drivers/pci/host/pci-aardvark.c

   1 /*
   2  * Driver for the Aardvark PCIe controller, used on Marvell Armada
   3  * 3700.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2016 Marvell
   6  *
   7  * Author: Hezi Shahmoon <hezi.shahmoon@marvell.com>
   8  *
   9  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public
  10  * License version 2.  This program is licensed "as is" without any
  11  * warranty of any kind, whether express or implied.
  12  */
  13
  14 #include <linux/delay.h>
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/irq.h>
  17 #include <linux/irqdomain.h>
  18 #include <linux/kernel.h>
  19 #include <linux/pci.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/platform_device.h>
  22 #include <linux/of_address.h>
  23 #include <linux/of_pci.h>
  24
  25 /* PCIe core registers */
  26 #define PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG                                0x4
  27 #define     PCIE_CORE_CMD_IO_ACCESS_EN                          BIT(0)
  28 #define     PCIE_CORE_CMD_MEM_ACCESS_EN                         BIT(1)
  29 #define     PCIE_CORE_CMD_MEM_IO_REQ_EN                         BIT(2)
  30 #define PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_REG                            0xc8
  31 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_RELAX_ORDER_DISABLE        (0 << 4)
  32 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_PAYLOAD_SZ_SHIFT       5
  33 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_SNOOP_DISABLE              (0 << 11)
  34 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SIZE_SHIFT      12
  35 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SZ              0x2
  36 #define PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG                            0xd0
  37 #define     PCIE_CORE_LINK_L0S_ENTRY                            BIT(0)
  38 #define     PCIE_CORE_LINK_TRAINING                             BIT(5)
  39 #define     PCIE_CORE_LINK_WIDTH_SHIFT                          20
  40 #define PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_REG                                0x118
  41 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX                    BIT(5)
  42 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX_EN                 BIT(6)
  43 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK                      BIT(7)
  44 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK_RCV                  BIT(8)
  45
  46 /* PIO registers base address and register offsets */
  47 #define PIO_BASE_ADDR                           0x4000
  48 #define PIO_CTRL                                (PIO_BASE_ADDR + 0x0)
  49 #define   PIO_CTRL_TYPE_MASK                    GENMASK(3, 0)
  50 #define   PIO_CTRL_ADDR_WIN_DISABLE             BIT(24)
  51 #define PIO_STAT                                (PIO_BASE_ADDR + 0x4)
  52 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_SHIFT           7
  53 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_MASK            GENMASK(9, 7)
  54 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_OK              0
  55 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_UR              1
  56 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_CRS             2
  57 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_CA              4
  58 #define   PIO_NON_POSTED_REQ                    BIT(0)
  59 #define PIO_ADDR_LS                             (PIO_BASE_ADDR + 0x8)
  60 #define PIO_ADDR_MS                             (PIO_BASE_ADDR + 0xc)
  61 #define PIO_WR_DATA                             (PIO_BASE_ADDR + 0x10)
  62 #define PIO_WR_DATA_STRB                        (PIO_BASE_ADDR + 0x14)
  63 #define PIO_RD_DATA                             (PIO_BASE_ADDR + 0x18)
  64 #define PIO_START                               (PIO_BASE_ADDR + 0x1c)
  65 #define PIO_ISR                                 (PIO_BASE_ADDR + 0x20)
  66 #define PIO_ISRM                                (PIO_BASE_ADDR + 0x24)
  67
  68 /* Aardvark Control registers */
  69 #define CONTROL_BASE_ADDR                       0x4800
  70 #define PCIE_CORE_CTRL0_REG                     (CONTROL_BASE_ADDR + 0x0)
  71 #define     PCIE_GEN_SEL_MSK                    0x3
  72 #define     PCIE_GEN_SEL_SHIFT                  0x0
  73 #define     SPEED_GEN_1                         0
  74 #define     SPEED_GEN_2                         1
  75 #define     SPEED_GEN_3                         2
  76 #define     IS_RC_MSK                           1
  77 #define     IS_RC_SHIFT                         2
  78 #define     LANE_CNT_MSK                        0x18
  79 #define     LANE_CNT_SHIFT                      0x3
  80 #define     LANE_COUNT_1                        (0 << LANE_CNT_SHIFT)
  81 #define     LANE_COUNT_2                        (1 << LANE_CNT_SHIFT)
  82 #define     LANE_COUNT_4                        (2 << LANE_CNT_SHIFT)
  83 #define     LANE_COUNT_8                        (3 << LANE_CNT_SHIFT)
  84 #define     LINK_TRAINING_EN                    BIT(6)
  85 #define     LEGACY_INTA                         BIT(28)
  86 #define     LEGACY_INTB                         BIT(29)
  87 #define     LEGACY_INTC                         BIT(30)
  88 #define     LEGACY_INTD                         BIT(31)
  89 #define PCIE_CORE_CTRL1_REG                     (CONTROL_BASE_ADDR + 0x4)
  90 #define     HOT_RESET_GEN                       BIT(0)
  91 #define PCIE_CORE_CTRL2_REG                     (CONTROL_BASE_ADDR + 0x8)
  92 #define     PCIE_CORE_CTRL2_RESERVED            0x7
  93 #define     PCIE_CORE_CTRL2_TD_ENABLE           BIT(4)
  94 #define     PCIE_CORE_CTRL2_STRICT_ORDER_ENABLE BIT(5)
  95 #define     PCIE_CORE_CTRL2_OB_WIN_ENABLE       BIT(6)
  96 #define     PCIE_CORE_CTRL2_MSI_ENABLE          BIT(10)
  97 #define PCIE_ISR0_REG                           (CONTROL_BASE_ADDR + 0x40)
  98 #define PCIE_ISR0_MASK_REG                      (CONTROL_BASE_ADDR + 0x44)
  99 #define     PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING           BIT(24)
 100 #define     PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(val)          BIT(16 + (val))
 101 #define     PCIE_ISR0_INTX_DEASSERT(val)        BIT(20 + (val))
 102 #define     PCIE_ISR0_ALL_MASK                  GENMASK(26, 0)
 103 #define PCIE_ISR1_REG                           (CONTROL_BASE_ADDR + 0x48)
 104 #define PCIE_ISR1_MASK_REG                      (CONTROL_BASE_ADDR + 0x4C)
 105 #define     PCIE_ISR1_POWER_STATE_CHANGE        BIT(4)
 106 #define     PCIE_ISR1_FLUSH                     BIT(5)
 107 #define     PCIE_ISR1_ALL_MASK                  GENMASK(5, 4)
 108 #define PCIE_MSI_ADDR_LOW_REG                   (CONTROL_BASE_ADDR + 0x50)
 109 #define PCIE_MSI_ADDR_HIGH_REG                  (CONTROL_BASE_ADDR + 0x54)
 110 #define PCIE_MSI_STATUS_REG                     (CONTROL_BASE_ADDR + 0x58)
 111 #define PCIE_MSI_MASK_REG                       (CONTROL_BASE_ADDR + 0x5C)
 112 #define PCIE_MSI_PAYLOAD_REG                    (CONTROL_BASE_ADDR + 0x9C)
 113 #define     PCIE_MSI_DATA_MASK                  GENMASK(15, 0)
 114
 115 /* PCIe window configuration */
 116 #define OB_WIN_BASE_ADDR                        0x4c00
 117 #define OB_WIN_BLOCK_SIZE                       0x20
 118 #define OB_WIN_REG_ADDR(win, offset)            (OB_WIN_BASE_ADDR + \
 119                                                  OB_WIN_BLOCK_SIZE * (win) + \
 120                                                  (offset))
 121 #define OB_WIN_MATCH_LS(win)                    OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x00)
 122 #define OB_WIN_MATCH_MS(win)                    OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x04)
 123 #define OB_WIN_REMAP_LS(win)                    OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x08)
 124 #define OB_WIN_REMAP_MS(win)                    OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x0c)
 125 #define OB_WIN_MASK_LS(win)                     OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x10)
 126 #define OB_WIN_MASK_MS(win)                     OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x14)
 127 #define OB_WIN_ACTIONS(win)                     OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x18)
 128
 129 /* PCIe window types */
 130 #define OB_PCIE_MEM                             0x0
 131 #define OB_PCIE_IO                              0x4
 132
 133 /* LMI registers base address and register offsets */
 134 #define LMI_BASE_ADDR                           0x6000
 135 #define CFG_REG                                 (LMI_BASE_ADDR + 0x0)
 136 #define     LTSSM_SHIFT                         24
 137 #define     LTSSM_MASK                          0x3f
 138 #define     LTSSM_L0                            0x10
 139 #define     RC_BAR_CONFIG                       0x300
 140
 141 /* PCIe core controller registers */
 142 #define CTRL_CORE_BASE_ADDR                     0x18000
 143 #define CTRL_CONFIG_REG                         (CTRL_CORE_BASE_ADDR + 0x0)
 144 #define     CTRL_MODE_SHIFT                     0x0
 145 #define     CTRL_MODE_MASK                      0x1
 146 #define     PCIE_CORE_MODE_DIRECT               0x0
 147 #define     PCIE_CORE_MODE_COMMAND              0x1
 148
 149 /* PCIe Central Interrupts Registers */
 150 #define CENTRAL_INT_BASE_ADDR                   0x1b000
 151 #define HOST_CTRL_INT_STATUS_REG                (CENTRAL_INT_BASE_ADDR + 0x0)
 152 #define HOST_CTRL_INT_MASK_REG                  (CENTRAL_INT_BASE_ADDR + 0x4)
 153 #define     PCIE_IRQ_CMDQ_INT                   BIT(0)
 154 #define     PCIE_IRQ_MSI_STATUS_INT             BIT(1)
 155 #define     PCIE_IRQ_CMD_SENT_DONE              BIT(3)
 156 #define     PCIE_IRQ_DMA_INT                    BIT(4)
 157 #define     PCIE_IRQ_IB_DXFERDONE               BIT(5)
 158 #define     PCIE_IRQ_OB_DXFERDONE               BIT(6)
 159 #define     PCIE_IRQ_OB_RXFERDONE               BIT(7)
 160 #define     PCIE_IRQ_COMPQ_INT                  BIT(12)
 161 #define     PCIE_IRQ_DIR_RD_DDR_DET             BIT(13)
 162 #define     PCIE_IRQ_DIR_WR_DDR_DET             BIT(14)
 163 #define     PCIE_IRQ_CORE_INT                   BIT(16)
 164 #define     PCIE_IRQ_CORE_INT_PIO               BIT(17)
 165 #define     PCIE_IRQ_DPMU_INT                   BIT(18)
 166 #define     PCIE_IRQ_PCIE_MIS_INT               BIT(19)
 167 #define     PCIE_IRQ_MSI_INT1_DET               BIT(20)
 168 #define     PCIE_IRQ_MSI_INT2_DET               BIT(21)
 169 #define     PCIE_IRQ_RC_DBELL_DET               BIT(22)
 170 #define     PCIE_IRQ_EP_STATUS                  BIT(23)
 171 #define     PCIE_IRQ_ALL_MASK                   0xfff0fb
 172 #define     PCIE_IRQ_ENABLE_INTS_MASK           PCIE_IRQ_CORE_INT
 173
 174 /* Transaction types */
 175 #define PCIE_CONFIG_RD_TYPE0                    0x8
 176 #define PCIE_CONFIG_RD_TYPE1                    0x9
 177 #define PCIE_CONFIG_WR_TYPE0                    0xa
 178 #define PCIE_CONFIG_WR_TYPE1                    0xb
 179
 180 #define PCIE_CONF_BUS(bus)                      (((bus) & 0xff) << 20)
 181 #define PCIE_CONF_DEV(dev)                      (((dev) & 0x1f) << 15)
 182 #define PCIE_CONF_FUNC(fun)                     (((fun) & 0x7)  << 12)
 183 #define PCIE_CONF_REG(reg)                      ((reg) & 0xffc)
 184 #define PCIE_CONF_ADDR(bus, devfn, where)       \
 185         (PCIE_CONF_BUS(bus) | PCIE_CONF_DEV(PCI_SLOT(devfn))    | \
 186          PCIE_CONF_FUNC(PCI_FUNC(devfn)) | PCIE_CONF_REG(where))
 187
 188 #define PIO_TIMEOUT_MS                  1
 189
 190 #define LINK_WAIT_MAX_RETRIES           10
 191 #define LINK_WAIT_USLEEP_MIN            90000
 192 #define LINK_WAIT_USLEEP_MAX            100000
 193
 194 #define LEGACY_IRQ_NUM                  4
 195 #define MSI_IRQ_NUM                     32
 196
 197 struct advk_pcie {
 198         struct platform_device *pdev;
 199         void __iomem *base;
 200         struct list_head resources;
 201         struct irq_domain *irq_domain;
 202         struct irq_chip irq_chip;
 203         struct msi_controller msi;
 204         struct irq_domain *msi_domain;
 205         struct irq_chip msi_irq_chip;
 206         DECLARE_BITMAP(msi_irq_in_use, MSI_IRQ_NUM);
 207         struct mutex msi_used_lock;
 208         u16 msi_msg;
 209         int root_bus_nr;
 210 };
 211
 212 static inline void advk_writel(struct advk_pcie *pcie, u32 val, u64 reg)
 213 {
 214         writel(val, pcie->base + reg);
 215 }
 216
 217 static inline u32 advk_readl(struct advk_pcie *pcie, u64 reg)
 218 {
 219         return readl(pcie->base + reg);
 220 }
 221
 222 static int advk_pcie_link_up(struct advk_pcie *pcie)
 223 {
 224         u32 val, ltssm_state;
 225
 226         val = advk_readl(pcie, CFG_REG);
 227         ltssm_state = (val >> LTSSM_SHIFT) & LTSSM_MASK;
 228         return ltssm_state >= LTSSM_L0;
 229 }
 230
 231 static int advk_pcie_wait_for_link(struct advk_pcie *pcie)
 232 {
 233         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 234         int retries;
 235
 236         /* check if the link is up or not */
 237         for (retries = 0; retries < LINK_WAIT_MAX_RETRIES; retries++) {
 238                 if (advk_pcie_link_up(pcie)) {
 239                         dev_info(dev, "link up\n");
 240                         return 0;
 241                 }
 242
 243                 usleep_range(LINK_WAIT_USLEEP_MIN, LINK_WAIT_USLEEP_MAX);
 244         }
 245
 246         dev_err(dev, "link never came up\n");
 247         return -ETIMEDOUT;
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Set PCIe address window register which could be used for memory
 252  * mapping.
 253  */
 254 static void advk_pcie_set_ob_win(struct advk_pcie *pcie,
 255                                  u32 win_num, u32 match_ms,
 256                                  u32 match_ls, u32 mask_ms,
 257                                  u32 mask_ls, u32 remap_ms,
 258                                  u32 remap_ls, u32 action)
 259 {
 260         advk_writel(pcie, match_ls, OB_WIN_MATCH_LS(win_num));
 261         advk_writel(pcie, match_ms, OB_WIN_MATCH_MS(win_num));
 262         advk_writel(pcie, mask_ms, OB_WIN_MASK_MS(win_num));
 263         advk_writel(pcie, mask_ls, OB_WIN_MASK_LS(win_num));
 264         advk_writel(pcie, remap_ms, OB_WIN_REMAP_MS(win_num));
 265         advk_writel(pcie, remap_ls, OB_WIN_REMAP_LS(win_num));
 266         advk_writel(pcie, action, OB_WIN_ACTIONS(win_num));
 267         advk_writel(pcie, match_ls | BIT(0), OB_WIN_MATCH_LS(win_num));
 268 }
 269
 270 static void advk_pcie_setup_hw(struct advk_pcie *pcie)
 271 {
 272         u32 reg;
 273         int i;
 274
 275         /* Point PCIe unit MBUS decode windows to DRAM space */
 276         for (i = 0; i < 8; i++)
 277                 advk_pcie_set_ob_win(pcie, i, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
 278
 279         /* Set to Direct mode */
 280         reg = advk_readl(pcie, CTRL_CONFIG_REG);
 281         reg &= ~(CTRL_MODE_MASK << CTRL_MODE_SHIFT);
 282         reg |= ((PCIE_CORE_MODE_DIRECT & CTRL_MODE_MASK) << CTRL_MODE_SHIFT);
 283         advk_writel(pcie, reg, CTRL_CONFIG_REG);
 284
 285         /* Set PCI global control register to RC mode */
 286         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 287         reg |= (IS_RC_MSK << IS_RC_SHIFT);
 288         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 289
 290         /* Set Advanced Error Capabilities and Control PF0 register */
 291         reg = PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX |
 292                 PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX_EN |
 293                 PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK |
 294                 PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK_RCV;
 295         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_REG);
 296
 297         /* Set PCIe Device Control and Status 1 PF0 register */
 298         reg = PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_RELAX_ORDER_DISABLE |
 299                 (7 << PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_PAYLOAD_SZ_SHIFT) |
 300                 PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_SNOOP_DISABLE |
 301                 (PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SZ <<
 302                  PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SIZE_SHIFT);
 303         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_REG);
 304
 305         /* Program PCIe Control 2 to disable strict ordering */
 306         reg = PCIE_CORE_CTRL2_RESERVED |
 307                 PCIE_CORE_CTRL2_TD_ENABLE;
 308         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 309
 310         /* Set GEN2 */
 311         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 312         reg &= ~PCIE_GEN_SEL_MSK;
 313         reg |= SPEED_GEN_2;
 314         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 315
 316         /* Set lane X1 */
 317         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 318         reg &= ~LANE_CNT_MSK;
 319         reg |= LANE_COUNT_1;
 320         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 321
 322         /* Enable link training */
 323         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 324         reg |= LINK_TRAINING_EN;
 325         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 326
 327         /* Enable MSI */
 328         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 329         reg |= PCIE_CORE_CTRL2_MSI_ENABLE;
 330         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 331
 332         /* Clear all interrupts */
 333         advk_writel(pcie, PCIE_ISR0_ALL_MASK, PCIE_ISR0_REG);
 334         advk_writel(pcie, PCIE_ISR1_ALL_MASK, PCIE_ISR1_REG);
 335         advk_writel(pcie, PCIE_IRQ_ALL_MASK, HOST_CTRL_INT_STATUS_REG);
 336
 337         /* Disable All ISR0/1 Sources */
 338         reg = PCIE_ISR0_ALL_MASK;
 339         reg &= ~PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING;
 340         advk_writel(pcie, reg, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 341
 342         advk_writel(pcie, PCIE_ISR1_ALL_MASK, PCIE_ISR1_MASK_REG);
 343
 344         /* Unmask all MSI's */
 345         advk_writel(pcie, 0, PCIE_MSI_MASK_REG);
 346
 347         /* Enable summary interrupt for GIC SPI source */
 348         reg = PCIE_IRQ_ALL_MASK & (~PCIE_IRQ_ENABLE_INTS_MASK);
 349         advk_writel(pcie, reg, HOST_CTRL_INT_MASK_REG);
 350
 351         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 352         reg |= PCIE_CORE_CTRL2_OB_WIN_ENABLE;
 353         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 354
 355         /* Bypass the address window mapping for PIO */
 356         reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
 357         reg |= PIO_CTRL_ADDR_WIN_DISABLE;
 358         advk_writel(pcie, reg, PIO_CTRL);
 359
 360         /* Start link training */
 361         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG);
 362         reg |= PCIE_CORE_LINK_TRAINING;
 363         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG);
 364
 365         advk_pcie_wait_for_link(pcie);
 366
 367         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG);
 368         reg |= PCIE_CORE_CMD_MEM_ACCESS_EN |
 369                 PCIE_CORE_CMD_IO_ACCESS_EN |
 370                 PCIE_CORE_CMD_MEM_IO_REQ_EN;
 371         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG);
 372 }
 373
 374 static void advk_pcie_check_pio_status(struct advk_pcie *pcie)
 375 {
 376         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 377         u32 reg;
 378         unsigned int status;
 379         char *strcomp_status, *str_posted;
 380
 381         reg = advk_readl(pcie, PIO_STAT);
 382         status = (reg & PIO_COMPLETION_STATUS_MASK) >>
 383                 PIO_COMPLETION_STATUS_SHIFT;
 384
 385         if (!status)
 386                 return;
 387
 388         switch (status) {
 389         case PIO_COMPLETION_STATUS_UR:
 390                 strcomp_status = "UR";
 391                 break;
 392         case PIO_COMPLETION_STATUS_CRS:
 393                 strcomp_status = "CRS";
 394                 break;
 395         case PIO_COMPLETION_STATUS_CA:
 396                 strcomp_status = "CA";
 397                 break;
 398         default:
 399                 strcomp_status = "Unknown";
 400                 break;
 401         }
 402
 403         if (reg & PIO_NON_POSTED_REQ)
 404                 str_posted = "Non-posted";
 405         else
 406                 str_posted = "Posted";
 407
 408         dev_dbg(dev, "%s PIO Response Status: %s, %#x @ %#x\n",
 409                 str_posted, strcomp_status, reg, advk_readl(pcie, PIO_ADDR_LS));
 410 }
 411
 412 static int advk_pcie_wait_pio(struct advk_pcie *pcie)
 413 {
 414         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 415         unsigned long timeout;
 416
 417         timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(PIO_TIMEOUT_MS);
 418
 419         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 420                 u32 start, isr;
 421
 422                 start = advk_readl(pcie, PIO_START);
 423                 isr = advk_readl(pcie, PIO_ISR);
 424                 if (!start && isr)
 425                         return 0;
 426         }
 427
 428         dev_err(dev, "config read/write timed out\n");
 429         return -ETIMEDOUT;
 430 }
 431
 432 static int advk_pcie_rd_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
 433                              int where, int size, u32 *val)
 434 {
 435         struct advk_pcie *pcie = bus->sysdata;
 436         u32 reg;
 437         int ret;
 438
 439         if ((bus->number == pcie->root_bus_nr) && PCI_SLOT(devfn) != 0) {
 440                 *val = 0xffffffff;
 441                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 442         }
 443
 444         /* Start PIO */
 445         advk_writel(pcie, 0, PIO_START);
 446         advk_writel(pcie, 1, PIO_ISR);
 447
 448         /* Program the control register */
 449         reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
 450         reg &= ~PIO_CTRL_TYPE_MASK;
 451         if (bus->number ==  pcie->root_bus_nr)
 452                 reg |= PCIE_CONFIG_RD_TYPE0;
 453         else
 454                 reg |= PCIE_CONFIG_RD_TYPE1;
 455         advk_writel(pcie, reg, PIO_CTRL);
 456
 457         /* Program the address registers */
 458         reg = PCIE_CONF_ADDR(bus->number, devfn, where);
 459         advk_writel(pcie, reg, PIO_ADDR_LS);
 460         advk_writel(pcie, 0, PIO_ADDR_MS);
 461
 462         /* Program the data strobe */
 463         advk_writel(pcie, 0xf, PIO_WR_DATA_STRB);
 464
 465         /* Start the transfer */
 466         advk_writel(pcie, 1, PIO_START);
 467
 468         ret = advk_pcie_wait_pio(pcie);
 469         if (ret < 0)
 470                 return PCIBIOS_SET_FAILED;
 471
 472         advk_pcie_check_pio_status(pcie);
 473
 474         /* Get the read result */
 475         *val = advk_readl(pcie, PIO_RD_DATA);
 476         if (size == 1)
 477                 *val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xff;
 478         else if (size == 2)
 479                 *val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xffff;
 480
 481         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 482 }
 483
 484 static int advk_pcie_wr_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
 485                                 int where, int size, u32 val)
 486 {
 487         struct advk_pcie *pcie = bus->sysdata;
 488         u32 reg;
 489         u32 data_strobe = 0x0;
 490         int offset;
 491         int ret;
 492
 493         if ((bus->number == pcie->root_bus_nr) && PCI_SLOT(devfn) != 0)
 494                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 495
 496         if (where % size)
 497                 return PCIBIOS_SET_FAILED;
 498
 499         /* Start PIO */
 500         advk_writel(pcie, 0, PIO_START);
 501         advk_writel(pcie, 1, PIO_ISR);
 502
 503         /* Program the control register */
 504         reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
 505         reg &= ~PIO_CTRL_TYPE_MASK;
 506         if (bus->number == pcie->root_bus_nr)
 507                 reg |= PCIE_CONFIG_WR_TYPE0;
 508         else
 509                 reg |= PCIE_CONFIG_WR_TYPE1;
 510         advk_writel(pcie, reg, PIO_CTRL);
 511
 512         /* Program the address registers */
 513         reg = PCIE_CONF_ADDR(bus->number, devfn, where);
 514         advk_writel(pcie, reg, PIO_ADDR_LS);
 515         advk_writel(pcie, 0, PIO_ADDR_MS);
 516
 517         /* Calculate the write strobe */
 518         offset      = where & 0x3;
 519         reg         = val << (8 * offset);
 520         data_strobe = GENMASK(size - 1, 0) << offset;
 521
 522         /* Program the data register */
 523         advk_writel(pcie, reg, PIO_WR_DATA);
 524
 525         /* Program the data strobe */
 526         advk_writel(pcie, data_strobe, PIO_WR_DATA_STRB);
 527
 528         /* Start the transfer */
 529         advk_writel(pcie, 1, PIO_START);
 530
 531         ret = advk_pcie_wait_pio(pcie);
 532         if (ret < 0)
 533                 return PCIBIOS_SET_FAILED;
 534
 535         advk_pcie_check_pio_status(pcie);
 536
 537         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 538 }
 539
 540 static struct pci_ops advk_pcie_ops = {
 541         .read = advk_pcie_rd_conf,
 542         .write = advk_pcie_wr_conf,
 543 };
 544
 545 static int advk_pcie_alloc_msi(struct advk_pcie *pcie)
 546 {
 547         int hwirq;
 548
 549         mutex_lock(&pcie->msi_used_lock);
 550         hwirq = find_first_zero_bit(pcie->msi_irq_in_use, MSI_IRQ_NUM);
 551         if (hwirq >= MSI_IRQ_NUM)
 552                 hwirq = -ENOSPC;
 553         else
 554                 set_bit(hwirq, pcie->msi_irq_in_use);
 555         mutex_unlock(&pcie->msi_used_lock);
 556
 557         return hwirq;
 558 }
 559
 560 static void advk_pcie_free_msi(struct advk_pcie *pcie, int hwirq)
 561 {
 562         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 563
 564         mutex_lock(&pcie->msi_used_lock);
 565         if (!test_bit(hwirq, pcie->msi_irq_in_use))
 566                 dev_err(dev, "trying to free unused MSI#%d\n", hwirq);
 567         else
 568                 clear_bit(hwirq, pcie->msi_irq_in_use);
 569         mutex_unlock(&pcie->msi_used_lock);
 570 }
 571
 572 static int advk_pcie_setup_msi_irq(struct msi_controller *chip,
 573                                    struct pci_dev *pdev,
 574                                    struct msi_desc *desc)
 575 {
 576         struct advk_pcie *pcie = pdev->bus->sysdata;
 577         struct msi_msg msg;
 578         int virq, hwirq;
 579         phys_addr_t msi_msg_phys;
 580
 581         /* We support MSI, but not MSI-X */
 582         if (desc->msi_attrib.is_msix)
 583                 return -EINVAL;
 584
 585         hwirq = advk_pcie_alloc_msi(pcie);
 586         if (hwirq < 0)
 587                 return hwirq;
 588
 589         virq = irq_create_mapping(pcie->msi_domain, hwirq);
 590         if (!virq) {
 591                 advk_pcie_free_msi(pcie, hwirq);
 592                 return -EINVAL;
 593         }
 594
 595         irq_set_msi_desc(virq, desc);
 596
 597         msi_msg_phys = virt_to_phys(&pcie->msi_msg);
 598
 599         msg.address_lo = lower_32_bits(msi_msg_phys);
 600         msg.address_hi = upper_32_bits(msi_msg_phys);
 601         msg.data = virq;
 602
 603         pci_write_msi_msg(virq, &msg);
 604
 605         return 0;
 606 }
 607
 608 static void advk_pcie_teardown_msi_irq(struct msi_controller *chip,
 609                                        unsigned int irq)
 610 {
 611         struct irq_data *d = irq_get_irq_data(irq);
 612         struct msi_desc *msi = irq_data_get_msi_desc(d);
 613         struct advk_pcie *pcie = msi_desc_to_pci_sysdata(msi);
 614         unsigned long hwirq = d->hwirq;
 615
 616         irq_dispose_mapping(irq);
 617         advk_pcie_free_msi(pcie, hwirq);
 618 }
 619
 620 static int advk_pcie_msi_map(struct irq_domain *domain,
 621                              unsigned int virq, irq_hw_number_t hw)
 622 {
 623         struct advk_pcie *pcie = domain->host_data;
 624
 625         irq_set_chip_and_handler(virq, &pcie->msi_irq_chip,
 626                                  handle_simple_irq);
 627
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 static const struct irq_domain_ops advk_pcie_msi_irq_ops = {
 632         .map = advk_pcie_msi_map,
 633 };
 634
 635 static void advk_pcie_irq_mask(struct irq_data *d)
 636 {
 637         struct advk_pcie *pcie = d->domain->host_data;
 638         irq_hw_number_t hwirq = irqd_to_hwirq(d);
 639         u32 mask;
 640
 641         mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 642         mask |= PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(hwirq);
 643         advk_writel(pcie, mask, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 644 }
 645
 646 static void advk_pcie_irq_unmask(struct irq_data *d)
 647 {
 648         struct advk_pcie *pcie = d->domain->host_data;
 649         irq_hw_number_t hwirq = irqd_to_hwirq(d);
 650         u32 mask;
 651
 652         mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 653         mask &= ~PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(hwirq);
 654         advk_writel(pcie, mask, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 655 }
 656
 657 static int advk_pcie_irq_map(struct irq_domain *h,
 658                              unsigned int virq, irq_hw_number_t hwirq)
 659 {
 660         struct advk_pcie *pcie = h->host_data;
 661
 662         advk_pcie_irq_mask(irq_get_irq_data(virq));
 663         irq_set_status_flags(virq, IRQ_LEVEL);
 664         irq_set_chip_and_handler(virq, &pcie->irq_chip,
 665                                  handle_level_irq);
 666         irq_set_chip_data(virq, pcie);
 667
 668         return 0;
 669 }
 670
 671 static const struct irq_domain_ops advk_pcie_irq_domain_ops = {
 672         .map = advk_pcie_irq_map,
 673         .xlate = irq_domain_xlate_onecell,
 674 };
 675
 676 static int advk_pcie_init_msi_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
 677 {
 678         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 679         struct device_node *node = dev->of_node;
 680         struct irq_chip *msi_irq_chip;
 681         struct msi_controller *msi;
 682         phys_addr_t msi_msg_phys;
 683         int ret;
 684
 685         msi_irq_chip = &pcie->msi_irq_chip;
 686
 687         msi_irq_chip->name = devm_kasprintf(dev, GFP_KERNEL, "%s-msi",
 688                                             dev_name(dev));
 689         if (!msi_irq_chip->name)
 690                 return -ENOMEM;
 691
 692         msi_irq_chip->irq_enable = pci_msi_unmask_irq;
 693         msi_irq_chip->irq_disable = pci_msi_mask_irq;
 694         msi_irq_chip->irq_mask = pci_msi_mask_irq;
 695         msi_irq_chip->irq_unmask = pci_msi_unmask_irq;
 696
 697         msi = &pcie->msi;
 698
 699         msi->setup_irq = advk_pcie_setup_msi_irq;
 700         msi->teardown_irq = advk_pcie_teardown_msi_irq;
 701         msi->of_node = node;
 702
 703         mutex_init(&pcie->msi_used_lock);
 704
 705         msi_msg_phys = virt_to_phys(&pcie->msi_msg);
 706
 707         advk_writel(pcie, lower_32_bits(msi_msg_phys),
 708                     PCIE_MSI_ADDR_LOW_REG);
 709         advk_writel(pcie, upper_32_bits(msi_msg_phys),
 710                     PCIE_MSI_ADDR_HIGH_REG);
 711
 712         pcie->msi_domain =
 713                 irq_domain_add_linear(NULL, MSI_IRQ_NUM,
 714                                       &advk_pcie_msi_irq_ops, pcie);
 715         if (!pcie->msi_domain)
 716                 return -ENOMEM;
 717
 718         ret = of_pci_msi_chip_add(msi);
 719         if (ret < 0) {
 720                 irq_domain_remove(pcie->msi_domain);
 721                 return ret;
 722         }
 723
 724         return 0;
 725 }
 726
 727 static void advk_pcie_remove_msi_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
 728 {
 729         of_pci_msi_chip_remove(&pcie->msi);
 730         irq_domain_remove(pcie->msi_domain);
 731 }
 732
 733 static int advk_pcie_init_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
 734 {
 735         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 736         struct device_node *node = dev->of_node;
 737         struct device_node *pcie_intc_node;
 738         struct irq_chip *irq_chip;
 739
 740         pcie_intc_node =  of_get_next_child(node, NULL);
 741         if (!pcie_intc_node) {
 742                 dev_err(dev, "No PCIe Intc node found\n");
 743                 return -ENODEV;
 744         }
 745
 746         irq_chip = &pcie->irq_chip;
 747
 748         irq_chip->name = devm_kasprintf(dev, GFP_KERNEL, "%s-irq",
 749                                         dev_name(dev));
 750         if (!irq_chip->name) {
 751                 of_node_put(pcie_intc_node);
 752                 return -ENOMEM;
 753         }
 754
 755         irq_chip->irq_mask = advk_pcie_irq_mask;
 756         irq_chip->irq_mask_ack = advk_pcie_irq_mask;
 757         irq_chip->irq_unmask = advk_pcie_irq_unmask;
 758
 759         pcie->irq_domain =
 760                 irq_domain_add_linear(pcie_intc_node, LEGACY_IRQ_NUM,
 761                                       &advk_pcie_irq_domain_ops, pcie);
 762         if (!pcie->irq_domain) {
 763                 dev_err(dev, "Failed to get a INTx IRQ domain\n");
 764                 of_node_put(pcie_intc_node);
 765                 return -ENOMEM;
 766         }
 767
 768         return 0;
 769 }
 770
 771 static void advk_pcie_remove_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
 772 {
 773         irq_domain_remove(pcie->irq_domain);
 774 }
 775
 776 static void advk_pcie_handle_msi(struct advk_pcie *pcie)
 777 {
 778         u32 msi_val, msi_mask, msi_status, msi_idx;
 779         u16 msi_data;
 780
 781         msi_mask = advk_readl(pcie, PCIE_MSI_MASK_REG);
 782         msi_val = advk_readl(pcie, PCIE_MSI_STATUS_REG);
 783         msi_status = msi_val & ~msi_mask;
 784
 785         for (msi_idx = 0; msi_idx < MSI_IRQ_NUM; msi_idx++) {
 786                 if (!(BIT(msi_idx) & msi_status))
 787                         continue;
 788
 789                 /*
 790                  * msi_idx contains bits [4:0] of the msi_data and msi_data
 791                  * contains 16bit MSI interrupt number
 792                  */
 793                 advk_writel(pcie, BIT(msi_idx), PCIE_MSI_STATUS_REG);
 794                 msi_data = advk_readl(pcie, PCIE_MSI_PAYLOAD_REG) & PCIE_MSI_DATA_MASK;
 795                 generic_handle_irq(msi_data);
 796         }
 797
 798         advk_writel(pcie, PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING,
 799                     PCIE_ISR0_REG);
 800 }
 801
 802 static void advk_pcie_handle_int(struct advk_pcie *pcie)
 803 {
 804         u32 val, mask, status;
 805         int i, virq;
 806
 807         val = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_REG);
 808         mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 809         status = val & ((~mask) & PCIE_ISR0_ALL_MASK);
 810
 811         if (!status) {
 812                 advk_writel(pcie, val, PCIE_ISR0_REG);
 813                 return;
 814         }
 815
 816         /* Process MSI interrupts */
 817         if (status & PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING)
 818                 advk_pcie_handle_msi(pcie);
 819
 820         /* Process legacy interrupts */
 821         for (i = 0; i < LEGACY_IRQ_NUM; i++) {
 822                 if (!(status & PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(i)))
 823                         continue;
 824
 825                 advk_writel(pcie, PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(i),
 826                             PCIE_ISR0_REG);
 827
 828                 virq = irq_find_mapping(pcie->irq_domain, i);
 829                 generic_handle_irq(virq);
 830         }
 831 }
 832
 833 static irqreturn_t advk_pcie_irq_handler(int irq, void *arg)
 834 {
 835         struct advk_pcie *pcie = arg;
 836         u32 status;
 837
 838         status = advk_readl(pcie, HOST_CTRL_INT_STATUS_REG);
 839         if (!(status & PCIE_IRQ_CORE_INT))
 840                 return IRQ_NONE;
 841
 842         advk_pcie_handle_int(pcie);
 843
 844         /* Clear interrupt */
 845         advk_writel(pcie, PCIE_IRQ_CORE_INT, HOST_CTRL_INT_STATUS_REG);
 846
 847         return IRQ_HANDLED;
 848 }
 849
 850 static int advk_pcie_parse_request_of_pci_ranges(struct advk_pcie *pcie)
 851 {
 852         int err, res_valid = 0;
 853         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 854         struct device_node *np = dev->of_node;
 855         struct resource_entry *win, *tmp;
 856         resource_size_t iobase;
 857
 858         INIT_LIST_HEAD(&pcie->resources);
 859
 860         err = of_pci_get_host_bridge_resources(np, 0, 0xff, &pcie->resources,
 861                                                &iobase);
 862         if (err)
 863                 return err;
 864
 865         err = devm_request_pci_bus_resources(dev, &pcie->resources);
 866         if (err)
 867                 goto out_release_res;
 868
 869         resource_list_for_each_entry_safe(win, tmp, &pcie->resources) {
 870                 struct resource *res = win->res;
 871
 872                 switch (resource_type(res)) {
 873                 case IORESOURCE_IO:
 874                         advk_pcie_set_ob_win(pcie, 1,
 875                                              upper_32_bits(res->start),
 876                                              lower_32_bits(res->start),
 877                                              0, 0xF8000000, 0,
 878                                              lower_32_bits(res->start),
 879                                              OB_PCIE_IO);
 880                         err = pci_remap_iospace(res, iobase);
 881                         if (err) {
 882                                 dev_warn(dev, "error %d: failed to map resource %pR\n",
 883                                          err, res);
 884                                 resource_list_destroy_entry(win);
 885                         }
 886                         break;
 887                 case IORESOURCE_MEM:
 888                         advk_pcie_set_ob_win(pcie, 0,
 889                                              upper_32_bits(res->start),
 890                                              lower_32_bits(res->start),
 891                                              0x0, 0xF8000000, 0,
 892                                              lower_32_bits(res->start),
 893                                              (2 << 20) | OB_PCIE_MEM);
 894                         res_valid |= !(res->flags & IORESOURCE_PREFETCH);
 895                         break;
 896                 case IORESOURCE_BUS:
 897                         pcie->root_bus_nr = res->start;
 898                         break;
 899                 }
 900         }
 901
 902         if (!res_valid) {
 903                 dev_err(dev, "non-prefetchable memory resource required\n");
 904                 err = -EINVAL;
 905                 goto out_release_res;
 906         }
 907
 908         return 0;
 909
 910 out_release_res:
 911         pci_free_resource_list(&pcie->resources);
 912         return err;
 913 }
 914
 915 static int advk_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
 916 {
 917         struct device *dev = &pdev->dev;
 918         struct advk_pcie *pcie;
 919         struct resource *res;
 920         struct pci_bus *bus, *child;
 921         struct msi_controller *msi;
 922         struct device_node *msi_node;
 923         int ret, irq;
 924
 925         pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct advk_pcie), GFP_KERNEL);
 926         if (!pcie)
 927                 return -ENOMEM;
 928
 929         pcie->pdev = pdev;
 930
 931         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 932         pcie->base = devm_ioremap_resource(dev, res);
 933         if (IS_ERR(pcie->base))
 934                 return PTR_ERR(pcie->base);
 935
 936         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 937         ret = devm_request_irq(dev, irq, advk_pcie_irq_handler,
 938                                IRQF_SHARED | IRQF_NO_THREAD, "advk-pcie",
 939                                pcie);
 940         if (ret) {
 941                 dev_err(dev, "Failed to register interrupt\n");
 942                 return ret;
 943         }
 944
 945         ret = advk_pcie_parse_request_of_pci_ranges(pcie);
 946         if (ret) {
 947                 dev_err(dev, "Failed to parse resources\n");
 948                 return ret;
 949         }
 950
 951         advk_pcie_setup_hw(pcie);
 952
 953         ret = advk_pcie_init_irq_domain(pcie);
 954         if (ret) {
 955                 dev_err(dev, "Failed to initialize irq\n");
 956                 return ret;
 957         }
 958
 959         ret = advk_pcie_init_msi_irq_domain(pcie);
 960         if (ret) {
 961                 dev_err(dev, "Failed to initialize irq\n");
 962                 advk_pcie_remove_irq_domain(pcie);
 963                 return ret;
 964         }
 965
 966         msi_node = of_parse_phandle(dev->of_node, "msi-parent", 0);
 967         if (msi_node)
 968                 msi = of_pci_find_msi_chip_by_node(msi_node);
 969         else
 970                 msi = NULL;
 971
 972         bus = pci_scan_root_bus_msi(dev, 0, &advk_pcie_ops,
 973                                     pcie, &pcie->resources, &pcie->msi);
 974         if (!bus) {
 975                 advk_pcie_remove_msi_irq_domain(pcie);
 976                 advk_pcie_remove_irq_domain(pcie);
 977                 return -ENOMEM;
 978         }
 979
 980         pci_bus_size_bridges(bus);
 981         pci_bus_assign_resources(bus);
 982
 983         list_for_each_entry(child, &bus->children, node)
 984                 pcie_bus_configure_settings(child);
 985
 986         pci_bus_add_devices(bus);
 987         return 0;
 988 }
 989
 990 static const struct of_device_id advk_pcie_of_match_table[] = {
 991         { .compatible = "marvell,armada-3700-pcie", },
 992         {},
 993 };
 994
 995 static struct platform_driver advk_pcie_driver = {
 996         .driver = {
 997                 .name = "advk-pcie",
 998                 .of_match_table = advk_pcie_of_match_table,
 999                 /* Driver unloading/unbinding currently not supported */
1000                 .suppress_bind_attrs = true,
1001         },
1002         .probe = advk_pcie_probe,
1003 };
1004 builtin_platform_driver(advk_pcie_driver);