 346         bridge->ops = priv->data->ops;
 347         bridge->map_irq = loongson_map_irq;
 348
 349         return pci_host_probe(bridge);
 350 }
 351
 352 static struct platform_driver loongson_pci_driver = {
 353         .driver = {
 354                 .name = "loongson-pci",
 355                 .of_match_table = loongson_pci_of_match,
 356         },
 357         .probe = loongson_pci_probe,
 358 };
 359 builtin_platform_driver(loongson_pci_driver);
 360
 361 #endif
 362
 363 #ifdef CONFIG_ACPI
 364
 365 static int loongson_pci_ecam_init(struct pci_config_window *cfg)
 366 {
 367         struct device *dev = cfg->parent;
 368         struct loongson_pci *priv;
 369         struct loongson_pci_data *data;
 370
 371         priv = devm_kzalloc(dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
 372         if (!priv)
 373                 return -ENOMEM;
 374
 375         data = devm_kzalloc(dev, sizeof(*data), GFP_KERNEL);
 376         if (!data)
 377                 return -ENOMEM;
 378
 379         cfg->priv = priv;
 380         data->flags = FLAG_CFG1 | FLAG_DEV_HIDDEN;
 381         priv->data = data;
 382         priv->cfg1_base = cfg->win - (cfg->busr.start << 16);
 383
 384         return 0;
 385 }
 386
 387 const struct pci_ecam_ops loongson_pci_ecam_ops = {
 388         .bus_shift = 16,
 389         .init      = loongson_pci_ecam_init,
 390         .pci_ops   = {
 391                 .map_bus = pci_loongson_map_bus,
 392                 .read    = pci_generic_config_read,
 393                 .write   = pci_generic_config_write,
 394         }
 395 };
 396
 397 #endif