drivers/pci/host/pci-mvebu.c

   1 /*
   2  * PCIe driver for Marvell Armada 370 and Armada XP SoCs
   3  *
   4  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public
   5  * License version 2.  This program is licensed "as is" without any
   6  * warranty of any kind, whether express or implied.
   7  */
   8
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/pci.h>
  11 #include <linux/clk.h>
  12 #include <linux/delay.h>
  13 #include <linux/gpio.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/mbus.h>
  16 #include <linux/msi.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/platform_device.h>
  19 #include <linux/of_address.h>
  20 #include <linux/of_irq.h>
  21 #include <linux/of_gpio.h>
  22 #include <linux/of_pci.h>
  23 #include <linux/of_platform.h>
  24
  25 /*
  26  * PCIe unit register offsets.
  27  */
  28 #define PCIE_DEV_ID_OFF         0x0000
  29 #define PCIE_CMD_OFF            0x0004
  30 #define PCIE_DEV_REV_OFF        0x0008
  31 #define PCIE_BAR_LO_OFF(n)      (0x0010 + ((n) << 3))
  32 #define PCIE_BAR_HI_OFF(n)      (0x0014 + ((n) << 3))
  33 #define PCIE_HEADER_LOG_4_OFF   0x0128
  34 #define PCIE_BAR_CTRL_OFF(n)    (0x1804 + (((n) - 1) * 4))
  35 #define PCIE_WIN04_CTRL_OFF(n)  (0x1820 + ((n) << 4))
  36 #define PCIE_WIN04_BASE_OFF(n)  (0x1824 + ((n) << 4))
  37 #define PCIE_WIN04_REMAP_OFF(n) (0x182c + ((n) << 4))
  38 #define PCIE_WIN5_CTRL_OFF      0x1880
  39 #define PCIE_WIN5_BASE_OFF      0x1884
  40 #define PCIE_WIN5_REMAP_OFF     0x188c
  41 #define PCIE_CONF_ADDR_OFF      0x18f8
  42 #define  PCIE_CONF_ADDR_EN              0x80000000
  43 #define  PCIE_CONF_REG(r)               ((((r) & 0xf00) << 16) | ((r) & 0xfc))
  44 #define  PCIE_CONF_BUS(b)               (((b) & 0xff) << 16)
  45 #define  PCIE_CONF_DEV(d)               (((d) & 0x1f) << 11)
  46 #define  PCIE_CONF_FUNC(f)              (((f) & 0x7) << 8)
  47 #define  PCIE_CONF_ADDR(bus, devfn, where) \
  48         (PCIE_CONF_BUS(bus) | PCIE_CONF_DEV(PCI_SLOT(devfn))    | \
  49          PCIE_CONF_FUNC(PCI_FUNC(devfn)) | PCIE_CONF_REG(where) | \
  50          PCIE_CONF_ADDR_EN)
  51 #define PCIE_CONF_DATA_OFF      0x18fc
  52 #define PCIE_MASK_OFF           0x1910
  53 #define  PCIE_MASK_ENABLE_INTS          0x0f000000
  54 #define PCIE_CTRL_OFF           0x1a00
  55 #define  PCIE_CTRL_X1_MODE              0x0001
  56 #define PCIE_STAT_OFF           0x1a04
  57 #define  PCIE_STAT_BUS                  0xff00
  58 #define  PCIE_STAT_DEV                  0x1f0000
  59 #define  PCIE_STAT_LINK_DOWN            BIT(0)
  60 #define PCIE_DEBUG_CTRL         0x1a60
  61 #define  PCIE_DEBUG_SOFT_RESET          BIT(20)
  62
  63 /* PCI configuration space of a PCI-to-PCI bridge */
  64 struct mvebu_sw_pci_bridge {
  65         u16 vendor;
  66         u16 device;
  67         u16 command;
  68         u16 class;
  69         u8 interface;
  70         u8 revision;
  71         u8 bist;
  72         u8 header_type;
  73         u8 latency_timer;
  74         u8 cache_line_size;
  75         u32 bar[2];
  76         u8 primary_bus;
  77         u8 secondary_bus;
  78         u8 subordinate_bus;
  79         u8 secondary_latency_timer;
  80         u8 iobase;
  81         u8 iolimit;
  82         u16 secondary_status;
  83         u16 membase;
  84         u16 memlimit;
  85         u16 iobaseupper;
  86         u16 iolimitupper;
  87         u8 cappointer;
  88         u8 reserved1;
  89         u16 reserved2;
  90         u32 romaddr;
  91         u8 intline;
  92         u8 intpin;
  93         u16 bridgectrl;
  94 };
  95
  96 struct mvebu_pcie_port;
  97
  98 /* Structure representing all PCIe interfaces */
  99 struct mvebu_pcie {
 100         struct platform_device *pdev;
 101         struct mvebu_pcie_port *ports;
 102         struct msi_controller *msi;
 103         struct resource io;
 104         char io_name[30];
 105         struct resource realio;
 106         char mem_name[30];
 107         struct resource mem;
 108         struct resource busn;
 109         int nports;
 110 };
 111
 112 /* Structure representing one PCIe interface */
 113 struct mvebu_pcie_port {
 114         char *name;
 115         void __iomem *base;
 116         u32 port;
 117         u32 lane;
 118         int devfn;
 119         unsigned int mem_target;
 120         unsigned int mem_attr;
 121         unsigned int io_target;
 122         unsigned int io_attr;
 123         struct clk *clk;
 124         int reset_gpio;
 125         int reset_active_low;
 126         char *reset_name;
 127         struct mvebu_sw_pci_bridge bridge;
 128         struct device_node *dn;
 129         struct mvebu_pcie *pcie;
 130         phys_addr_t memwin_base;
 131         size_t memwin_size;
 132         phys_addr_t iowin_base;
 133         size_t iowin_size;
 134 };
 135
 136 static inline void mvebu_writel(struct mvebu_pcie_port *port, u32 val, u32 reg)
 137 {
 138         writel(val, port->base + reg);
 139 }
 140
 141 static inline u32 mvebu_readl(struct mvebu_pcie_port *port, u32 reg)
 142 {
 143         return readl(port->base + reg);
 144 }
 145
 146 static inline bool mvebu_has_ioport(struct mvebu_pcie_port *port)
 147 {
 148         return port->io_target != -1 && port->io_attr != -1;
 149 }
 150
 151 static bool mvebu_pcie_link_up(struct mvebu_pcie_port *port)
 152 {
 153         return !(mvebu_readl(port, PCIE_STAT_OFF) & PCIE_STAT_LINK_DOWN);
 154 }
 155
 156 static void mvebu_pcie_set_local_bus_nr(struct mvebu_pcie_port *port, int nr)
 157 {
 158         u32 stat;
 159
 160         stat = mvebu_readl(port, PCIE_STAT_OFF);
 161         stat &= ~PCIE_STAT_BUS;
 162         stat |= nr << 8;
 163         mvebu_writel(port, stat, PCIE_STAT_OFF);
 164 }
 165
 166 static void mvebu_pcie_set_local_dev_nr(struct mvebu_pcie_port *port, int nr)
 167 {
 168         u32 stat;
 169
 170         stat = mvebu_readl(port, PCIE_STAT_OFF);
 171         stat &= ~PCIE_STAT_DEV;
 172         stat |= nr << 16;
 173         mvebu_writel(port, stat, PCIE_STAT_OFF);
 174 }
 175
 176 /*
 177  * Setup PCIE BARs and Address Decode Wins:
 178  * BAR[0,2] -> disabled, BAR[1] -> covers all DRAM banks
 179  * WIN[0-3] -> DRAM bank[0-3]
 180  */
 181 static void mvebu_pcie_setup_wins(struct mvebu_pcie_port *port)
 182 {
 183         const struct mbus_dram_target_info *dram;
 184         u32 size;
 185         int i;
 186
 187         dram = mv_mbus_dram_info();
 188
 189         /* First, disable and clear BARs and windows. */
 190         for (i = 1; i < 3; i++) {
 191                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_BAR_CTRL_OFF(i));
 192                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_BAR_LO_OFF(i));
 193                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_BAR_HI_OFF(i));
 194         }
 195
 196         for (i = 0; i < 5; i++) {
 197                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN04_CTRL_OFF(i));
 198                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN04_BASE_OFF(i));
 199                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN04_REMAP_OFF(i));
 200         }
 201
 202         mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN5_CTRL_OFF);
 203         mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN5_BASE_OFF);
 204         mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN5_REMAP_OFF);
 205
 206         /* Setup windows for DDR banks.  Count total DDR size on the fly. */
 207         size = 0;
 208         for (i = 0; i < dram->num_cs; i++) {
 209                 const struct mbus_dram_window *cs = dram->cs + i;
 210
 211                 mvebu_writel(port, cs->base & 0xffff0000,
 212                              PCIE_WIN04_BASE_OFF(i));
 213                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN04_REMAP_OFF(i));
 214                 mvebu_writel(port,
 215                              ((cs->size - 1) & 0xffff0000) |
 216                              (cs->mbus_attr << 8) |
 217                              (dram->mbus_dram_target_id << 4) | 1,
 218                              PCIE_WIN04_CTRL_OFF(i));
 219
 220                 size += cs->size;
 221         }
 222
 223         /* Round up 'size' to the nearest power of two. */
 224         if ((size & (size - 1)) != 0)
 225                 size = 1 << fls(size);
 226
 227         /* Setup BAR[1] to all DRAM banks. */
 228         mvebu_writel(port, dram->cs[0].base, PCIE_BAR_LO_OFF(1));
 229         mvebu_writel(port, 0, PCIE_BAR_HI_OFF(1));
 230         mvebu_writel(port, ((size - 1) & 0xffff0000) | 1,
 231                      PCIE_BAR_CTRL_OFF(1));
 232 }
 233
 234 static void mvebu_pcie_setup_hw(struct mvebu_pcie_port *port)
 235 {
 236         u32 cmd, mask;
 237
 238         /* Point PCIe unit MBUS decode windows to DRAM space. */
 239         mvebu_pcie_setup_wins(port);
 240
 241         /* Master + slave enable. */
 242         cmd = mvebu_readl(port, PCIE_CMD_OFF);
 243         cmd |= PCI_COMMAND_IO;
 244         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 245         cmd |= PCI_COMMAND_MASTER;
 246         mvebu_writel(port, cmd, PCIE_CMD_OFF);
 247
 248         /* Enable interrupt lines A-D. */
 249         mask = mvebu_readl(port, PCIE_MASK_OFF);
 250         mask |= PCIE_MASK_ENABLE_INTS;
 251         mvebu_writel(port, mask, PCIE_MASK_OFF);
 252 }
 253
 254 static int mvebu_pcie_hw_rd_conf(struct mvebu_pcie_port *port,
 255                                  struct pci_bus *bus,
 256                                  u32 devfn, int where, int size, u32 *val)
 257 {
 258         mvebu_writel(port, PCIE_CONF_ADDR(bus->number, devfn, where),
 259                      PCIE_CONF_ADDR_OFF);
 260
 261         *val = mvebu_readl(port, PCIE_CONF_DATA_OFF);
 262
 263         if (size == 1)
 264                 *val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xff;
 265         else if (size == 2)
 266                 *val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xffff;
 267
 268         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 269 }
 270
 271 static int mvebu_pcie_hw_wr_conf(struct mvebu_pcie_port *port,
 272                                  struct pci_bus *bus,
 273                                  u32 devfn, int where, int size, u32 val)
 274 {
 275         u32 _val, shift = 8 * (where & 3);
 276
 277         mvebu_writel(port, PCIE_CONF_ADDR(bus->number, devfn, where),
 278                      PCIE_CONF_ADDR_OFF);
 279         _val = mvebu_readl(port, PCIE_CONF_DATA_OFF);
 280
 281         if (size == 4)
 282                 _val = val;
 283         else if (size == 2)
 284                 _val = (_val & ~(0xffff << shift)) | ((val & 0xffff) << shift);
 285         else if (size == 1)
 286                 _val = (_val & ~(0xff << shift)) | ((val & 0xff) << shift);
 287         else
 288                 return PCIBIOS_BAD_REGISTER_NUMBER;
 289
 290         mvebu_writel(port, _val, PCIE_CONF_DATA_OFF);
 291
 292         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 293 }
 294
 295 /*
 296  * Remove windows, starting from the largest ones to the smallest
 297  * ones.
 298  */
 299 static void mvebu_pcie_del_windows(struct mvebu_pcie_port *port,
 300                                    phys_addr_t base, size_t size)
 301 {
 302         while (size) {
 303                 size_t sz = 1 << (fls(size) - 1);
 304
 305                 mvebu_mbus_del_window(base, sz);
 306                 base += sz;
 307                 size -= sz;
 308         }
 309 }
 310
 311 /*
 312  * MBus windows can only have a power of two size, but PCI BARs do not
 313  * have this constraint. Therefore, we have to split the PCI BAR into
 314  * areas each having a power of two size. We start from the largest
 315  * one (i.e highest order bit set in the size).
 316  */
 317 static void mvebu_pcie_add_windows(struct mvebu_pcie_port *port,
 318                                    unsigned int target, unsigned int attribute,
 319                                    phys_addr_t base, size_t size,
 320                                    phys_addr_t remap)
 321 {
 322         size_t size_mapped = 0;
 323
 324         while (size) {
 325                 size_t sz = 1 << (fls(size) - 1);
 326                 int ret;
 327
 328                 ret = mvebu_mbus_add_window_remap_by_id(target, attribute, base,
 329                                                         sz, remap);
 330                 if (ret) {
 331                         phys_addr_t end = base + sz - 1;
 332
 333                         dev_err(&port->pcie->pdev->dev,
 334                                 "Could not create MBus window at [mem %pa-%pa]: %d\n",
 335                                 &base, &end, ret);
 336                         mvebu_pcie_del_windows(port, base - size_mapped,
 337                                                size_mapped);
 338                         return;
 339                 }
 340
 341                 size -= sz;
 342                 size_mapped += sz;
 343                 base += sz;
 344                 if (remap != MVEBU_MBUS_NO_REMAP)
 345                         remap += sz;
 346         }
 347 }
 348
 349 static void mvebu_pcie_handle_iobase_change(struct mvebu_pcie_port *port)
 350 {
 351         phys_addr_t iobase;
 352
 353         /* Are the new iobase/iolimit values invalid? */
 354         if (port->bridge.iolimit < port->bridge.iobase ||
 355             port->bridge.iolimitupper < port->bridge.iobaseupper ||
 356             !(port->bridge.command & PCI_COMMAND_IO)) {
 357
 358                 /* If a window was configured, remove it */
 359                 if (port->iowin_base) {
 360                         mvebu_pcie_del_windows(port, port->iowin_base,
 361                                                port->iowin_size);
 362                         port->iowin_base = 0;
 363                         port->iowin_size = 0;
 364                 }
 365
 366                 return;
 367         }
 368
 369         if (!mvebu_has_ioport(port)) {
 370                 dev_WARN(&port->pcie->pdev->dev,
 371                          "Attempt to set IO when IO is disabled\n");
 372                 return;
 373         }
 374
 375         /*
 376          * We read the PCI-to-PCI bridge emulated registers, and
 377          * calculate the base address and size of the address decoding
 378          * window to setup, according to the PCI-to-PCI bridge
 379          * specifications. iobase is the bus address, port->iowin_base
 380          * is the CPU address.
 381          */
 382         iobase = ((port->bridge.iobase & 0xF0) << 8) |
 383                 (port->bridge.iobaseupper << 16);
 384         port->iowin_base = port->pcie->io.start + iobase;
 385         port->iowin_size = ((0xFFF | ((port->bridge.iolimit & 0xF0) << 8) |
 386                             (port->bridge.iolimitupper << 16)) -
 387                             iobase) + 1;
 388
 389         mvebu_pcie_add_windows(port, port->io_target, port->io_attr,
 390                                port->iowin_base, port->iowin_size,
 391                                iobase);
 392 }
 393
 394 static void mvebu_pcie_handle_membase_change(struct mvebu_pcie_port *port)
 395 {
 396         /* Are the new membase/memlimit values invalid? */
 397         if (port->bridge.memlimit < port->bridge.membase ||
 398             !(port->bridge.command & PCI_COMMAND_MEMORY)) {
 399
 400                 /* If a window was configured, remove it */
 401                 if (port->memwin_base) {
 402                         mvebu_pcie_del_windows(port, port->memwin_base,
 403                                                port->memwin_size);
 404                         port->memwin_base = 0;
 405                         port->memwin_size = 0;
 406                 }
 407
 408                 return;
 409         }
 410
 411         /*
 412          * We read the PCI-to-PCI bridge emulated registers, and
 413          * calculate the base address and size of the address decoding
 414          * window to setup, according to the PCI-to-PCI bridge
 415          * specifications.
 416          */
 417         port->memwin_base  = ((port->bridge.membase & 0xFFF0) << 16);
 418         port->memwin_size  =
 419                 (((port->bridge.memlimit & 0xFFF0) << 16) | 0xFFFFF) -
 420                 port->memwin_base + 1;
 421
 422         mvebu_pcie_add_windows(port, port->mem_target, port->mem_attr,
 423                                port->memwin_base, port->memwin_size,
 424                                MVEBU_MBUS_NO_REMAP);
 425 }
 426
 427 /*
 428  * Initialize the configuration space of the PCI-to-PCI bridge
 429  * associated with the given PCIe interface.
 430  */
 431 static void mvebu_sw_pci_bridge_init(struct mvebu_pcie_port *port)
 432 {
 433         struct mvebu_sw_pci_bridge *bridge = &port->bridge;
 434
 435         memset(bridge, 0, sizeof(struct mvebu_sw_pci_bridge));
 436
 437         bridge->class = PCI_CLASS_BRIDGE_PCI;
 438         bridge->vendor = PCI_VENDOR_ID_MARVELL;
 439         bridge->device = mvebu_readl(port, PCIE_DEV_ID_OFF) >> 16;
 440         bridge->revision = mvebu_readl(port, PCIE_DEV_REV_OFF) & 0xff;
 441         bridge->header_type = PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE;
 442         bridge->cache_line_size = 0x10;
 443
 444         /* We support 32 bits I/O addressing */
 445         bridge->iobase = PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
 446         bridge->iolimit = PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
 447 }
 448
 449 /*
 450  * Read the configuration space of the PCI-to-PCI bridge associated to
 451  * the given PCIe interface.
 452  */
 453 static int mvebu_sw_pci_bridge_read(struct mvebu_pcie_port *port,
 454                                   unsigned int where, int size, u32 *value)
 455 {
 456         struct mvebu_sw_pci_bridge *bridge = &port->bridge;
 457
 458         switch (where & ~3) {
 459         case PCI_VENDOR_ID:
 460                 *value = bridge->device << 16 | bridge->vendor;
 461                 break;
 462
 463         case PCI_COMMAND:
 464                 *value = bridge->command;
 465                 break;
 466
 467         case PCI_CLASS_REVISION:
 468                 *value = bridge->class << 16 | bridge->interface << 8 |
 469                          bridge->revision;
 470                 break;
 471
 472         case PCI_CACHE_LINE_SIZE:
 473                 *value = bridge->bist << 24 | bridge->header_type << 16 |
 474                          bridge->latency_timer << 8 | bridge->cache_line_size;
 475                 break;
 476
 477         case PCI_BASE_ADDRESS_0 ... PCI_BASE_ADDRESS_1:
 478                 *value = bridge->bar[((where & ~3) - PCI_BASE_ADDRESS_0) / 4];
 479                 break;
 480
 481         case PCI_PRIMARY_BUS:
 482                 *value = (bridge->secondary_latency_timer << 24 |
 483                           bridge->subordinate_bus         << 16 |
 484                           bridge->secondary_bus           <<  8 |
 485                           bridge->primary_bus);
 486                 break;
 487
 488         case PCI_IO_BASE:
 489                 if (!mvebu_has_ioport(port))
 490                         *value = bridge->secondary_status << 16;
 491                 else
 492                         *value = (bridge->secondary_status << 16 |
 493                                   bridge->iolimit          <<  8 |
 494                                   bridge->iobase);
 495                 break;
 496
 497         case PCI_MEMORY_BASE:
 498                 *value = (bridge->memlimit << 16 | bridge->membase);
 499                 break;
 500
 501         case PCI_PREF_MEMORY_BASE:
 502                 *value = 0;
 503                 break;
 504
 505         case PCI_IO_BASE_UPPER16:
 506                 *value = (bridge->iolimitupper << 16 | bridge->iobaseupper);
 507                 break;
 508
 509         case PCI_ROM_ADDRESS1:
 510                 *value = 0;
 511                 break;
 512
 513         case PCI_INTERRUPT_LINE:
 514                 /* LINE PIN MIN_GNT MAX_LAT */
 515                 *value = 0;
 516                 break;
 517
 518         default:
 519                 *value = 0xffffffff;
 520                 return PCIBIOS_BAD_REGISTER_NUMBER;
 521         }
 522
 523         if (size == 2)
 524                 *value = (*value >> (8 * (where & 3))) & 0xffff;
 525         else if (size == 1)
 526                 *value = (*value >> (8 * (where & 3))) & 0xff;
 527
 528         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 529 }
 530
 531 /* Write to the PCI-to-PCI bridge configuration space */
 532 static int mvebu_sw_pci_bridge_write(struct mvebu_pcie_port *port,
 533                                      unsigned int where, int size, u32 value)
 534 {
 535         struct mvebu_sw_pci_bridge *bridge = &port->bridge;
 536         u32 mask, reg;
 537         int err;
 538
 539         if (size == 4)
 540                 mask = 0x0;
 541         else if (size == 2)
 542                 mask = ~(0xffff << ((where & 3) * 8));
 543         else if (size == 1)
 544                 mask = ~(0xff << ((where & 3) * 8));
 545         else
 546                 return PCIBIOS_BAD_REGISTER_NUMBER;
 547
 548         err = mvebu_sw_pci_bridge_read(port, where & ~3, 4, &reg);
 549         if (err)
 550                 return err;
 551
 552         value = (reg & mask) | value << ((where & 3) * 8);
 553
 554         switch (where & ~3) {
 555         case PCI_COMMAND:
 556         {
 557                 u32 old = bridge->command;
 558
 559                 if (!mvebu_has_ioport(port))
 560                         value &= ~PCI_COMMAND_IO;
 561
 562                 bridge->command = value & 0xffff;
 563                 if ((old ^ bridge->command) & PCI_COMMAND_IO)
 564                         mvebu_pcie_handle_iobase_change(port);
 565                 if ((old ^ bridge->command) & PCI_COMMAND_MEMORY)
 566                         mvebu_pcie_handle_membase_change(port);
 567                 break;
 568         }
 569
 570         case PCI_BASE_ADDRESS_0 ... PCI_BASE_ADDRESS_1:
 571                 bridge->bar[((where & ~3) - PCI_BASE_ADDRESS_0) / 4] = value;
 572                 break;
 573
 574         case PCI_IO_BASE:
 575                 /*
 576                  * We also keep bit 1 set, it is a read-only bit that
 577                  * indicates we support 32 bits addressing for the
 578                  * I/O
 579                  */
 580                 bridge->iobase = (value & 0xff) | PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
 581                 bridge->iolimit = ((value >> 8) & 0xff) | PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
 582                 mvebu_pcie_handle_iobase_change(port);
 583                 break;
 584
 585         case PCI_MEMORY_BASE:
 586                 bridge->membase = value & 0xffff;
 587                 bridge->memlimit = value >> 16;
 588                 mvebu_pcie_handle_membase_change(port);
 589                 break;
 590
 591         case PCI_IO_BASE_UPPER16:
 592                 bridge->iobaseupper = value & 0xffff;
 593                 bridge->iolimitupper = value >> 16;
 594                 mvebu_pcie_handle_iobase_change(port);
 595                 break;
 596
 597         case PCI_PRIMARY_BUS:
 598                 bridge->primary_bus             = value & 0xff;
 599                 bridge->secondary_bus           = (value >> 8) & 0xff;
 600                 bridge->subordinate_bus         = (value >> 16) & 0xff;
 601                 bridge->secondary_latency_timer = (value >> 24) & 0xff;
 602                 mvebu_pcie_set_local_bus_nr(port, bridge->secondary_bus);
 603                 break;
 604
 605         default:
 606                 break;
 607         }
 608
 609         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 610 }
 611
 612 static inline struct mvebu_pcie *sys_to_pcie(struct pci_sys_data *sys)
 613 {
 614         return sys->private_data;
 615 }
 616
 617 static struct mvebu_pcie_port *mvebu_pcie_find_port(struct mvebu_pcie *pcie,
 618                                                     struct pci_bus *bus,
 619                                                     int devfn)
 620 {
 621         int i;
 622
 623         for (i = 0; i < pcie->nports; i++) {
 624                 struct mvebu_pcie_port *port = &pcie->ports[i];
 625
 626                 if (bus->number == 0 && port->devfn == devfn)
 627                         return port;
 628                 if (bus->number != 0 &&
 629                     bus->number >= port->bridge.secondary_bus &&
 630                     bus->number <= port->bridge.subordinate_bus)
 631                         return port;
 632         }
 633
 634         return NULL;
 635 }
 636
 637 /* PCI configuration space write function */
 638 static int mvebu_pcie_wr_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
 639                               int where, int size, u32 val)
 640 {
 641         struct mvebu_pcie *pcie = sys_to_pcie(bus->sysdata);
 642         struct mvebu_pcie_port *port;
 643         int ret;
 644
 645         port = mvebu_pcie_find_port(pcie, bus, devfn);
 646         if (!port)
 647                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 648
 649         /* Access the emulated PCI-to-PCI bridge */
 650         if (bus->number == 0)
 651                 return mvebu_sw_pci_bridge_write(port, where, size, val);
 652
 653         if (!mvebu_pcie_link_up(port))
 654                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 655
 656         /*
 657          * On the secondary bus, we don't want to expose any other
 658          * device than the device physically connected in the PCIe
 659          * slot, visible in slot 0. In slot 1, there's a special
 660          * Marvell device that only makes sense when the Armada is
 661          * used as a PCIe endpoint.
 662          */
 663         if (bus->number == port->bridge.secondary_bus &&
 664             PCI_SLOT(devfn) != 0)
 665                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 666
 667         /* Access the real PCIe interface */
 668         ret = mvebu_pcie_hw_wr_conf(port, bus, devfn,
 669                                     where, size, val);
 670
 671         return ret;
 672 }
 673
 674 /* PCI configuration space read function */
 675 static int mvebu_pcie_rd_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn, int where,
 676                               int size, u32 *val)
 677 {
 678         struct mvebu_pcie *pcie = sys_to_pcie(bus->sysdata);
 679         struct mvebu_pcie_port *port;
 680         int ret;
 681
 682         port = mvebu_pcie_find_port(pcie, bus, devfn);
 683         if (!port) {
 684                 *val = 0xffffffff;
 685                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 686         }
 687
 688         /* Access the emulated PCI-to-PCI bridge */
 689         if (bus->number == 0)
 690                 return mvebu_sw_pci_bridge_read(port, where, size, val);
 691
 692         if (!mvebu_pcie_link_up(port)) {
 693                 *val = 0xffffffff;
 694                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 695         }
 696
 697         /*
 698          * On the secondary bus, we don't want to expose any other
 699          * device than the device physically connected in the PCIe
 700          * slot, visible in slot 0. In slot 1, there's a special
 701          * Marvell device that only makes sense when the Armada is
 702          * used as a PCIe endpoint.
 703          */
 704         if (bus->number == port->bridge.secondary_bus &&
 705             PCI_SLOT(devfn) != 0) {
 706                 *val = 0xffffffff;
 707                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 708         }
 709
 710         /* Access the real PCIe interface */
 711         ret = mvebu_pcie_hw_rd_conf(port, bus, devfn,
 712                                     where, size, val);
 713
 714         return ret;
 715 }
 716
 717 static struct pci_ops mvebu_pcie_ops = {
 718         .read = mvebu_pcie_rd_conf,
 719         .write = mvebu_pcie_wr_conf,
 720 };
 721
 722 static int mvebu_pcie_setup(int nr, struct pci_sys_data *sys)
 723 {
 724         struct mvebu_pcie *pcie = sys_to_pcie(sys);
 725         int i;
 726         int domain = 0;
 727
 728 #ifdef CONFIG_PCI_DOMAINS
 729         domain = sys->domain;
 730 #endif
 731
 732         snprintf(pcie->mem_name, sizeof(pcie->mem_name), "PCI MEM %04x",
 733                  domain);
 734         pcie->mem.name = pcie->mem_name;
 735
 736         snprintf(pcie->io_name, sizeof(pcie->io_name), "PCI I/O %04x", domain);
 737         pcie->realio.name = pcie->io_name;
 738
 739         if (request_resource(&iomem_resource, &pcie->mem))
 740                 return 0;
 741
 742         if (resource_size(&pcie->realio) != 0) {
 743                 if (request_resource(&ioport_resource, &pcie->realio)) {
 744                         release_resource(&pcie->mem);
 745                         return 0;
 746                 }
 747                 pci_add_resource_offset(&sys->resources, &pcie->realio,
 748                                         sys->io_offset);
 749         }
 750         pci_add_resource_offset(&sys->resources, &pcie->mem, sys->mem_offset);
 751         pci_add_resource(&sys->resources, &pcie->busn);
 752
 753         for (i = 0; i < pcie->nports; i++) {
 754                 struct mvebu_pcie_port *port = &pcie->ports[i];
 755
 756                 if (!port->base)
 757                         continue;
 758                 mvebu_pcie_setup_hw(port);
 759         }
 760
 761         return 1;
 762 }
 763
 764 static struct pci_bus *mvebu_pcie_scan_bus(int nr, struct pci_sys_data *sys)
 765 {
 766         struct mvebu_pcie *pcie = sys_to_pcie(sys);
 767         struct pci_bus *bus;
 768
 769         bus = pci_create_root_bus(&pcie->pdev->dev, sys->busnr,
 770                                   &mvebu_pcie_ops, sys, &sys->resources);
 771         if (!bus)
 772                 return NULL;
 773
 774         pci_scan_child_bus(bus);
 775
 776         return bus;
 777 }
 778
 779 static resource_size_t mvebu_pcie_align_resource(struct pci_dev *dev,
 780                                                  const struct resource *res,
 781                                                  resource_size_t start,
 782                                                  resource_size_t size,
 783                                                  resource_size_t align)
 784 {
 785         if (dev->bus->number != 0)
 786                 return start;
 787
 788         /*
 789          * On the PCI-to-PCI bridge side, the I/O windows must have at
 790          * least a 64 KB size and the memory windows must have at
 791          * least a 1 MB size. Moreover, MBus windows need to have a
 792          * base address aligned on their size, and their size must be
 793          * a power of two. This means that if the BAR doesn't have a
 794          * power of two size, several MBus windows will actually be
 795          * created. We need to ensure that the biggest MBus window
 796          * (which will be the first one) is aligned on its size, which
 797          * explains the rounddown_pow_of_two() being done here.
 798          */
 799         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
 800                 return round_up(start, max_t(resource_size_t, SZ_64K,
 801                                              rounddown_pow_of_two(size)));
 802         else if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
 803                 return round_up(start, max_t(resource_size_t, SZ_1M,
 804                                              rounddown_pow_of_two(size)));
 805         else
 806                 return start;
 807 }
 808
 809 static void mvebu_pcie_enable(struct mvebu_pcie *pcie)
 810 {
 811         struct hw_pci hw;
 812
 813         memset(&hw, 0, sizeof(hw));
 814
 815 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 816         hw.msi_ctrl = pcie->msi;
 817 #endif
 818
 819         hw.nr_controllers = 1;
 820         hw.private_data   = (void **)&pcie;
 821         hw.setup          = mvebu_pcie_setup;
 822         hw.scan           = mvebu_pcie_scan_bus;
 823         hw.map_irq        = of_irq_parse_and_map_pci;
 824         hw.ops            = &mvebu_pcie_ops;
 825         hw.align_resource = mvebu_pcie_align_resource;
 826
 827         pci_common_init(&hw);
 828 }
 829
 830 /*
 831  * Looks up the list of register addresses encoded into the reg =
 832  * <...> property for one that matches the given port/lane. Once
 833  * found, maps it.
 834  */
 835 static void __iomem *mvebu_pcie_map_registers(struct platform_device *pdev,
 836                                               struct device_node *np,
 837                                               struct mvebu_pcie_port *port)
 838 {
 839         struct resource regs;
 840         int ret = 0;
 841
 842         ret = of_address_to_resource(np, 0, &regs);
 843         if (ret)
 844                 return ERR_PTR(ret);
 845
 846         return devm_ioremap_resource(&pdev->dev, &regs);
 847 }
 848
 849 #define DT_FLAGS_TO_TYPE(flags)       (((flags) >> 24) & 0x03)
 850 #define    DT_TYPE_IO                 0x1
 851 #define    DT_TYPE_MEM32              0x2
 852 #define DT_CPUADDR_TO_TARGET(cpuaddr) (((cpuaddr) >> 56) & 0xFF)
 853 #define DT_CPUADDR_TO_ATTR(cpuaddr)   (((cpuaddr) >> 48) & 0xFF)
 854
 855 static int mvebu_get_tgt_attr(struct device_node *np, int devfn,
 856                               unsigned long type,
 857                               unsigned int *tgt,
 858                               unsigned int *attr)
 859 {
 860         const int na = 3, ns = 2;
 861         const __be32 *range;
 862         int rlen, nranges, rangesz, pna, i;
 863
 864         *tgt = -1;
 865         *attr = -1;
 866
 867         range = of_get_property(np, "ranges", &rlen);
 868         if (!range)
 869                 return -EINVAL;
 870
 871         pna = of_n_addr_cells(np);
 872         rangesz = pna + na + ns;
 873         nranges = rlen / sizeof(__be32) / rangesz;
 874
 875         for (i = 0; i < nranges; i++, range += rangesz) {
 876                 u32 flags = of_read_number(range, 1);
 877                 u32 slot = of_read_number(range + 1, 1);
 878                 u64 cpuaddr = of_read_number(range + na, pna);
 879                 unsigned long rtype;
 880
 881                 if (DT_FLAGS_TO_TYPE(flags) == DT_TYPE_IO)
 882                         rtype = IORESOURCE_IO;
 883                 else if (DT_FLAGS_TO_TYPE(flags) == DT_TYPE_MEM32)
 884                         rtype = IORESOURCE_MEM;
 885                 else
 886                         continue;
 887
 888                 if (slot == PCI_SLOT(devfn) && type == rtype) {
 889                         *tgt = DT_CPUADDR_TO_TARGET(cpuaddr);
 890                         *attr = DT_CPUADDR_TO_ATTR(cpuaddr);
 891                         return 0;
 892                 }
 893         }
 894
 895         return -ENOENT;
 896 }
 897
 898 static void mvebu_pcie_msi_enable(struct mvebu_pcie *pcie)
 899 {
 900         struct device_node *msi_node;
 901
 902         msi_node = of_parse_phandle(pcie->pdev->dev.of_node,
 903                                     "msi-parent", 0);
 904         if (!msi_node)
 905                 return;
 906
 907         pcie->msi = of_pci_find_msi_chip_by_node(msi_node);
 908
 909         if (pcie->msi)
 910                 pcie->msi->dev = &pcie->pdev->dev;
 911 }
 912
 913 static int mvebu_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
 914 {
 915         struct mvebu_pcie *pcie;
 916         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
 917         struct device_node *child;
 918         int i, ret;
 919
 920         pcie = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct mvebu_pcie),
 921                             GFP_KERNEL);
 922         if (!pcie)
 923                 return -ENOMEM;
 924
 925         pcie->pdev = pdev;
 926         platform_set_drvdata(pdev, pcie);
 927
 928         /* Get the PCIe memory and I/O aperture */
 929         mvebu_mbus_get_pcie_mem_aperture(&pcie->mem);
 930         if (resource_size(&pcie->mem) == 0) {
 931                 dev_err(&pdev->dev, "invalid memory aperture size\n");
 932                 return -EINVAL;
 933         }
 934
 935         mvebu_mbus_get_pcie_io_aperture(&pcie->io);
 936
 937         if (resource_size(&pcie->io) != 0) {
 938                 pcie->realio.flags = pcie->io.flags;
 939                 pcie->realio.start = PCIBIOS_MIN_IO;
 940                 pcie->realio.end = min_t(resource_size_t,
 941                                          IO_SPACE_LIMIT,
 942                                          resource_size(&pcie->io));
 943         } else
 944                 pcie->realio = pcie->io;
 945
 946         /* Get the bus range */
 947         ret = of_pci_parse_bus_range(np, &pcie->busn);
 948         if (ret) {
 949                 dev_err(&pdev->dev, "failed to parse bus-range property: %d\n",
 950                         ret);
 951                 return ret;
 952         }
 953
 954         i = 0;
 955         for_each_child_of_node(pdev->dev.of_node, child) {
 956                 if (!of_device_is_available(child))
 957                         continue;
 958                 i++;
 959         }
 960
 961         pcie->ports = devm_kzalloc(&pdev->dev, i *
 962                                    sizeof(struct mvebu_pcie_port),
 963                                    GFP_KERNEL);
 964         if (!pcie->ports)
 965                 return -ENOMEM;
 966
 967         i = 0;
 968         for_each_child_of_node(pdev->dev.of_node, child) {
 969                 struct mvebu_pcie_port *port = &pcie->ports[i];
 970                 enum of_gpio_flags flags;
 971
 972                 if (!of_device_is_available(child))
 973                         continue;
 974
 975                 port->pcie = pcie;
 976
 977                 if (of_property_read_u32(child, "marvell,pcie-port",
 978                                          &port->port)) {
 979                         dev_warn(&pdev->dev,
 980                                  "ignoring PCIe DT node, missing pcie-port property\n");
 981                         continue;
 982                 }
 983
 984                 if (of_property_read_u32(child, "marvell,pcie-lane",
 985                                          &port->lane))
 986                         port->lane = 0;
 987
 988                 port->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "pcie%d.%d",
 989                                        port->port, port->lane);
 990
 991                 port->devfn = of_pci_get_devfn(child);
 992                 if (port->devfn < 0)
 993                         continue;
 994
 995                 ret = mvebu_get_tgt_attr(np, port->devfn, IORESOURCE_MEM,
 996                                          &port->mem_target, &port->mem_attr);
 997                 if (ret < 0) {
 998                         dev_err(&pdev->dev, "PCIe%d.%d: cannot get tgt/attr for mem window\n",
 999                                 port->port, port->lane);
1000                         continue;
1001                 }
1002
1003                 if (resource_size(&pcie->io) != 0)
1004                         mvebu_get_tgt_attr(np, port->devfn, IORESOURCE_IO,
1005                                            &port->io_target, &port->io_attr);
1006                 else {
1007                         port->io_target = -1;
1008                         port->io_attr = -1;
1009                 }
1010
1011                 port->reset_gpio = of_get_named_gpio_flags(child,
1012                                                    "reset-gpios", 0, &flags);
1013                 if (gpio_is_valid(port->reset_gpio)) {
1014                         u32 reset_udelay = 20000;
1015
1016                         port->reset_active_low = flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW;
1017                         port->reset_name = kasprintf(GFP_KERNEL,
1018                                      "pcie%d.%d-reset", port->port, port->lane);
1019                         of_property_read_u32(child, "reset-delay-us",
1020                                              &reset_udelay);
1021
1022                         ret = devm_gpio_request_one(&pdev->dev,
1023                             port->reset_gpio, GPIOF_DIR_OUT, port->reset_name);
1024                         if (ret) {
1025                                 if (ret == -EPROBE_DEFER)
1026                                         return ret;
1027                                 continue;
1028                         }
1029
1030                         gpio_set_value(port->reset_gpio,
1031                                        (port->reset_active_low) ? 1 : 0);
1032                         msleep(reset_udelay/1000);
1033                 }
1034
1035                 port->clk = of_clk_get_by_name(child, NULL);
1036                 if (IS_ERR(port->clk)) {
1037                         dev_err(&pdev->dev, "PCIe%d.%d: cannot get clock\n",
1038                                port->port, port->lane);
1039                         continue;
1040                 }
1041
1042                 ret = clk_prepare_enable(port->clk);
1043                 if (ret)
1044                         continue;
1045
1046                 port->base = mvebu_pcie_map_registers(pdev, child, port);
1047                 if (IS_ERR(port->base)) {
1048                         dev_err(&pdev->dev, "PCIe%d.%d: cannot map registers\n",
1049                                 port->port, port->lane);
1050                         port->base = NULL;
1051                         clk_disable_unprepare(port->clk);
1052                         continue;
1053                 }
1054
1055                 mvebu_pcie_set_local_dev_nr(port, 1);
1056
1057                 port->dn = child;
1058                 mvebu_sw_pci_bridge_init(port);
1059                 i++;
1060         }
1061
1062         pcie->nports = i;
1063
1064         for (i = 0; i < (IO_SPACE_LIMIT - SZ_64K); i += SZ_64K)
1065                 pci_ioremap_io(i, pcie->io.start + i);
1066
1067         mvebu_pcie_msi_enable(pcie);
1068         mvebu_pcie_enable(pcie);
1069
1070         return 0;
1071 }
1072
1073 static const struct of_device_id mvebu_pcie_of_match_table[] = {
1074         { .compatible = "marvell,armada-xp-pcie", },
1075         { .compatible = "marvell,armada-370-pcie", },
1076         { .compatible = "marvell,dove-pcie", },
1077         { .compatible = "marvell,kirkwood-pcie", },
1078         {},
1079 };
1080 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mvebu_pcie_of_match_table);
1081
1082 static struct platform_driver mvebu_pcie_driver = {
1083         .driver = {
1084                 .owner = THIS_MODULE,
1085                 .name = "mvebu-pcie",
1086                 .of_match_table = mvebu_pcie_of_match_table,
1087                 /* driver unloading/unbinding currently not supported */
1088                 .suppress_bind_attrs = true,
1089         },
1090         .probe = mvebu_pcie_probe,
1091 };
1092 module_platform_driver(mvebu_pcie_driver);
1093
1094 MODULE_AUTHOR("Thomas Petazzoni <thomas.petazzoni@free-electrons.com>");
1095 MODULE_DESCRIPTION("Marvell EBU PCIe driver");
1096 MODULE_LICENSE("GPL v2");