arch/ppc/syslib/ppc440spe_pcie.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2005 Cisco Systems.  All rights reserved.
   3  * Roland Dreier <rolandd@cisco.com>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute  it and/or modify it
   6  * under  the terms of  the GNU General  Public License as published by the
   7  * Free Software Foundation;  either version 2 of the  License, or (at your
   8  * option) any later version.
   9  */
  10
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/delay.h>
  13 #include <linux/pci.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15
  16 #include <asm/reg.h>
  17 #include <asm/io.h>
  18 #include <asm/ibm44x.h>
  19
  20 #include "ppc440spe_pcie.h"
  21
  22 static int
  23 pcie_read_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int offset,
  24                      int len, u32 *val)
  25 {
  26         struct pci_controller *hose = bus->sysdata;
  27
  28         if (PCI_SLOT(devfn) != 1)
  29                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
  30
  31         offset += devfn << 12;
  32
  33         /*
  34          * Note: the caller has already checked that offset is
  35          * suitably aligned and that len is 1, 2 or 4.
  36          */
  37         switch (len) {
  38         case 1:
  39                 *val = in_8(hose->cfg_data + offset);
  40                 break;
  41         case 2:
  42                 *val = in_le16(hose->cfg_data + offset);
  43                 break;
  44         default:
  45                 *val = in_le32(hose->cfg_data + offset);
  46                 break;
  47         }
  48
  49         if (0) printk("%s: read %x(%d) @ %x\n", __func__, *val, len, offset);
  50
  51         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
  52 }
  53
  54 static int
  55 pcie_write_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int offset,
  56                       int len, u32 val)
  57 {
  58         struct pci_controller *hose = bus->sysdata;
  59
  60         if (PCI_SLOT(devfn) != 1)
  61                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
  62
  63         offset += devfn << 12;
  64
  65         switch (len) {
  66         case 1:
  67                 out_8(hose->cfg_data + offset, val);
  68                 break;
  69         case 2:
  70                 out_le16(hose->cfg_data + offset, val);
  71                 break;
  72         default:
  73                 out_le32(hose->cfg_data + offset, val);
  74                 break;
  75         }
  76         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
  77 }
  78
  79 static struct pci_ops pcie_pci_ops =
  80 {
  81         .read  = pcie_read_config,
  82         .write = pcie_write_config
  83 };
  84
  85 enum {
  86         PTYPE_ENDPOINT          = 0x0,
  87         PTYPE_LEGACY_ENDPOINT   = 0x1,
  88         PTYPE_ROOT_PORT         = 0x4,
  89
  90         LNKW_X1                 = 0x1,
  91         LNKW_X4                 = 0x4,
  92         LNKW_X8                 = 0x8
  93 };
  94
  95 static void check_error(void)
  96 {
  97         u32 valPE0, valPE1, valPE2;
  98
  99         /* SDR0_PEGPLLLCT1 reset */
 100         if (!(valPE0 = SDR_READ(PESDR0_PLLLCT1) & 0x01000000)) {
 101                 printk(KERN_INFO "PCIE: SDR0_PEGPLLLCT1 reset error 0x%8x\n", valPE0);
 102         }
 103
 104         valPE0 = SDR_READ(PESDR0_RCSSET);
 105         valPE1 = SDR_READ(PESDR1_RCSSET);
 106         valPE2 = SDR_READ(PESDR2_RCSSET);
 107
 108         /* SDR0_PExRCSSET rstgu */
 109         if ( !(valPE0 & 0x01000000) ||
 110              !(valPE1 & 0x01000000) ||
 111              !(valPE2 & 0x01000000)) {
 112                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET rstgu error\n");
 113         }
 114
 115         /* SDR0_PExRCSSET rstdl */
 116         if ( !(valPE0 & 0x00010000) ||
 117              !(valPE1 & 0x00010000) ||
 118              !(valPE2 & 0x00010000)) {
 119                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET rstdl error\n");
 120         }
 121
 122         /* SDR0_PExRCSSET rstpyn */
 123         if ( (valPE0 & 0x00001000) ||
 124              (valPE1 & 0x00001000) ||
 125              (valPE2 & 0x00001000)) {
 126                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET rstpyn error\n");
 127         }
 128
 129         /* SDR0_PExRCSSET hldplb */
 130         if ( (valPE0 & 0x10000000) ||
 131              (valPE1 & 0x10000000) ||
 132              (valPE2 & 0x10000000)) {
 133                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET hldplb error\n");
 134         }
 135
 136         /* SDR0_PExRCSSET rdy */
 137         if ( (valPE0 & 0x00100000) ||
 138              (valPE1 & 0x00100000) ||
 139              (valPE2 & 0x00100000)) {
 140                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET rdy error\n");
 141         }
 142
 143         /* SDR0_PExRCSSET shutdown */
 144         if ( (valPE0 & 0x00000100) ||
 145              (valPE1 & 0x00000100) ||
 146              (valPE2 & 0x00000100)) {
 147                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET shutdown error\n");
 148         }
 149 }
 150
 151 /*
 152  * Initialize PCI Express core as described in User Manual section 27.12.1
 153  */
 154 int ppc440spe_init_pcie(void)
 155 {
 156         /* Set PLL clock receiver to LVPECL */
 157         SDR_WRITE(PESDR0_PLLLCT1, SDR_READ(PESDR0_PLLLCT1) | 1 << 28);
 158
 159         check_error();
 160
 161         printk(KERN_INFO "PCIE initialization OK\n");
 162
 163         if (!(SDR_READ(PESDR0_PLLLCT2) & 0x10000))
 164                 printk(KERN_INFO "PESDR_PLLCT2 resistance calibration failed (0x%08x)\n",
 165                        SDR_READ(PESDR0_PLLLCT2));
 166
 167         /* De-assert reset of PCIe PLL, wait for lock */
 168         SDR_WRITE(PESDR0_PLLLCT1, SDR_READ(PESDR0_PLLLCT1) & ~(1 << 24));
 169         udelay(3);
 170
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 int ppc440spe_init_pcie_rootport(int port)
 175 {
 176         static int core_init;
 177         void __iomem *utl_base;
 178         u32 val = 0;
 179         int i;
 180
 181         if (!core_init) {
 182                 ++core_init;
 183                 i = ppc440spe_init_pcie();
 184                 if (i)
 185                         return i;
 186         }
 187
 188         /*
 189          * Initialize various parts of the PCI Express core for our port:
 190          *
 191          * - Set as a root port and enable max width
 192          *   (PXIE0 -> X8, PCIE1 and PCIE2 -> X4).
 193          * - Set up UTL configuration.
 194          * - Increase SERDES drive strength to levels suggested by AMCC.
 195          * - De-assert RSTPYN, RSTDL and RSTGU.
 196          */
 197         switch (port) {
 198         case 0:
 199                 SDR_WRITE(PESDR0_DLPSET, PTYPE_ROOT_PORT << 20 | LNKW_X8 << 12);
 200
 201                 SDR_WRITE(PESDR0_UTLSET1, 0x21222222);
 202                 SDR_WRITE(PESDR0_UTLSET2, 0x11000000);
 203
 204                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL0SET1, 0x35000000);
 205                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL1SET1, 0x35000000);
 206                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL2SET1, 0x35000000);
 207                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL3SET1, 0x35000000);
 208                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL4SET1, 0x35000000);
 209                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL5SET1, 0x35000000);
 210                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL6SET1, 0x35000000);
 211                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL7SET1, 0x35000000);
 212
 213                 SDR_WRITE(PESDR0_RCSSET,
 214                           (SDR_READ(PESDR0_RCSSET) & ~(1 << 24 | 1 << 16)) | 1 << 12);
 215                 break;
 216
 217         case 1:
 218                 SDR_WRITE(PESDR1_DLPSET, PTYPE_ROOT_PORT << 20 | LNKW_X4 << 12);
 219
 220                 SDR_WRITE(PESDR1_UTLSET1, 0x21222222);
 221                 SDR_WRITE(PESDR1_UTLSET2, 0x11000000);
 222
 223                 SDR_WRITE(PESDR1_HSSL0SET1, 0x35000000);
 224                 SDR_WRITE(PESDR1_HSSL1SET1, 0x35000000);
 225                 SDR_WRITE(PESDR1_HSSL2SET1, 0x35000000);
 226                 SDR_WRITE(PESDR1_HSSL3SET1, 0x35000000);
 227
 228                 SDR_WRITE(PESDR1_RCSSET,
 229                           (SDR_READ(PESDR1_RCSSET) & ~(1 << 24 | 1 << 16)) | 1 << 12);
 230                 break;
 231
 232         case 2:
 233                 SDR_WRITE(PESDR2_DLPSET, PTYPE_ROOT_PORT << 20 | LNKW_X4 << 12);
 234
 235                 SDR_WRITE(PESDR2_UTLSET1, 0x21222222);
 236                 SDR_WRITE(PESDR2_UTLSET2, 0x11000000);
 237
 238                 SDR_WRITE(PESDR2_HSSL0SET1, 0x35000000);
 239                 SDR_WRITE(PESDR2_HSSL1SET1, 0x35000000);
 240                 SDR_WRITE(PESDR2_HSSL2SET1, 0x35000000);
 241                 SDR_WRITE(PESDR2_HSSL3SET1, 0x35000000);
 242
 243                 SDR_WRITE(PESDR2_RCSSET,
 244                           (SDR_READ(PESDR2_RCSSET) & ~(1 << 24 | 1 << 16)) | 1 << 12);
 245                 break;
 246         }
 247
 248         mdelay(1000);
 249
 250         switch (port) {
 251         case 0: val = SDR_READ(PESDR0_RCSSTS); break;
 252         case 1: val = SDR_READ(PESDR1_RCSSTS); break;
 253         case 2: val = SDR_READ(PESDR2_RCSSTS); break;
 254         }
 255
 256         if (!(val & (1 << 20)))
 257                 printk(KERN_INFO "PCIE%d: PGRST inactive\n", port);
 258         else
 259                 printk(KERN_WARNING "PGRST for PCIE%d failed %08x\n", port, val);
 260
 261         switch (port) {
 262         case 0: printk(KERN_INFO "PCIE0: LOOP %08x\n", SDR_READ(PESDR0_LOOP)); break;
 263         case 1: printk(KERN_INFO "PCIE1: LOOP %08x\n", SDR_READ(PESDR1_LOOP)); break;
 264         case 2: printk(KERN_INFO "PCIE2: LOOP %08x\n", SDR_READ(PESDR2_LOOP)); break;
 265         }
 266
 267         /*
 268          * Map UTL registers at 0xc_1000_0n00
 269          */
 270         switch (port) {
 271         case 0:
 272                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAH(PCIE0), 0x0000000c);
 273                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAL(PCIE0), 0x10000000);
 274                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGMSK(PCIE0), 0x00007001);
 275                 mtdcr(DCRN_PEGPL_SPECIAL(PCIE0), 0x68782800);
 276                 break;
 277
 278         case 1:
 279                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAH(PCIE1), 0x0000000c);
 280                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAL(PCIE1), 0x10001000);
 281                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGMSK(PCIE1), 0x00007001);
 282                 mtdcr(DCRN_PEGPL_SPECIAL(PCIE1), 0x68782800);
 283                 break;
 284
 285         case 2:
 286                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAH(PCIE2), 0x0000000c);
 287                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAL(PCIE2), 0x10002000);
 288                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGMSK(PCIE2), 0x00007001);
 289                 mtdcr(DCRN_PEGPL_SPECIAL(PCIE2), 0x68782800);
 290         }
 291
 292         utl_base = ioremap64(0xc10000000ull + 0x1000 * port, 0x100);
 293
 294         /*
 295          * Set buffer allocations and then assert VRB and TXE.
 296          */
 297         out_be32(utl_base + PEUTL_OUTTR,   0x08000000);
 298         out_be32(utl_base + PEUTL_INTR,    0x02000000);
 299         out_be32(utl_base + PEUTL_OPDBSZ,  0x10000000);
 300         out_be32(utl_base + PEUTL_PBBSZ,   0x53000000);
 301         out_be32(utl_base + PEUTL_IPHBSZ,  0x08000000);
 302         out_be32(utl_base + PEUTL_IPDBSZ,  0x10000000);
 303         out_be32(utl_base + PEUTL_RCIRQEN, 0x00f00000);
 304         out_be32(utl_base + PEUTL_PCTL,    0x80800066);
 305
 306         iounmap(utl_base);
 307
 308         /*
 309          * We map PCI Express configuration access into the 512MB regions
 310          *     PCIE0: 0xc_4000_0000
 311          *     PCIE1: 0xc_8000_0000
 312          *     PCIE2: 0xc_c000_0000
 313          */
 314         switch (port) {
 315         case 0:
 316                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAH(PCIE0), 0x0000000c);
 317                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAL(PCIE0), 0x40000000);
 318                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGMSK(PCIE0), 0xe0000001); /* 512MB region, valid */
 319                 break;
 320
 321         case 1:
 322                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAH(PCIE1), 0x0000000c);
 323                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAL(PCIE1), 0x80000000);
 324                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGMSK(PCIE1), 0xe0000001); /* 512MB region, valid */
 325                 break;
 326
 327         case 2:
 328                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAH(PCIE2), 0x0000000c);
 329                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAL(PCIE2), 0xc0000000);
 330                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGMSK(PCIE2), 0xe0000001); /* 512MB region, valid */
 331                 break;
 332         }
 333
 334         /*
 335          * Check for VC0 active and assert RDY.
 336          */
 337         switch (port) {
 338         case 0:
 339                 if (!(SDR_READ(PESDR0_RCSSTS) & (1 << 16)))
 340                         printk(KERN_WARNING "PCIE0: VC0 not active\n");
 341                 SDR_WRITE(PESDR0_RCSSET, SDR_READ(PESDR0_RCSSET) | 1 << 20);
 342                 break;
 343         case 1:
 344                 if (!(SDR_READ(PESDR1_RCSSTS) & (1 << 16)))
 345                         printk(KERN_WARNING "PCIE0: VC0 not active\n");
 346                 SDR_WRITE(PESDR1_RCSSET, SDR_READ(PESDR1_RCSSET) | 1 << 20);
 347                 break;
 348         case 2:
 349                 if (!(SDR_READ(PESDR2_RCSSTS) & (1 << 16)))
 350                         printk(KERN_WARNING "PCIE0: VC0 not active\n");
 351                 SDR_WRITE(PESDR2_RCSSET, SDR_READ(PESDR2_RCSSET) | 1 << 20);
 352                 break;
 353         }
 354
 355 #if 0
 356         /* Dump all config regs */
 357         for (i = 0x300; i <= 0x320; ++i)
 358                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 359         for (i = 0x340; i <= 0x353; ++i)
 360                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 361         for (i = 0x370; i <= 0x383; ++i)
 362                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 363         for (i = 0x3a0; i <= 0x3a2; ++i)
 364                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 365         for (i = 0x3c0; i <= 0x3c3; ++i)
 366                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 367 #endif
 368
 369         mdelay(100);
 370
 371         return 0;
 372 }
 373
 374 void ppc440spe_setup_pcie(struct pci_controller *hose, int port)
 375 {
 376         void __iomem *mbase;
 377
 378         /*
 379          * Map 16MB, which is enough for 4 bits of bus #
 380          */
 381         hose->cfg_data = ioremap64(0xc40000000ull + port * 0x40000000,
 382                                    1 << 24);
 383         hose->ops = &pcie_pci_ops;
 384
 385         /*
 386          * Set bus numbers on our root port
 387          */
 388         mbase = ioremap64(0xc50000000ull + port * 0x40000000, 4096);
 389         out_8(mbase + PCI_PRIMARY_BUS, 0);
 390         out_8(mbase + PCI_SECONDARY_BUS, 0);
 391
 392         /*
 393          * Set up outbound translation to hose->mem_space from PLB
 394          * addresses at an offset of 0xd_0000_0000.  We set the low
 395          * bits of the mask to 11 to turn off splitting into 8
 396          * subregions and to enable the outbound translation.
 397          */
 398         out_le32(mbase + PECFG_POM0LAH, 0);
 399         out_le32(mbase + PECFG_POM0LAL, hose->mem_space.start);
 400
 401         switch (port) {
 402         case 0:
 403                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAH(PCIE0),  0x0000000d);
 404                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAL(PCIE0),  hose->mem_space.start);
 405                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKH(PCIE0), 0x7fffffff);
 406                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKL(PCIE0),
 407                       ~(hose->mem_space.end - hose->mem_space.start) | 3);
 408                 break;
 409         case 1:
 410                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAH(PCIE1),  0x0000000d);
 411                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAL(PCIE1),  hose->mem_space.start);
 412                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKH(PCIE1), 0x7fffffff);
 413                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKL(PCIE1),
 414                       ~(hose->mem_space.end - hose->mem_space.start) | 3);
 415
 416                 break;
 417         case 2:
 418                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAH(PCIE2),  0x0000000d);
 419                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAL(PCIE2),  hose->mem_space.start);
 420                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKH(PCIE2), 0x7fffffff);
 421                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKL(PCIE2),
 422                       ~(hose->mem_space.end - hose->mem_space.start) | 3);
 423                 break;
 424         }
 425
 426         /* Set up 16GB inbound memory window at 0 */
 427         out_le32(mbase + PCI_BASE_ADDRESS_0, 0);
 428         out_le32(mbase + PCI_BASE_ADDRESS_1, 0);
 429         out_le32(mbase + PECFG_BAR0HMPA, 0x7fffffc);
 430         out_le32(mbase + PECFG_BAR0LMPA, 0);
 431         out_le32(mbase + PECFG_PIM0LAL, 0);
 432         out_le32(mbase + PECFG_PIM0LAH, 0);
 433         out_le32(mbase + PECFG_PIMEN, 0x1);
 434
 435         /* Enable I/O, Mem, and Busmaster cycles */
 436         out_le16(mbase + PCI_COMMAND,
 437                  in_le16(mbase + PCI_COMMAND) |
 438                  PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_MASTER);
 439
 440         iounmap(mbase);
 441 }