drivers/pci/controller/pcie-brcmstb.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /* Copyright (C) 2009 - 2019 Broadcom */
   3
   4 #include <linux/bitfield.h>
   5 #include <linux/bitops.h>
   6 #include <linux/clk.h>
   7 #include <linux/compiler.h>
   8 #include <linux/delay.h>
   9 #include <linux/init.h>
  10 #include <linux/interrupt.h>
  11 #include <linux/io.h>
  12 #include <linux/ioport.h>
  13 #include <linux/irqchip/chained_irq.h>
  14 #include <linux/irqdomain.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/list.h>
  17 #include <linux/log2.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/msi.h>
  20 #include <linux/of_address.h>
  21 #include <linux/of_irq.h>
  22 #include <linux/of_pci.h>
  23 #include <linux/of_platform.h>
  24 #include <linux/pci.h>
  25 #include <linux/printk.h>
  26 #include <linux/reset.h>
  27 #include <linux/sizes.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/string.h>
  30 #include <linux/types.h>
  31
  32 #include "../pci.h"
  33
  34 /* BRCM_PCIE_CAP_REGS - Offset for the mandatory capability config regs */
  35 #define BRCM_PCIE_CAP_REGS                              0x00ac
  36
  37 /* Broadcom STB PCIe Register Offsets */
  38 #define PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1                         0x0188
  39 #define  PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1_ENDIAN_MODE_BAR2_MASK  0xc
  40 #define  PCIE_RC_CFG_VENDOR_SPCIFIC_REG1_LITTLE_ENDIAN                  0x0
  41
  42 #define PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3                       0x043c
  43 #define  PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3_CLASS_CODE_MASK      0xffffff
  44
  45 #define PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY                       0x04dc
  46 #define  PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY_ASPM_SUPPORT_MASK    0xc00
  47
  48 #define PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR                            0x1100
  49 #define PCIE_RC_DL_MDIO_WR_DATA                         0x1104
  50 #define PCIE_RC_DL_MDIO_RD_DATA                         0x1108
  51
  52 #define PCIE_MISC_MISC_CTRL                             0x4008
  53 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB_ACCESS_EN_MASK         0x1000
  54 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_CFG_READ_UR_MODE_MASK      0x2000
  55 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_MAX_BURST_SIZE_MASK        0x300000
  56
  57 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB0_SIZE_MASK             0xf8000000
  58 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB1_SIZE_MASK             0x07c00000
  59 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB2_SIZE_MASK             0x0000001f
  60 #define  SCB_SIZE_MASK(x) PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB ## x ## _SIZE_MASK
  61
  62 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LO                0x400c
  63 #define PCIE_MEM_WIN0_LO(win)   \
  64                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LO + ((win) * 8)
  65
  66 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_HI                0x4010
  67 #define PCIE_MEM_WIN0_HI(win)   \
  68                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_HI + ((win) * 8)
  69
  70 #define PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO                     0x402c
  71 #define  PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO_SIZE_MASK          0x1f
  72
  73 #define PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_LO                     0x4034
  74 #define  PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_LO_SIZE_MASK          0x1f
  75 #define PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_HI                     0x4038
  76
  77 #define PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO                     0x403c
  78 #define  PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO_SIZE_MASK          0x1f
  79
  80 #define PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_LO                     0x4044
  81 #define PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_HI                     0x4048
  82
  83 #define PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG                       0x404c
  84 #define  PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_32               0xffe06540
  85 #define  PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_8                0xfff86540
  86
  87 #define PCIE_MISC_PCIE_CTRL                             0x4064
  88 #define  PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_L23_REQUEST_MASK      0x1
  89 #define PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_PERSTB_MASK            0x4
  90
  91 #define PCIE_MISC_PCIE_STATUS                           0x4068
  92 #define  PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_PORT_MASK           0x80
  93 #define  PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_DL_ACTIVE_MASK      0x20
  94 #define  PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_PHYLINKUP_MASK      0x10
  95 #define  PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_LINK_IN_L23_MASK    0x40
  96
  97 #define PCIE_MISC_REVISION                              0x406c
  98 #define  BRCM_PCIE_HW_REV_33                            0x0303
  99
 100 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT                0x4070
 101 #define  PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_LIMIT_MASK    0xfff00000
 102 #define  PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_BASE_MASK     0xfff0
 103 #define PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT(win)   \
 104                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT + ((win) * 4)
 105
 106 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI                   0x4080
 107 #define  PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI_BASE_MASK        0xff
 108 #define PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI(win)      \
 109                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI + ((win) * 8)
 110
 111 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI                  0x4084
 112 #define  PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI_LIMIT_MASK      0xff
 113 #define PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI(win)     \
 114                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI + ((win) * 8)
 115
 116 #define PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG                                  0x4204
 117 #define  PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_CLKREQ_DEBUG_ENABLE_MASK        0x2
 118 #define  PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_SERDES_IDDQ_MASK                0x08000000
 119
 120
 121 #define PCIE_INTR2_CPU_BASE             0x4300
 122 #define PCIE_MSI_INTR2_BASE             0x4500
 123 /* Offsets from PCIE_INTR2_CPU_BASE and PCIE_MSI_INTR2_BASE */
 124 #define  MSI_INT_STATUS                 0x0
 125 #define  MSI_INT_CLR                    0x8
 126 #define  MSI_INT_MASK_SET               0x10
 127 #define  MSI_INT_MASK_CLR               0x14
 128
 129 #define PCIE_EXT_CFG_DATA                               0x8000
 130
 131 #define PCIE_EXT_CFG_INDEX                              0x9000
 132 #define  PCIE_EXT_BUSNUM_SHIFT                          20
 133 #define  PCIE_EXT_SLOT_SHIFT                            15
 134 #define  PCIE_EXT_FUNC_SHIFT                            12
 135
 136 #define  PCIE_RGR1_SW_INIT_1_PERST_MASK                 0x1
 137 #define  PCIE_RGR1_SW_INIT_1_PERST_SHIFT                0x0
 138
 139 #define RGR1_SW_INIT_1_INIT_GENERIC_MASK                0x2
 140 #define RGR1_SW_INIT_1_INIT_GENERIC_SHIFT               0x1
 141 #define RGR1_SW_INIT_1_INIT_7278_MASK                   0x1
 142 #define RGR1_SW_INIT_1_INIT_7278_SHIFT                  0x0
 143
 144 /* PCIe parameters */
 145 #define BRCM_NUM_PCIE_OUT_WINS          0x4
 146 #define BRCM_INT_PCI_MSI_NR             32
 147 #define BRCM_INT_PCI_MSI_LEGACY_NR      8
 148 #define BRCM_INT_PCI_MSI_SHIFT          0
 149
 150 /* MSI target adresses */
 151 #define BRCM_MSI_TARGET_ADDR_LT_4GB     0x0fffffffcULL
 152 #define BRCM_MSI_TARGET_ADDR_GT_4GB     0xffffffffcULL
 153
 154 /* MDIO registers */
 155 #define MDIO_PORT0                      0x0
 156 #define MDIO_DATA_MASK                  0x7fffffff
 157 #define MDIO_PORT_MASK                  0xf0000
 158 #define MDIO_REGAD_MASK                 0xffff
 159 #define MDIO_CMD_MASK                   0xfff00000
 160 #define MDIO_CMD_READ                   0x1
 161 #define MDIO_CMD_WRITE                  0x0
 162 #define MDIO_DATA_DONE_MASK             0x80000000
 163 #define MDIO_RD_DONE(x)                 (((x) & MDIO_DATA_DONE_MASK) ? 1 : 0)
 164 #define MDIO_WT_DONE(x)                 (((x) & MDIO_DATA_DONE_MASK) ? 0 : 1)
 165 #define SSC_REGS_ADDR                   0x1100
 166 #define SET_ADDR_OFFSET                 0x1f
 167 #define SSC_CNTL_OFFSET                 0x2
 168 #define SSC_CNTL_OVRD_EN_MASK           0x8000
 169 #define SSC_CNTL_OVRD_VAL_MASK          0x4000
 170 #define SSC_STATUS_OFFSET               0x1
 171 #define SSC_STATUS_SSC_MASK             0x400
 172 #define SSC_STATUS_PLL_LOCK_MASK        0x800
 173 #define PCIE_BRCM_MAX_MEMC              3
 174
 175 #define IDX_ADDR(pcie)                  (pcie->reg_offsets[EXT_CFG_INDEX])
 176 #define DATA_ADDR(pcie)                 (pcie->reg_offsets[EXT_CFG_DATA])
 177 #define PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie)       (pcie->reg_offsets[RGR1_SW_INIT_1])
 178
 179 /* Rescal registers */
 180 #define PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL                              0xc700
 181 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS                  0x3
 182 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_DIG_RESET_MASK         0x4
 183 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_DIG_RESET_SHIFT        0x2
 184 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_RESET_MASK             0x2
 185 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_RESET_SHIFT            0x1
 186 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_PWRDN_MASK             0x1
 187 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_PWRDN_SHIFT            0x0
 188
 189 /* Forward declarations */
 190 struct brcm_pcie;
 191 static inline void brcm_pcie_bridge_sw_init_set_7278(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 192 static inline void brcm_pcie_bridge_sw_init_set_generic(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 193 static inline void brcm_pcie_perst_set_7278(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 194 static inline void brcm_pcie_perst_set_generic(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 195
 196 enum {
 197         RGR1_SW_INIT_1,
 198         EXT_CFG_INDEX,
 199         EXT_CFG_DATA,
 200 };
 201
 202 enum {
 203         RGR1_SW_INIT_1_INIT_MASK,
 204         RGR1_SW_INIT_1_INIT_SHIFT,
 205 };
 206
 207 enum pcie_type {
 208         GENERIC,
 209         BCM7278,
 210         BCM2711,
 211 };
 212
 213 struct pcie_cfg_data {
 214         const int *offsets;
 215         const enum pcie_type type;
 216         void (*perst_set)(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 217         void (*bridge_sw_init_set)(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 218 };
 219
 220 static const int pcie_offsets[] = {
 221         [RGR1_SW_INIT_1] = 0x9210,
 222         [EXT_CFG_INDEX]  = 0x9000,
 223         [EXT_CFG_DATA]   = 0x9004,
 224 };
 225
 226 static const struct pcie_cfg_data generic_cfg = {
 227         .offsets        = pcie_offsets,
 228         .type           = GENERIC,
 229         .perst_set      = brcm_pcie_perst_set_generic,
 230         .bridge_sw_init_set = brcm_pcie_bridge_sw_init_set_generic,
 231 };
 232
 233 static const int pcie_offset_bcm7278[] = {
 234         [RGR1_SW_INIT_1] = 0xc010,
 235         [EXT_CFG_INDEX] = 0x9000,
 236         [EXT_CFG_DATA] = 0x9004,
 237 };
 238
 239 static const struct pcie_cfg_data bcm7278_cfg = {
 240         .offsets        = pcie_offset_bcm7278,
 241         .type           = BCM7278,
 242         .perst_set      = brcm_pcie_perst_set_7278,
 243         .bridge_sw_init_set = brcm_pcie_bridge_sw_init_set_7278,
 244 };
 245
 246 static const struct pcie_cfg_data bcm2711_cfg = {
 247         .offsets        = pcie_offsets,
 248         .type           = BCM2711,
 249         .perst_set      = brcm_pcie_perst_set_generic,
 250         .bridge_sw_init_set = brcm_pcie_bridge_sw_init_set_generic,
 251 };
 252
 253 struct brcm_msi {
 254         struct device           *dev;
 255         void __iomem            *base;
 256         struct device_node      *np;
 257         struct irq_domain       *msi_domain;
 258         struct irq_domain       *inner_domain;
 259         struct mutex            lock; /* guards the alloc/free operations */
 260         u64                     target_addr;
 261         int                     irq;
 262         /* used indicates which MSI interrupts have been alloc'd */
 263         unsigned long           used;
 264         bool                    legacy;
 265         /* Some chips have MSIs in bits [31..24] of a shared register. */
 266         int                     legacy_shift;
 267         int                     nr; /* No. of MSI available, depends on chip */
 268         /* This is the base pointer for interrupt status/set/clr regs */
 269         void __iomem            *intr_base;
 270 };
 271
 272 /* Internal PCIe Host Controller Information.*/
 273 struct brcm_pcie {
 274         struct device           *dev;
 275         void __iomem            *base;
 276         struct clk              *clk;
 277         struct device_node      *np;
 278         bool                    ssc;
 279         int                     gen;
 280         u64                     msi_target_addr;
 281         struct brcm_msi         *msi;
 282         const int               *reg_offsets;
 283         enum pcie_type          type;
 284         struct reset_control    *rescal;
 285         int                     num_memc;
 286         u64                     memc_size[PCIE_BRCM_MAX_MEMC];
 287         u32                     hw_rev;
 288         void                    (*perst_set)(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 289         void                    (*bridge_sw_init_set)(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 290 };
 291
 292 /*
 293  * This is to convert the size of the inbound "BAR" region to the
 294  * non-linear values of PCIE_X_MISC_RC_BAR[123]_CONFIG_LO.SIZE
 295  */
 296 static int brcm_pcie_encode_ibar_size(u64 size)
 297 {
 298         int log2_in = ilog2(size);
 299
 300         if (log2_in >= 12 && log2_in <= 15)
 301                 /* Covers 4KB to 32KB (inclusive) */
 302                 return (log2_in - 12) + 0x1c;
 303         else if (log2_in >= 16 && log2_in <= 35)
 304                 /* Covers 64KB to 32GB, (inclusive) */
 305                 return log2_in - 15;
 306         /* Something is awry so disable */
 307         return 0;
 308 }
 309
 310 static u32 brcm_pcie_mdio_form_pkt(int port, int regad, int cmd)
 311 {
 312         u32 pkt = 0;
 313
 314         pkt |= FIELD_PREP(MDIO_PORT_MASK, port);
 315         pkt |= FIELD_PREP(MDIO_REGAD_MASK, regad);
 316         pkt |= FIELD_PREP(MDIO_CMD_MASK, cmd);
 317
 318         return pkt;
 319 }
 320
 321 /* negative return value indicates error */
 322 static int brcm_pcie_mdio_read(void __iomem *base, u8 port, u8 regad, u32 *val)
 323 {
 324         int tries;
 325         u32 data;
 326
 327         writel(brcm_pcie_mdio_form_pkt(port, regad, MDIO_CMD_READ),
 328                    base + PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR);
 329         readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR);
 330
 331         data = readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_RD_DATA);
 332         for (tries = 0; !MDIO_RD_DONE(data) && tries < 10; tries++) {
 333                 udelay(10);
 334                 data = readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_RD_DATA);
 335         }
 336
 337         *val = FIELD_GET(MDIO_DATA_MASK, data);
 338         return MDIO_RD_DONE(data) ? 0 : -EIO;
 339 }
 340
 341 /* negative return value indicates error */
 342 static int brcm_pcie_mdio_write(void __iomem *base, u8 port,
 343                                 u8 regad, u16 wrdata)
 344 {
 345         int tries;
 346         u32 data;
 347
 348         writel(brcm_pcie_mdio_form_pkt(port, regad, MDIO_CMD_WRITE),
 349                    base + PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR);
 350         readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR);
 351         writel(MDIO_DATA_DONE_MASK | wrdata, base + PCIE_RC_DL_MDIO_WR_DATA);
 352
 353         data = readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_WR_DATA);
 354         for (tries = 0; !MDIO_WT_DONE(data) && tries < 10; tries++) {
 355                 udelay(10);
 356                 data = readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_WR_DATA);
 357         }
 358
 359         return MDIO_WT_DONE(data) ? 0 : -EIO;
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Configures device for Spread Spectrum Clocking (SSC) mode; a negative
 364  * return value indicates error.
 365  */
 366 static int brcm_pcie_set_ssc(struct brcm_pcie *pcie)
 367 {
 368         int pll, ssc;
 369         int ret;
 370         u32 tmp;
 371
 372         ret = brcm_pcie_mdio_write(pcie->base, MDIO_PORT0, SET_ADDR_OFFSET,
 373                                    SSC_REGS_ADDR);
 374         if (ret < 0)
 375                 return ret;
 376
 377         ret = brcm_pcie_mdio_read(pcie->base, MDIO_PORT0,
 378                                   SSC_CNTL_OFFSET, &tmp);
 379         if (ret < 0)
 380                 return ret;
 381
 382         u32p_replace_bits(&tmp, 1, SSC_CNTL_OVRD_EN_MASK);
 383         u32p_replace_bits(&tmp, 1, SSC_CNTL_OVRD_VAL_MASK);
 384         ret = brcm_pcie_mdio_write(pcie->base, MDIO_PORT0,
 385                                    SSC_CNTL_OFFSET, tmp);
 386         if (ret < 0)
 387                 return ret;
 388
 389         usleep_range(1000, 2000);
 390         ret = brcm_pcie_mdio_read(pcie->base, MDIO_PORT0,
 391                                   SSC_STATUS_OFFSET, &tmp);
 392         if (ret < 0)
 393                 return ret;
 394
 395         ssc = FIELD_GET(SSC_STATUS_SSC_MASK, tmp);
 396         pll = FIELD_GET(SSC_STATUS_PLL_LOCK_MASK, tmp);
 397
 398         return ssc && pll ? 0 : -EIO;
 399 }
 400
 401 /* Limits operation to a specific generation (1, 2, or 3) */
 402 static void brcm_pcie_set_gen(struct brcm_pcie *pcie, int gen)
 403 {
 404         u16 lnkctl2 = readw(pcie->base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKCTL2);
 405         u32 lnkcap = readl(pcie->base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKCAP);
 406
 407         lnkcap = (lnkcap & ~PCI_EXP_LNKCAP_SLS) | gen;
 408         writel(lnkcap, pcie->base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKCAP);
 409
 410         lnkctl2 = (lnkctl2 & ~0xf) | gen;
 411         writew(lnkctl2, pcie->base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKCTL2);
 412 }
 413
 414 static void brcm_pcie_set_outbound_win(struct brcm_pcie *pcie,
 415                                        unsigned int win, u64 cpu_addr,
 416                                        u64 pcie_addr, u64 size)
 417 {
 418         u32 cpu_addr_mb_high, limit_addr_mb_high;
 419         phys_addr_t cpu_addr_mb, limit_addr_mb;
 420         int high_addr_shift;
 421         u32 tmp;
 422
 423         /* Set the base of the pcie_addr window */
 424         writel(lower_32_bits(pcie_addr), pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_LO(win));
 425         writel(upper_32_bits(pcie_addr), pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_HI(win));
 426
 427         /* Write the addr base & limit lower bits (in MBs) */
 428         cpu_addr_mb = cpu_addr / SZ_1M;
 429         limit_addr_mb = (cpu_addr + size - 1) / SZ_1M;
 430
 431         tmp = readl(pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT(win));
 432         u32p_replace_bits(&tmp, cpu_addr_mb,
 433                           PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_BASE_MASK);
 434         u32p_replace_bits(&tmp, limit_addr_mb,
 435                           PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_LIMIT_MASK);
 436         writel(tmp, pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT(win));
 437
 438         /* Write the cpu & limit addr upper bits */
 439         high_addr_shift =
 440                 HWEIGHT32(PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_BASE_MASK);
 441
 442         cpu_addr_mb_high = cpu_addr_mb >> high_addr_shift;
 443         tmp = readl(pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI(win));
 444         u32p_replace_bits(&tmp, cpu_addr_mb_high,
 445                           PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI_BASE_MASK);
 446         writel(tmp, pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI(win));
 447
 448         limit_addr_mb_high = limit_addr_mb >> high_addr_shift;
 449         tmp = readl(pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI(win));
 450         u32p_replace_bits(&tmp, limit_addr_mb_high,
 451                           PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI_LIMIT_MASK);
 452         writel(tmp, pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI(win));
 453 }
 454
 455 static struct irq_chip brcm_msi_irq_chip = {
 456         .name            = "BRCM STB PCIe MSI",
 457         .irq_ack         = irq_chip_ack_parent,
 458         .irq_mask        = pci_msi_mask_irq,
 459         .irq_unmask      = pci_msi_unmask_irq,
 460 };
 461
 462 static struct msi_domain_info brcm_msi_domain_info = {
 463         /* Multi MSI is supported by the controller, but not by this driver */
 464         .flags  = (MSI_FLAG_USE_DEF_DOM_OPS | MSI_FLAG_USE_DEF_CHIP_OPS),
 465         .chip   = &brcm_msi_irq_chip,
 466 };
 467
 468 static void brcm_pcie_msi_isr(struct irq_desc *desc)
 469 {
 470         struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
 471         unsigned long status, virq;
 472         struct brcm_msi *msi;
 473         struct device *dev;
 474         u32 bit;
 475
 476         chained_irq_enter(chip, desc);
 477         msi = irq_desc_get_handler_data(desc);
 478         dev = msi->dev;
 479
 480         status = readl(msi->intr_base + MSI_INT_STATUS);
 481         status >>= msi->legacy_shift;
 482
 483         for_each_set_bit(bit, &status, msi->nr) {
 484                 virq = irq_find_mapping(msi->inner_domain, bit);
 485                 if (virq)
 486                         generic_handle_irq(virq);
 487                 else
 488                         dev_dbg(dev, "unexpected MSI\n");
 489         }
 490
 491         chained_irq_exit(chip, desc);
 492 }
 493
 494 static void brcm_msi_compose_msi_msg(struct irq_data *data, struct msi_msg *msg)
 495 {
 496         struct brcm_msi *msi = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 497
 498         msg->address_lo = lower_32_bits(msi->target_addr);
 499         msg->address_hi = upper_32_bits(msi->target_addr);
 500         msg->data = (0xffff & PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_32) | data->hwirq;
 501 }
 502
 503 static int brcm_msi_set_affinity(struct irq_data *irq_data,
 504                                  const struct cpumask *mask, bool force)
 505 {
 506         return -EINVAL;
 507 }
 508
 509 static void brcm_msi_ack_irq(struct irq_data *data)
 510 {
 511         struct brcm_msi *msi = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 512         const int shift_amt = data->hwirq + msi->legacy_shift;
 513
 514         writel(1 << shift_amt, msi->intr_base + MSI_INT_CLR);
 515 }
 516
 517
 518 static struct irq_chip brcm_msi_bottom_irq_chip = {
 519         .name                   = "BRCM STB MSI",
 520         .irq_compose_msi_msg    = brcm_msi_compose_msi_msg,
 521         .irq_set_affinity       = brcm_msi_set_affinity,
 522         .irq_ack                = brcm_msi_ack_irq,
 523 };
 524
 525 static int brcm_msi_alloc(struct brcm_msi *msi)
 526 {
 527         int hwirq;
 528
 529         mutex_lock(&msi->lock);
 530         hwirq = bitmap_find_free_region(&msi->used, msi->nr, 0);
 531         mutex_unlock(&msi->lock);
 532
 533         return hwirq;
 534 }
 535
 536 static void brcm_msi_free(struct brcm_msi *msi, unsigned long hwirq)
 537 {
 538         mutex_lock(&msi->lock);
 539         bitmap_release_region(&msi->used, hwirq, 0);
 540         mutex_unlock(&msi->lock);
 541 }
 542
 543 static int brcm_irq_domain_alloc(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
 544                                  unsigned int nr_irqs, void *args)
 545 {
 546         struct brcm_msi *msi = domain->host_data;
 547         int hwirq;
 548
 549         hwirq = brcm_msi_alloc(msi);
 550
 551         if (hwirq < 0)
 552                 return hwirq;
 553
 554         irq_domain_set_info(domain, virq, (irq_hw_number_t)hwirq,
 555                             &brcm_msi_bottom_irq_chip, domain->host_data,
 556                             handle_edge_irq, NULL, NULL);
 557         return 0;
 558 }
 559
 560 static void brcm_irq_domain_free(struct irq_domain *domain,
 561                                  unsigned int virq, unsigned int nr_irqs)
 562 {
 563         struct irq_data *d = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
 564         struct brcm_msi *msi = irq_data_get_irq_chip_data(d);
 565
 566         brcm_msi_free(msi, d->hwirq);
 567 }
 568
 569 static const struct irq_domain_ops msi_domain_ops = {
 570         .alloc  = brcm_irq_domain_alloc,
 571         .free   = brcm_irq_domain_free,
 572 };
 573
 574 static int brcm_allocate_domains(struct brcm_msi *msi)
 575 {
 576         struct fwnode_handle *fwnode = of_node_to_fwnode(msi->np);
 577         struct device *dev = msi->dev;
 578
 579         msi->inner_domain = irq_domain_add_linear(NULL, msi->nr, &msi_domain_ops, msi);
 580         if (!msi->inner_domain) {
 581                 dev_err(dev, "failed to create IRQ domain\n");
 582                 return -ENOMEM;
 583         }
 584
 585         msi->msi_domain = pci_msi_create_irq_domain(fwnode,
 586                                                     &brcm_msi_domain_info,
 587                                                     msi->inner_domain);
 588         if (!msi->msi_domain) {
 589                 dev_err(dev, "failed to create MSI domain\n");
 590                 irq_domain_remove(msi->inner_domain);
 591                 return -ENOMEM;
 592         }
 593
 594         return 0;
 595 }
 596
 597 static void brcm_free_domains(struct brcm_msi *msi)
 598 {
 599         irq_domain_remove(msi->msi_domain);
 600         irq_domain_remove(msi->inner_domain);
 601 }
 602
 603 static void brcm_msi_remove(struct brcm_pcie *pcie)
 604 {
 605         struct brcm_msi *msi = pcie->msi;
 606
 607         if (!msi)
 608                 return;
 609         irq_set_chained_handler(msi->irq, NULL);
 610         irq_set_handler_data(msi->irq, NULL);
 611         brcm_free_domains(msi);
 612 }
 613
 614 static void brcm_msi_set_regs(struct brcm_msi *msi)
 615 {
 616         u32 val = __GENMASK(31, msi->legacy_shift);
 617
 618         writel(val, msi->intr_base + MSI_INT_MASK_CLR);
 619         writel(val, msi->intr_base + MSI_INT_CLR);
 620
 621         /*
 622          * The 0 bit of PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_LO is repurposed to MSI
 623          * enable, which we set to 1.
 624          */
 625         writel(lower_32_bits(msi->target_addr) | 0x1,
 626                msi->base + PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_LO);
 627         writel(upper_32_bits(msi->target_addr),
 628                msi->base + PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_HI);
 629
 630         val = msi->legacy ? PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_8 : PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_32;
 631         writel(val, msi->base + PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG);
 632 }
 633
 634 static int brcm_pcie_enable_msi(struct brcm_pcie *pcie)
 635 {
 636         struct brcm_msi *msi;
 637         int irq, ret;
 638         struct device *dev = pcie->dev;
 639
 640         irq = irq_of_parse_and_map(dev->of_node, 1);
 641         if (irq <= 0) {
 642                 dev_err(dev, "cannot map MSI interrupt\n");
 643                 return -ENODEV;
 644         }
 645
 646         msi = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct brcm_msi), GFP_KERNEL);
 647         if (!msi)
 648                 return -ENOMEM;
 649
 650         mutex_init(&msi->lock);
 651         msi->dev = dev;
 652         msi->base = pcie->base;
 653         msi->np = pcie->np;
 654         msi->target_addr = pcie->msi_target_addr;
 655         msi->irq = irq;
 656         msi->legacy = pcie->hw_rev < BRCM_PCIE_HW_REV_33;
 657
 658         if (msi->legacy) {
 659                 msi->intr_base = msi->base + PCIE_INTR2_CPU_BASE;
 660                 msi->nr = BRCM_INT_PCI_MSI_LEGACY_NR;
 661                 msi->legacy_shift = 24;
 662         } else {
 663                 msi->intr_base = msi->base + PCIE_MSI_INTR2_BASE;
 664                 msi->nr = BRCM_INT_PCI_MSI_NR;
 665                 msi->legacy_shift = 0;
 666         }
 667
 668         ret = brcm_allocate_domains(msi);
 669         if (ret)
 670                 return ret;
 671
 672         irq_set_chained_handler_and_data(msi->irq, brcm_pcie_msi_isr, msi);
 673
 674         brcm_msi_set_regs(msi);
 675         pcie->msi = msi;
 676
 677         return 0;
 678 }
 679
 680 /* The controller is capable of serving in both RC and EP roles */
 681 static bool brcm_pcie_rc_mode(struct brcm_pcie *pcie)
 682 {
 683         void __iomem *base = pcie->base;
 684         u32 val = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_STATUS);
 685
 686         return !!FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_PORT_MASK, val);
 687 }
 688
 689 static bool brcm_pcie_link_up(struct brcm_pcie *pcie)
 690 {
 691         u32 val = readl(pcie->base + PCIE_MISC_PCIE_STATUS);
 692         u32 dla = FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_DL_ACTIVE_MASK, val);
 693         u32 plu = FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_PHYLINKUP_MASK, val);
 694
 695         return dla && plu;
 696 }
 697
 698 /* Configuration space read/write support */
 699 static inline int brcm_pcie_cfg_index(int busnr, int devfn, int reg)
 700 {
 701         return ((PCI_SLOT(devfn) & 0x1f) << PCIE_EXT_SLOT_SHIFT)
 702                 | ((PCI_FUNC(devfn) & 0x07) << PCIE_EXT_FUNC_SHIFT)
 703                 | (busnr << PCIE_EXT_BUSNUM_SHIFT)
 704                 | (reg & ~3);
 705 }
 706
 707 static void __iomem *brcm_pcie_map_conf(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn,
 708                                         int where)
 709 {
 710         struct brcm_pcie *pcie = bus->sysdata;
 711         void __iomem *base = pcie->base;
 712         int idx;
 713
 714         /* Accesses to the RC go right to the RC registers if slot==0 */
 715         if (pci_is_root_bus(bus))
 716                 return PCI_SLOT(devfn) ? NULL : base + where;
 717
 718         /* For devices, write to the config space index register */
 719         idx = brcm_pcie_cfg_index(bus->number, devfn, 0);
 720         writel(idx, pcie->base + PCIE_EXT_CFG_INDEX);
 721         return base + PCIE_EXT_CFG_DATA + where;
 722 }
 723
 724 static struct pci_ops brcm_pcie_ops = {
 725         .map_bus = brcm_pcie_map_conf,
 726         .read = pci_generic_config_read,
 727         .write = pci_generic_config_write,
 728 };
 729
 730 static inline void brcm_pcie_bridge_sw_init_set_generic(struct brcm_pcie *pcie, u32 val)
 731 {
 732         u32 tmp, mask =  RGR1_SW_INIT_1_INIT_GENERIC_MASK;
 733         u32 shift = RGR1_SW_INIT_1_INIT_GENERIC_SHIFT;
 734
 735         tmp = readl(pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 736         tmp = (tmp & ~mask) | ((val << shift) & mask);
 737         writel(tmp, pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 738 }
 739
 740 static inline void brcm_pcie_bridge_sw_init_set_7278(struct brcm_pcie *pcie, u32 val)
 741 {
 742         u32 tmp, mask =  RGR1_SW_INIT_1_INIT_7278_MASK;
 743         u32 shift = RGR1_SW_INIT_1_INIT_7278_SHIFT;
 744
 745         tmp = readl(pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 746         tmp = (tmp & ~mask) | ((val << shift) & mask);
 747         writel(tmp, pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 748 }
 749
 750 static inline void brcm_pcie_perst_set_7278(struct brcm_pcie *pcie, u32 val)
 751 {
 752         u32 tmp;
 753
 754         /* Perst bit has moved and assert value is 0 */
 755         tmp = readl(pcie->base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
 756         u32p_replace_bits(&tmp, !val, PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_PERSTB_MASK);
 757         writel(tmp, pcie->base +  PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
 758 }
 759
 760 static inline void brcm_pcie_perst_set_generic(struct brcm_pcie *pcie, u32 val)
 761 {
 762         u32 tmp;
 763
 764         tmp = readl(pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 765         u32p_replace_bits(&tmp, val, PCIE_RGR1_SW_INIT_1_PERST_MASK);
 766         writel(tmp, pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 767 }
 768
 769 static inline int brcm_pcie_get_rc_bar2_size_and_offset(struct brcm_pcie *pcie,
 770                                                         u64 *rc_bar2_size,
 771                                                         u64 *rc_bar2_offset)
 772 {
 773         struct pci_host_bridge *bridge = pci_host_bridge_from_priv(pcie);
 774         struct resource_entry *entry;
 775         struct device *dev = pcie->dev;
 776         u64 lowest_pcie_addr = ~(u64)0;
 777         int ret, i = 0;
 778         u64 size = 0;
 779
 780         resource_list_for_each_entry(entry, &bridge->dma_ranges) {
 781                 u64 pcie_beg = entry->res->start - entry->offset;
 782
 783                 size += entry->res->end - entry->res->start + 1;
 784                 if (pcie_beg < lowest_pcie_addr)
 785                         lowest_pcie_addr = pcie_beg;
 786         }
 787
 788         if (lowest_pcie_addr == ~(u64)0) {
 789                 dev_err(dev, "DT node has no dma-ranges\n");
 790                 return -EINVAL;
 791         }
 792
 793         ret = of_property_read_variable_u64_array(pcie->np, "brcm,scb-sizes", pcie->memc_size, 1,
 794                                                   PCIE_BRCM_MAX_MEMC);
 795
 796         if (ret <= 0) {
 797                 /* Make an educated guess */
 798                 pcie->num_memc = 1;
 799                 pcie->memc_size[0] = 1ULL << fls64(size - 1);
 800         } else {
 801                 pcie->num_memc = ret;
 802         }
 803
 804         /* Each memc is viewed through a "port" that is a power of 2 */
 805         for (i = 0, size = 0; i < pcie->num_memc; i++)
 806                 size += pcie->memc_size[i];
 807
 808         /* System memory starts at this address in PCIe-space */
 809         *rc_bar2_offset = lowest_pcie_addr;
 810         /* The sum of all memc views must also be a power of 2 */
 811         *rc_bar2_size = 1ULL << fls64(size - 1);
 812
 813         /*
 814          * We validate the inbound memory view even though we should trust
 815          * whatever the device-tree provides. This is because of an HW issue on
 816          * early Raspberry Pi 4's revisions (bcm2711). It turns out its
 817          * firmware has to dynamically edit dma-ranges due to a bug on the
 818          * PCIe controller integration, which prohibits any access above the
 819          * lower 3GB of memory. Given this, we decided to keep the dma-ranges
 820          * in check, avoiding hard to debug device-tree related issues in the
 821          * future:
 822          *
 823          * The PCIe host controller by design must set the inbound viewport to
 824          * be a contiguous arrangement of all of the system's memory.  In
 825          * addition, its size mut be a power of two.  To further complicate
 826          * matters, the viewport must start on a pcie-address that is aligned
 827          * on a multiple of its size.  If a portion of the viewport does not
 828          * represent system memory -- e.g. 3GB of memory requires a 4GB
 829          * viewport -- we can map the outbound memory in or after 3GB and even
 830          * though the viewport will overlap the outbound memory the controller
 831          * will know to send outbound memory downstream and everything else
 832          * upstream.
 833          *
 834          * For example:
 835          *
 836          * - The best-case scenario, memory up to 3GB, is to place the inbound
 837          *   region in the first 4GB of pcie-space, as some legacy devices can
 838          *   only address 32bits. We would also like to put the MSI under 4GB
 839          *   as well, since some devices require a 32bit MSI target address.
 840          *
 841          * - If the system memory is 4GB or larger we cannot start the inbound
 842          *   region at location 0 (since we have to allow some space for
 843          *   outbound memory @ 3GB). So instead it will  start at the 1x
 844          *   multiple of its size
 845          */
 846         if (!*rc_bar2_size || (*rc_bar2_offset & (*rc_bar2_size - 1)) ||
 847             (*rc_bar2_offset < SZ_4G && *rc_bar2_offset > SZ_2G)) {
 848                 dev_err(dev, "Invalid rc_bar2_offset/size: size 0x%llx, off 0x%llx\n",
 849                         *rc_bar2_size, *rc_bar2_offset);
 850                 return -EINVAL;
 851         }
 852
 853         return 0;
 854 }
 855
 856 static int brcm_pcie_setup(struct brcm_pcie *pcie)
 857 {
 858         struct pci_host_bridge *bridge = pci_host_bridge_from_priv(pcie);
 859         u64 rc_bar2_offset, rc_bar2_size;
 860         void __iomem *base = pcie->base;
 861         struct device *dev = pcie->dev;
 862         struct resource_entry *entry;
 863         bool ssc_good = false;
 864         struct resource *res;
 865         int num_out_wins = 0;
 866         u16 nlw, cls, lnksta;
 867         int i, ret, memc;
 868         u32 tmp, burst, aspm_support;
 869
 870         /* Reset the bridge */
 871         pcie->bridge_sw_init_set(pcie, 1);
 872         usleep_range(100, 200);
 873
 874         /* Take the bridge out of reset */
 875         pcie->bridge_sw_init_set(pcie, 0);
 876
 877         tmp = readl(base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
 878         tmp &= ~PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_SERDES_IDDQ_MASK;
 879         writel(tmp, base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
 880         /* Wait for SerDes to be stable */
 881         usleep_range(100, 200);
 882
 883         /*
 884          * SCB_MAX_BURST_SIZE is a two bit field.  For GENERIC chips it
 885          * is encoded as 0=128, 1=256, 2=512, 3=Rsvd, for BCM7278 it
 886          * is encoded as 0=Rsvd, 1=128, 2=256, 3=512.
 887          */
 888         if (pcie->type == BCM2711)
 889                 burst = 0x0; /* 128B */
 890         else if (pcie->type == BCM7278)
 891                 burst = 0x3; /* 512 bytes */
 892         else
 893                 burst = 0x2; /* 512 bytes */
 894
 895         /* Set SCB_MAX_BURST_SIZE, CFG_READ_UR_MODE, SCB_ACCESS_EN */
 896         tmp = readl(base + PCIE_MISC_MISC_CTRL);
 897         u32p_replace_bits(&tmp, 1, PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB_ACCESS_EN_MASK);
 898         u32p_replace_bits(&tmp, 1, PCIE_MISC_MISC_CTRL_CFG_READ_UR_MODE_MASK);
 899         u32p_replace_bits(&tmp, burst, PCIE_MISC_MISC_CTRL_MAX_BURST_SIZE_MASK);
 900         writel(tmp, base + PCIE_MISC_MISC_CTRL);
 901
 902         ret = brcm_pcie_get_rc_bar2_size_and_offset(pcie, &rc_bar2_size,
 903                                                     &rc_bar2_offset);
 904         if (ret)
 905                 return ret;
 906
 907         tmp = lower_32_bits(rc_bar2_offset);
 908         u32p_replace_bits(&tmp, brcm_pcie_encode_ibar_size(rc_bar2_size),
 909                           PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_LO_SIZE_MASK);
 910         writel(tmp, base + PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_LO);
 911         writel(upper_32_bits(rc_bar2_offset),
 912                base + PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_HI);
 913
 914         tmp = readl(base + PCIE_MISC_MISC_CTRL);
 915         for (memc = 0; memc < pcie->num_memc; memc++) {
 916                 u32 scb_size_val = ilog2(pcie->memc_size[memc]) - 15;
 917
 918                 if (memc == 0)
 919                         u32p_replace_bits(&tmp, scb_size_val, SCB_SIZE_MASK(0));
 920                 else if (memc == 1)
 921                         u32p_replace_bits(&tmp, scb_size_val, SCB_SIZE_MASK(1));
 922                 else if (memc == 2)
 923                         u32p_replace_bits(&tmp, scb_size_val, SCB_SIZE_MASK(2));
 924         }
 925         writel(tmp, base + PCIE_MISC_MISC_CTRL);
 926
 927         /*
 928          * We ideally want the MSI target address to be located in the 32bit
 929          * addressable memory area. Some devices might depend on it. This is
 930          * possible either when the inbound window is located above the lower
 931          * 4GB or when the inbound area is smaller than 4GB (taking into
 932          * account the rounding-up we're forced to perform).
 933          */
 934         if (rc_bar2_offset >= SZ_4G || (rc_bar2_size + rc_bar2_offset) < SZ_4G)
 935                 pcie->msi_target_addr = BRCM_MSI_TARGET_ADDR_LT_4GB;
 936         else
 937                 pcie->msi_target_addr = BRCM_MSI_TARGET_ADDR_GT_4GB;
 938
 939         /* disable the PCIe->GISB memory window (RC_BAR1) */
 940         tmp = readl(base + PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO);
 941         tmp &= ~PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO_SIZE_MASK;
 942         writel(tmp, base + PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO);
 943
 944         /* disable the PCIe->SCB memory window (RC_BAR3) */
 945         tmp = readl(base + PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO);
 946         tmp &= ~PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO_SIZE_MASK;
 947         writel(tmp, base + PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO);
 948
 949         if (pcie->gen)
 950                 brcm_pcie_set_gen(pcie, pcie->gen);
 951
 952         /* Unassert the fundamental reset */
 953         pcie->perst_set(pcie, 0);
 954
 955         /*
 956          * Give the RC/EP time to wake up, before trying to configure RC.
 957          * Intermittently check status for link-up, up to a total of 100ms.
 958          */
 959         for (i = 0; i < 100 && !brcm_pcie_link_up(pcie); i += 5)
 960                 msleep(5);
 961
 962         if (!brcm_pcie_link_up(pcie)) {
 963                 dev_err(dev, "link down\n");
 964                 return -ENODEV;
 965         }
 966
 967         if (!brcm_pcie_rc_mode(pcie)) {
 968                 dev_err(dev, "PCIe misconfigured; is in EP mode\n");
 969                 return -EINVAL;
 970         }
 971
 972         resource_list_for_each_entry(entry, &bridge->windows) {
 973                 res = entry->res;
 974
 975                 if (resource_type(res) != IORESOURCE_MEM)
 976                         continue;
 977
 978                 if (num_out_wins >= BRCM_NUM_PCIE_OUT_WINS) {
 979                         dev_err(pcie->dev, "too many outbound wins\n");
 980                         return -EINVAL;
 981                 }
 982
 983                 brcm_pcie_set_outbound_win(pcie, num_out_wins, res->start,
 984                                            res->start - entry->offset,
 985                                            resource_size(res));
 986                 num_out_wins++;
 987         }
 988
 989         /* Don't advertise L0s capability if 'aspm-no-l0s' */
 990         aspm_support = PCIE_LINK_STATE_L1;
 991         if (!of_property_read_bool(pcie->np, "aspm-no-l0s"))
 992                 aspm_support |= PCIE_LINK_STATE_L0S;
 993         tmp = readl(base + PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY);
 994         u32p_replace_bits(&tmp, aspm_support,
 995                 PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY_ASPM_SUPPORT_MASK);
 996         writel(tmp, base + PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY);
 997
 998         /*
 999          * For config space accesses on the RC, show the right class for
1000          * a PCIe-PCIe bridge (the default setting is to be EP mode).
1001          */
1002         tmp = readl(base + PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3);
1003         u32p_replace_bits(&tmp, 0x060400,
1004                           PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3_CLASS_CODE_MASK);
1005         writel(tmp, base + PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3);
1006
1007         if (pcie->ssc) {
1008                 ret = brcm_pcie_set_ssc(pcie);
1009                 if (ret == 0)
1010                         ssc_good = true;
1011                 else
1012                         dev_err(dev, "failed attempt to enter ssc mode\n");
1013         }
1014
1015         lnksta = readw(base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKSTA);
1016         cls = FIELD_GET(PCI_EXP_LNKSTA_CLS, lnksta);
1017         nlw = FIELD_GET(PCI_EXP_LNKSTA_NLW, lnksta);
1018         dev_info(dev, "link up, %s x%u %s\n",
1019                  pci_speed_string(pcie_link_speed[cls]), nlw,
1020                  ssc_good ? "(SSC)" : "(!SSC)");
1021
1022         /* PCIe->SCB endian mode for BAR */
1023         tmp = readl(base + PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1);
1024         u32p_replace_bits(&tmp, PCIE_RC_CFG_VENDOR_SPCIFIC_REG1_LITTLE_ENDIAN,
1025                 PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1_ENDIAN_MODE_BAR2_MASK);
1026         writel(tmp, base + PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1);
1027
1028         /*
1029          * Refclk from RC should be gated with CLKREQ# input when ASPM L0s,L1
1030          * is enabled => setting the CLKREQ_DEBUG_ENABLE field to 1.
1031          */
1032         tmp = readl(base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1033         tmp |= PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_CLKREQ_DEBUG_ENABLE_MASK;
1034         writel(tmp, base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1035
1036         return 0;
1037 }
1038
1039 /* L23 is a low-power PCIe link state */
1040 static void brcm_pcie_enter_l23(struct brcm_pcie *pcie)
1041 {
1042         void __iomem *base = pcie->base;
1043         int l23, i;
1044         u32 tmp;
1045
1046         /* Assert request for L23 */
1047         tmp = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
1048         u32p_replace_bits(&tmp, 1, PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_L23_REQUEST_MASK);
1049         writel(tmp, base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
1050
1051         /* Wait up to 36 msec for L23 */
1052         tmp = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_STATUS);
1053         l23 = FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_LINK_IN_L23_MASK, tmp);
1054         for (i = 0; i < 15 && !l23; i++) {
1055                 usleep_range(2000, 2400);
1056                 tmp = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_STATUS);
1057                 l23 = FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_LINK_IN_L23_MASK,
1058                                 tmp);
1059         }
1060
1061         if (!l23)
1062                 dev_err(pcie->dev, "failed to enter low-power link state\n");
1063 }
1064
1065 static int brcm_phy_cntl(struct brcm_pcie *pcie, const int start)
1066 {
1067         static const u32 shifts[PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS] = {
1068                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_PWRDN_SHIFT,
1069                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_RESET_SHIFT,
1070                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_DIG_RESET_SHIFT,};
1071         static const u32 masks[PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS] = {
1072                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_PWRDN_MASK,
1073                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_RESET_MASK,
1074                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_DIG_RESET_MASK,};
1075         const int beg = start ? 0 : PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS - 1;
1076         const int end = start ? PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS : -1;
1077         u32 tmp, combined_mask = 0;
1078         u32 val;
1079         void __iomem *base = pcie->base;
1080         int i, ret;
1081
1082         for (i = beg; i != end; start ? i++ : i--) {
1083                 val = start ? BIT_MASK(shifts[i]) : 0;
1084                 tmp = readl(base + PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL);
1085                 tmp = (tmp & ~masks[i]) | (val & masks[i]);
1086                 writel(tmp, base + PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL);
1087                 usleep_range(50, 200);
1088                 combined_mask |= masks[i];
1089         }
1090
1091         tmp = readl(base + PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL);
1092         val = start ? combined_mask : 0;
1093
1094         ret = (tmp & combined_mask) == val ? 0 : -EIO;
1095         if (ret)
1096                 dev_err(pcie->dev, "failed to %s phy\n", (start ? "start" : "stop"));
1097
1098         return ret;
1099 }
1100
1101 static inline int brcm_phy_start(struct brcm_pcie *pcie)
1102 {
1103         return pcie->rescal ? brcm_phy_cntl(pcie, 1) : 0;
1104 }
1105
1106 static inline int brcm_phy_stop(struct brcm_pcie *pcie)
1107 {
1108         return pcie->rescal ? brcm_phy_cntl(pcie, 0) : 0;
1109 }
1110
1111 static void brcm_pcie_turn_off(struct brcm_pcie *pcie)
1112 {
1113         void __iomem *base = pcie->base;
1114         int tmp;
1115
1116         if (brcm_pcie_link_up(pcie))
1117                 brcm_pcie_enter_l23(pcie);
1118         /* Assert fundamental reset */
1119         pcie->perst_set(pcie, 1);
1120
1121         /* Deassert request for L23 in case it was asserted */
1122         tmp = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
1123         u32p_replace_bits(&tmp, 0, PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_L23_REQUEST_MASK);
1124         writel(tmp, base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
1125
1126         /* Turn off SerDes */
1127         tmp = readl(base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1128         u32p_replace_bits(&tmp, 1, PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_SERDES_IDDQ_MASK);
1129         writel(tmp, base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1130
1131         /* Shutdown PCIe bridge */
1132         pcie->bridge_sw_init_set(pcie, 1);
1133 }
1134
1135 static int brcm_pcie_suspend(struct device *dev)
1136 {
1137         struct brcm_pcie *pcie = dev_get_drvdata(dev);
1138         int ret;
1139
1140         brcm_pcie_turn_off(pcie);
1141         ret = brcm_phy_stop(pcie);
1142         clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1143
1144         return ret;
1145 }
1146
1147 static int brcm_pcie_resume(struct device *dev)
1148 {
1149         struct brcm_pcie *pcie = dev_get_drvdata(dev);
1150         void __iomem *base;
1151         u32 tmp;
1152         int ret;
1153
1154         base = pcie->base;
1155         clk_prepare_enable(pcie->clk);
1156
1157         ret = brcm_phy_start(pcie);
1158         if (ret)
1159                 goto err;
1160
1161         /* Take bridge out of reset so we can access the SERDES reg */
1162         pcie->bridge_sw_init_set(pcie, 0);
1163
1164         /* SERDES_IDDQ = 0 */
1165         tmp = readl(base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1166         u32p_replace_bits(&tmp, 0, PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_SERDES_IDDQ_MASK);
1167         writel(tmp, base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1168
1169         /* wait for serdes to be stable */
1170         udelay(100);
1171
1172         ret = brcm_pcie_setup(pcie);
1173         if (ret)
1174                 goto err;
1175
1176         if (pcie->msi)
1177                 brcm_msi_set_regs(pcie->msi);
1178
1179         return 0;
1180
1181 err:
1182         clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1183         return ret;
1184 }
1185
1186 static void __brcm_pcie_remove(struct brcm_pcie *pcie)
1187 {
1188         brcm_msi_remove(pcie);
1189         brcm_pcie_turn_off(pcie);
1190         brcm_phy_stop(pcie);
1191         reset_control_assert(pcie->rescal);
1192         clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1193 }
1194
1195 static int brcm_pcie_remove(struct platform_device *pdev)
1196 {
1197         struct brcm_pcie *pcie = platform_get_drvdata(pdev);
1198         struct pci_host_bridge *bridge = pci_host_bridge_from_priv(pcie);
1199
1200         pci_stop_root_bus(bridge->bus);
1201         pci_remove_root_bus(bridge->bus);
1202         __brcm_pcie_remove(pcie);
1203
1204         return 0;
1205 }
1206
1207 static const struct of_device_id brcm_pcie_match[] = {
1208         { .compatible = "brcm,bcm2711-pcie", .data = &bcm2711_cfg },
1209         { .compatible = "brcm,bcm7211-pcie", .data = &generic_cfg },
1210         { .compatible = "brcm,bcm7278-pcie", .data = &bcm7278_cfg },
1211         { .compatible = "brcm,bcm7216-pcie", .data = &bcm7278_cfg },
1212         { .compatible = "brcm,bcm7445-pcie", .data = &generic_cfg },
1213         {},
1214 };
1215
1216 static int brcm_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
1217 {
1218         struct device_node *np = pdev->dev.of_node, *msi_np;
1219         struct pci_host_bridge *bridge;
1220         const struct pcie_cfg_data *data;
1221         struct brcm_pcie *pcie;
1222         int ret;
1223
1224         bridge = devm_pci_alloc_host_bridge(&pdev->dev, sizeof(*pcie));
1225         if (!bridge)
1226                 return -ENOMEM;
1227
1228         data = of_device_get_match_data(&pdev->dev);
1229         if (!data) {
1230                 pr_err("failed to look up compatible string\n");
1231                 return -EINVAL;
1232         }
1233
1234         pcie = pci_host_bridge_priv(bridge);
1235         pcie->dev = &pdev->dev;
1236         pcie->np = np;
1237         pcie->reg_offsets = data->offsets;
1238         pcie->type = data->type;
1239         pcie->perst_set = data->perst_set;
1240         pcie->bridge_sw_init_set = data->bridge_sw_init_set;
1241
1242         pcie->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
1243         if (IS_ERR(pcie->base))
1244                 return PTR_ERR(pcie->base);
1245
1246         pcie->clk = devm_clk_get_optional(&pdev->dev, "sw_pcie");
1247         if (IS_ERR(pcie->clk))
1248                 return PTR_ERR(pcie->clk);
1249
1250         ret = of_pci_get_max_link_speed(np);
1251         pcie->gen = (ret < 0) ? 0 : ret;
1252
1253         pcie->ssc = of_property_read_bool(np, "brcm,enable-ssc");
1254
1255         ret = clk_prepare_enable(pcie->clk);
1256         if (ret) {
1257                 dev_err(&pdev->dev, "could not enable clock\n");
1258                 return ret;
1259         }
1260         pcie->rescal = devm_reset_control_get_optional_shared(&pdev->dev, "rescal");
1261         if (IS_ERR(pcie->rescal)) {
1262                 clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1263                 return PTR_ERR(pcie->rescal);
1264         }
1265
1266         ret = reset_control_deassert(pcie->rescal);
1267         if (ret)
1268                 dev_err(&pdev->dev, "failed to deassert 'rescal'\n");
1269
1270         ret = brcm_phy_start(pcie);
1271         if (ret) {
1272                 reset_control_assert(pcie->rescal);
1273                 clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1274                 return ret;
1275         }
1276
1277         ret = brcm_pcie_setup(pcie);
1278         if (ret)
1279                 goto fail;
1280
1281         pcie->hw_rev = readl(pcie->base + PCIE_MISC_REVISION);
1282
1283         msi_np = of_parse_phandle(pcie->np, "msi-parent", 0);
1284         if (pci_msi_enabled() && msi_np == pcie->np) {
1285                 ret = brcm_pcie_enable_msi(pcie);
1286                 if (ret) {
1287                         dev_err(pcie->dev, "probe of internal MSI failed");
1288                         goto fail;
1289                 }
1290         }
1291
1292         bridge->ops = &brcm_pcie_ops;
1293         bridge->sysdata = pcie;
1294
1295         platform_set_drvdata(pdev, pcie);
1296
1297         return pci_host_probe(bridge);
1298 fail:
1299         __brcm_pcie_remove(pcie);
1300         return ret;
1301 }
1302
1303 MODULE_DEVICE_TABLE(of, brcm_pcie_match);
1304
1305 static const struct dev_pm_ops brcm_pcie_pm_ops = {
1306         .suspend = brcm_pcie_suspend,
1307         .resume = brcm_pcie_resume,
1308 };
1309
1310 static struct platform_driver brcm_pcie_driver = {
1311         .probe = brcm_pcie_probe,
1312         .remove = brcm_pcie_remove,
1313         .driver = {
1314                 .name = "brcm-pcie",
1315                 .of_match_table = brcm_pcie_match,
1316                 .pm = &brcm_pcie_pm_ops,
1317         },
1318 };
1319 module_platform_driver(brcm_pcie_driver);
1320
1321 MODULE_LICENSE("GPL");
1322 MODULE_DESCRIPTION("Broadcom STB PCIe RC driver");
1323 MODULE_AUTHOR("Broadcom");