1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Driver for the Aardvark PCIe controller, used on Marvell Armada
4  * 3700.
5  *
6  * Copyright (C) 2016 Marvell
7  *
8  * Author: Hezi Shahmoon <hezi.shahmoon@marvell.com>
9  */
10 
11 #include <linux/delay.h>
12 #include <linux/interrupt.h>
13 #include <linux/irq.h>
14 #include <linux/irqdomain.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/pci.h>
17 #include <linux/init.h>
18 #include <linux/platform_device.h>
19 #include <linux/of_address.h>
20 #include <linux/of_pci.h>
21 
22 #include "../pci.h"
23 
24 /* PCIe core registers */
25 #define PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG				0x4
26 #define     PCIE_CORE_CMD_IO_ACCESS_EN				BIT(0)
27 #define     PCIE_CORE_CMD_MEM_ACCESS_EN				BIT(1)
28 #define     PCIE_CORE_CMD_MEM_IO_REQ_EN				BIT(2)
29 #define PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_REG				0xc8
30 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_RELAX_ORDER_DISABLE	(0 << 4)
31 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_PAYLOAD_SZ_SHIFT	5
32 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_SNOOP_DISABLE		(0 << 11)
33 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SIZE_SHIFT	12
34 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SZ		0x2
35 #define PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG				0xd0
36 #define     PCIE_CORE_LINK_L0S_ENTRY				BIT(0)
37 #define     PCIE_CORE_LINK_TRAINING				BIT(5)
38 #define     PCIE_CORE_LINK_WIDTH_SHIFT				20
39 #define PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_REG				0x118
40 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX			BIT(5)
41 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX_EN			BIT(6)
42 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK			BIT(7)
43 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK_RCV			BIT(8)
44 
45 /* PIO registers base address and register offsets */
46 #define PIO_BASE_ADDR				0x4000
47 #define PIO_CTRL				(PIO_BASE_ADDR + 0x0)
48 #define   PIO_CTRL_TYPE_MASK			GENMASK(3, 0)
49 #define   PIO_CTRL_ADDR_WIN_DISABLE		BIT(24)
50 #define PIO_STAT				(PIO_BASE_ADDR + 0x4)
51 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_SHIFT		7
52 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_MASK		GENMASK(9, 7)
53 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_OK		0
54 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_UR		1
55 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_CRS		2
56 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_CA		4
57 #define   PIO_NON_POSTED_REQ			BIT(0)
58 #define PIO_ADDR_LS				(PIO_BASE_ADDR + 0x8)
59 #define PIO_ADDR_MS				(PIO_BASE_ADDR + 0xc)
60 #define PIO_WR_DATA				(PIO_BASE_ADDR + 0x10)
61 #define PIO_WR_DATA_STRB			(PIO_BASE_ADDR + 0x14)
62 #define PIO_RD_DATA				(PIO_BASE_ADDR + 0x18)
63 #define PIO_START				(PIO_BASE_ADDR + 0x1c)
64 #define PIO_ISR					(PIO_BASE_ADDR + 0x20)
65 #define PIO_ISRM				(PIO_BASE_ADDR + 0x24)
66 
67 /* Aardvark Control registers */
68 #define CONTROL_BASE_ADDR			0x4800
69 #define PCIE_CORE_CTRL0_REG			(CONTROL_BASE_ADDR + 0x0)
70 #define     PCIE_GEN_SEL_MSK			0x3
71 #define     PCIE_GEN_SEL_SHIFT			0x0
72 #define     SPEED_GEN_1				0
73 #define     SPEED_GEN_2				1
74 #define     SPEED_GEN_3				2
75 #define     IS_RC_MSK				1
76 #define     IS_RC_SHIFT				2
77 #define     LANE_CNT_MSK			0x18
78 #define     LANE_CNT_SHIFT			0x3
79 #define     LANE_COUNT_1			(0 << LANE_CNT_SHIFT)
80 #define     LANE_COUNT_2			(1 << LANE_CNT_SHIFT)
81 #define     LANE_COUNT_4			(2 << LANE_CNT_SHIFT)
82 #define     LANE_COUNT_8			(3 << LANE_CNT_SHIFT)
83 #define     LINK_TRAINING_EN			BIT(6)
84 #define     LEGACY_INTA				BIT(28)
85 #define     LEGACY_INTB				BIT(29)
86 #define     LEGACY_INTC				BIT(30)
87 #define     LEGACY_INTD				BIT(31)
88 #define PCIE_CORE_CTRL1_REG			(CONTROL_BASE_ADDR + 0x4)
89 #define     HOT_RESET_GEN			BIT(0)
90 #define PCIE_CORE_CTRL2_REG			(CONTROL_BASE_ADDR + 0x8)
91 #define     PCIE_CORE_CTRL2_RESERVED		0x7
92 #define     PCIE_CORE_CTRL2_TD_ENABLE		BIT(4)
93 #define     PCIE_CORE_CTRL2_STRICT_ORDER_ENABLE	BIT(5)
94 #define     PCIE_CORE_CTRL2_OB_WIN_ENABLE	BIT(6)
95 #define     PCIE_CORE_CTRL2_MSI_ENABLE		BIT(10)
96 #define PCIE_ISR0_REG				(CONTROL_BASE_ADDR + 0x40)
97 #define PCIE_ISR0_MASK_REG			(CONTROL_BASE_ADDR + 0x44)
98 #define     PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING		BIT(24)
99 #define     PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(val)		BIT(16 + (val))
100 #define     PCIE_ISR0_INTX_DEASSERT(val)	BIT(20 + (val))
101 #define	    PCIE_ISR0_ALL_MASK			GENMASK(26, 0)
102 #define PCIE_ISR1_REG				(CONTROL_BASE_ADDR + 0x48)
103 #define PCIE_ISR1_MASK_REG			(CONTROL_BASE_ADDR + 0x4C)
104 #define     PCIE_ISR1_POWER_STATE_CHANGE	BIT(4)
105 #define     PCIE_ISR1_FLUSH			BIT(5)
106 #define     PCIE_ISR1_INTX_ASSERT(val)		BIT(8 + (val))
107 #define     PCIE_ISR1_ALL_MASK			GENMASK(11, 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 
114 /* LMI registers base address and register offsets */
115 #define LMI_BASE_ADDR				0x6000
116 #define CFG_REG					(LMI_BASE_ADDR + 0x0)
117 #define     LTSSM_SHIFT				24
118 #define     LTSSM_MASK				0x3f
119 #define     LTSSM_L0				0x10
120 #define     RC_BAR_CONFIG			0x300
121 
122 /* PCIe core controller registers */
123 #define CTRL_CORE_BASE_ADDR			0x18000
124 #define CTRL_CONFIG_REG				(CTRL_CORE_BASE_ADDR + 0x0)
125 #define     CTRL_MODE_SHIFT			0x0
126 #define     CTRL_MODE_MASK			0x1
127 #define     PCIE_CORE_MODE_DIRECT		0x0
128 #define     PCIE_CORE_MODE_COMMAND		0x1
129 
130 /* PCIe Central Interrupts Registers */
131 #define CENTRAL_INT_BASE_ADDR			0x1b000
132 #define HOST_CTRL_INT_STATUS_REG		(CENTRAL_INT_BASE_ADDR + 0x0)
133 #define HOST_CTRL_INT_MASK_REG			(CENTRAL_INT_BASE_ADDR + 0x4)
134 #define     PCIE_IRQ_CMDQ_INT			BIT(0)
135 #define     PCIE_IRQ_MSI_STATUS_INT		BIT(1)
136 #define     PCIE_IRQ_CMD_SENT_DONE		BIT(3)
137 #define     PCIE_IRQ_DMA_INT			BIT(4)
138 #define     PCIE_IRQ_IB_DXFERDONE		BIT(5)
139 #define     PCIE_IRQ_OB_DXFERDONE		BIT(6)
140 #define     PCIE_IRQ_OB_RXFERDONE		BIT(7)
141 #define     PCIE_IRQ_COMPQ_INT			BIT(12)
142 #define     PCIE_IRQ_DIR_RD_DDR_DET		BIT(13)
143 #define     PCIE_IRQ_DIR_WR_DDR_DET		BIT(14)
144 #define     PCIE_IRQ_CORE_INT			BIT(16)
145 #define     PCIE_IRQ_CORE_INT_PIO		BIT(17)
146 #define     PCIE_IRQ_DPMU_INT			BIT(18)
147 #define     PCIE_IRQ_PCIE_MIS_INT		BIT(19)
148 #define     PCIE_IRQ_MSI_INT1_DET		BIT(20)
149 #define     PCIE_IRQ_MSI_INT2_DET		BIT(21)
150 #define     PCIE_IRQ_RC_DBELL_DET		BIT(22)
151 #define     PCIE_IRQ_EP_STATUS			BIT(23)
152 #define     PCIE_IRQ_ALL_MASK			0xfff0fb
153 #define     PCIE_IRQ_ENABLE_INTS_MASK		PCIE_IRQ_CORE_INT
154 
155 /* Transaction types */
156 #define PCIE_CONFIG_RD_TYPE0			0x8
157 #define PCIE_CONFIG_RD_TYPE1			0x9
158 #define PCIE_CONFIG_WR_TYPE0			0xa
159 #define PCIE_CONFIG_WR_TYPE1			0xb
160 
161 #define PCIE_CONF_BUS(bus)			(((bus) & 0xff) << 20)
162 #define PCIE_CONF_DEV(dev)			(((dev) & 0x1f) << 15)
163 #define PCIE_CONF_FUNC(fun)			(((fun) & 0x7)	<< 12)
164 #define PCIE_CONF_REG(reg)			((reg) & 0xffc)
165 #define PCIE_CONF_ADDR(bus, devfn, where)	\
166 	(PCIE_CONF_BUS(bus) | PCIE_CONF_DEV(PCI_SLOT(devfn))	| \
167 	 PCIE_CONF_FUNC(PCI_FUNC(devfn)) | PCIE_CONF_REG(where))
168 
169 #define PIO_TIMEOUT_MS			1
170 
171 #define LINK_WAIT_MAX_RETRIES		10
172 #define LINK_WAIT_USLEEP_MIN		90000
173 #define LINK_WAIT_USLEEP_MAX		100000
174 
175 #define MSI_IRQ_NUM			32
176 
177 struct advk_pcie {
178 	struct platform_device *pdev;
179 	void __iomem *base;
180 	struct list_head resources;
181 	struct irq_domain *irq_domain;
182 	struct irq_chip irq_chip;
183 	struct irq_domain *msi_domain;
184 	struct irq_domain *msi_inner_domain;
185 	struct irq_chip msi_bottom_irq_chip;
186 	struct irq_chip msi_irq_chip;
187 	struct msi_domain_info msi_domain_info;
188 	DECLARE_BITMAP(msi_used, MSI_IRQ_NUM);
189 	struct mutex msi_used_lock;
190 	u16 msi_msg;
191 	int root_bus_nr;
192 };
193 
advk_writel(struct advk_pcie * pcie,u32 val,u64 reg)194 static inline void advk_writel(struct advk_pcie *pcie, u32 val, u64 reg)
195 {
196 	writel(val, pcie->base + reg);
197 }
198 
advk_readl(struct advk_pcie * pcie,u64 reg)199 static inline u32 advk_readl(struct advk_pcie *pcie, u64 reg)
200 {
201 	return readl(pcie->base + reg);
202 }
203 
advk_pcie_link_up(struct advk_pcie * pcie)204 static int advk_pcie_link_up(struct advk_pcie *pcie)
205 {
206 	u32 val, ltssm_state;
207 
208 	val = advk_readl(pcie, CFG_REG);
209 	ltssm_state = (val >> LTSSM_SHIFT) & LTSSM_MASK;
210 	return ltssm_state >= LTSSM_L0;
211 }
212 
advk_pcie_wait_for_link(struct advk_pcie * pcie)213 static int advk_pcie_wait_for_link(struct advk_pcie *pcie)
214 {
215 	struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
216 	int retries;
217 
218 	/* check if the link is up or not */
219 	for (retries = 0; retries < LINK_WAIT_MAX_RETRIES; retries++) {
220 		if (advk_pcie_link_up(pcie)) {
221 			dev_info(dev, "link up\n");
222 			return 0;
223 		}
224 
225 		usleep_range(LINK_WAIT_USLEEP_MIN, LINK_WAIT_USLEEP_MAX);
226 	}
227 
228 	dev_err(dev, "link never came up\n");
229 	return -ETIMEDOUT;
230 }
231 
advk_pcie_setup_hw(struct advk_pcie * pcie)232 static void advk_pcie_setup_hw(struct advk_pcie *pcie)
233 {
234 	u32 reg;
235 
236 	/* Set to Direct mode */
237 	reg = advk_readl(pcie, CTRL_CONFIG_REG);
238 	reg &= ~(CTRL_MODE_MASK << CTRL_MODE_SHIFT);
239 	reg |= ((PCIE_CORE_MODE_DIRECT & CTRL_MODE_MASK) << CTRL_MODE_SHIFT);
240 	advk_writel(pcie, reg, CTRL_CONFIG_REG);
241 
242 	/* Set PCI global control register to RC mode */
243 	reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
244 	reg |= (IS_RC_MSK << IS_RC_SHIFT);
245 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
246 
247 	/* Set Advanced Error Capabilities and Control PF0 register */
248 	reg = PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX |
249 		PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX_EN |
250 		PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK |
251 		PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK_RCV;
252 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_REG);
253 
254 	/* Set PCIe Device Control and Status 1 PF0 register */
255 	reg = PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_RELAX_ORDER_DISABLE |
256 		(7 << PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_PAYLOAD_SZ_SHIFT) |
257 		PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_SNOOP_DISABLE |
258 		(PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SZ <<
259 		 PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SIZE_SHIFT);
260 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_REG);
261 
262 	/* Program PCIe Control 2 to disable strict ordering */
263 	reg = PCIE_CORE_CTRL2_RESERVED |
264 		PCIE_CORE_CTRL2_TD_ENABLE;
265 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
266 
267 	/* Set GEN2 */
268 	reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
269 	reg &= ~PCIE_GEN_SEL_MSK;
270 	reg |= SPEED_GEN_2;
271 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
272 
273 	/* Set lane X1 */
274 	reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
275 	reg &= ~LANE_CNT_MSK;
276 	reg |= LANE_COUNT_1;
277 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
278 
279 	/* Enable link training */
280 	reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
281 	reg |= LINK_TRAINING_EN;
282 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
283 
284 	/* Enable MSI */
285 	reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
286 	reg |= PCIE_CORE_CTRL2_MSI_ENABLE;
287 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
288 
289 	/* Clear all interrupts */
290 	advk_writel(pcie, PCIE_ISR0_ALL_MASK, PCIE_ISR0_REG);
291 	advk_writel(pcie, PCIE_ISR1_ALL_MASK, PCIE_ISR1_REG);
292 	advk_writel(pcie, PCIE_IRQ_ALL_MASK, HOST_CTRL_INT_STATUS_REG);
293 
294 	/* Disable All ISR0/1 Sources */
295 	reg = PCIE_ISR0_ALL_MASK;
296 	reg &= ~PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING;
297 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_ISR0_MASK_REG);
298 
299 	advk_writel(pcie, PCIE_ISR1_ALL_MASK, PCIE_ISR1_MASK_REG);
300 
301 	/* Unmask all MSI's */
302 	advk_writel(pcie, 0, PCIE_MSI_MASK_REG);
303 
304 	/* Enable summary interrupt for GIC SPI source */
305 	reg = PCIE_IRQ_ALL_MASK & (~PCIE_IRQ_ENABLE_INTS_MASK);
306 	advk_writel(pcie, reg, HOST_CTRL_INT_MASK_REG);
307 
308 	reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
309 	reg |= PCIE_CORE_CTRL2_OB_WIN_ENABLE;
310 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
311 
312 	/* Bypass the address window mapping for PIO */
313 	reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
314 	reg |= PIO_CTRL_ADDR_WIN_DISABLE;
315 	advk_writel(pcie, reg, PIO_CTRL);
316 
317 	/* Start link training */
318 	reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG);
319 	reg |= PCIE_CORE_LINK_TRAINING;
320 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG);
321 
322 	advk_pcie_wait_for_link(pcie);
323 
324 	reg = PCIE_CORE_LINK_L0S_ENTRY |
325 		(1 << PCIE_CORE_LINK_WIDTH_SHIFT);
326 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG);
327 
328 	reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG);
329 	reg |= PCIE_CORE_CMD_MEM_ACCESS_EN |
330 		PCIE_CORE_CMD_IO_ACCESS_EN |
331 		PCIE_CORE_CMD_MEM_IO_REQ_EN;
332 	advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG);
333 }
334 
advk_pcie_check_pio_status(struct advk_pcie * pcie)335 static void advk_pcie_check_pio_status(struct advk_pcie *pcie)
336 {
337 	struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
338 	u32 reg;
339 	unsigned int status;
340 	char *strcomp_status, *str_posted;
341 
342 	reg = advk_readl(pcie, PIO_STAT);
343 	status = (reg & PIO_COMPLETION_STATUS_MASK) >>
344 		PIO_COMPLETION_STATUS_SHIFT;
345 
346 	if (!status)
347 		return;
348 
349 	switch (status) {
350 	case PIO_COMPLETION_STATUS_UR:
351 		strcomp_status = "UR";
352 		break;
353 	case PIO_COMPLETION_STATUS_CRS:
354 		strcomp_status = "CRS";
355 		break;
356 	case PIO_COMPLETION_STATUS_CA:
357 		strcomp_status = "CA";
358 		break;
359 	default:
360 		strcomp_status = "Unknown";
361 		break;
362 	}
363 
364 	if (reg & PIO_NON_POSTED_REQ)
365 		str_posted = "Non-posted";
366 	else
367 		str_posted = "Posted";
368 
369 	dev_err(dev, "%s PIO Response Status: %s, %#x @ %#x\n",
370 		str_posted, strcomp_status, reg, advk_readl(pcie, PIO_ADDR_LS));
371 }
372 
advk_pcie_wait_pio(struct advk_pcie * pcie)373 static int advk_pcie_wait_pio(struct advk_pcie *pcie)
374 {
375 	struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
376 	unsigned long timeout;
377 
378 	timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(PIO_TIMEOUT_MS);
379 
380 	while (time_before(jiffies, timeout)) {
381 		u32 start, isr;
382 
383 		start = advk_readl(pcie, PIO_START);
384 		isr = advk_readl(pcie, PIO_ISR);
385 		if (!start && isr)
386 			return 0;
387 	}
388 
389 	dev_err(dev, "config read/write timed out\n");
390 	return -ETIMEDOUT;
391 }
392 
advk_pcie_valid_device(struct advk_pcie * pcie,struct pci_bus * bus,int devfn)393 static bool advk_pcie_valid_device(struct advk_pcie *pcie, struct pci_bus *bus,
394 				  int devfn)
395 {
396 	if ((bus->number == pcie->root_bus_nr) && PCI_SLOT(devfn) != 0)
397 		return false;
398 
399 	return true;
400 }
401 
advk_pcie_rd_conf(struct pci_bus * bus,u32 devfn,int where,int size,u32 * val)402 static int advk_pcie_rd_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
403 			     int where, int size, u32 *val)
404 {
405 	struct advk_pcie *pcie = bus->sysdata;
406 	u32 reg;
407 	int ret;
408 
409 	if (!advk_pcie_valid_device(pcie, bus, devfn)) {
410 		*val = 0xffffffff;
411 		return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
412 	}
413 
414 	/* Start PIO */
415 	advk_writel(pcie, 0, PIO_START);
416 	advk_writel(pcie, 1, PIO_ISR);
417 
418 	/* Program the control register */
419 	reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
420 	reg &= ~PIO_CTRL_TYPE_MASK;
421 	if (bus->number ==  pcie->root_bus_nr)
422 		reg |= PCIE_CONFIG_RD_TYPE0;
423 	else
424 		reg |= PCIE_CONFIG_RD_TYPE1;
425 	advk_writel(pcie, reg, PIO_CTRL);
426 
427 	/* Program the address registers */
428 	reg = PCIE_CONF_ADDR(bus->number, devfn, where);
429 	advk_writel(pcie, reg, PIO_ADDR_LS);
430 	advk_writel(pcie, 0, PIO_ADDR_MS);
431 
432 	/* Program the data strobe */
433 	advk_writel(pcie, 0xf, PIO_WR_DATA_STRB);
434 
435 	/* Start the transfer */
436 	advk_writel(pcie, 1, PIO_START);
437 
438 	ret = advk_pcie_wait_pio(pcie);
439 	if (ret < 0)
440 		return PCIBIOS_SET_FAILED;
441 
442 	advk_pcie_check_pio_status(pcie);
443 
444 	/* Get the read result */
445 	*val = advk_readl(pcie, PIO_RD_DATA);
446 	if (size == 1)
447 		*val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xff;
448 	else if (size == 2)
449 		*val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xffff;
450 
451 	return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
452 }
453 
advk_pcie_wr_conf(struct pci_bus * bus,u32 devfn,int where,int size,u32 val)454 static int advk_pcie_wr_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
455 				int where, int size, u32 val)
456 {
457 	struct advk_pcie *pcie = bus->sysdata;
458 	u32 reg;
459 	u32 data_strobe = 0x0;
460 	int offset;
461 	int ret;
462 
463 	if (!advk_pcie_valid_device(pcie, bus, devfn))
464 		return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
465 
466 	if (where % size)
467 		return PCIBIOS_SET_FAILED;
468 
469 	/* Start PIO */
470 	advk_writel(pcie, 0, PIO_START);
471 	advk_writel(pcie, 1, PIO_ISR);
472 
473 	/* Program the control register */
474 	reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
475 	reg &= ~PIO_CTRL_TYPE_MASK;
476 	if (bus->number == pcie->root_bus_nr)
477 		reg |= PCIE_CONFIG_WR_TYPE0;
478 	else
479 		reg |= PCIE_CONFIG_WR_TYPE1;
480 	advk_writel(pcie, reg, PIO_CTRL);
481 
482 	/* Program the address registers */
483 	reg = PCIE_CONF_ADDR(bus->number, devfn, where);
484 	advk_writel(pcie, reg, PIO_ADDR_LS);
485 	advk_writel(pcie, 0, PIO_ADDR_MS);
486 
487 	/* Calculate the write strobe */
488 	offset      = where & 0x3;
489 	reg         = val << (8 * offset);
490 	data_strobe = GENMASK(size - 1, 0) << offset;
491 
492 	/* Program the data register */
493 	advk_writel(pcie, reg, PIO_WR_DATA);
494 
495 	/* Program the data strobe */
496 	advk_writel(pcie, data_strobe, PIO_WR_DATA_STRB);
497 
498 	/* Start the transfer */
499 	advk_writel(pcie, 1, PIO_START);
500 
501 	ret = advk_pcie_wait_pio(pcie);
502 	if (ret < 0)
503 		return PCIBIOS_SET_FAILED;
504 
505 	advk_pcie_check_pio_status(pcie);
506 
507 	return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
508 }
509 
510 static struct pci_ops advk_pcie_ops = {
511 	.read = advk_pcie_rd_conf,
512 	.write = advk_pcie_wr_conf,
513 };
514 
advk_msi_irq_compose_msi_msg(struct irq_data * data,struct msi_msg * msg)515 static void advk_msi_irq_compose_msi_msg(struct irq_data *data,
516 					 struct msi_msg *msg)
517 {
518 	struct advk_pcie *pcie = irq_data_get_irq_chip_data(data);
519 	phys_addr_t msi_msg = virt_to_phys(&pcie->msi_msg);
520 
521 	msg->address_lo = lower_32_bits(msi_msg);
522 	msg->address_hi = upper_32_bits(msi_msg);
523 	msg->data = data->irq;
524 }
525 
advk_msi_set_affinity(struct irq_data * irq_data,const struct cpumask * mask,bool force)526 static int advk_msi_set_affinity(struct irq_data *irq_data,
527 				 const struct cpumask *mask, bool force)
528 {
529 	return -EINVAL;
530 }
531 
advk_msi_irq_domain_alloc(struct irq_domain * domain,unsigned int virq,unsigned int nr_irqs,void * args)532 static int advk_msi_irq_domain_alloc(struct irq_domain *domain,
533 				     unsigned int virq,
534 				     unsigned int nr_irqs, void *args)
535 {
536 	struct advk_pcie *pcie = domain->host_data;
537 	int hwirq, i;
538 
539 	mutex_lock(&pcie->msi_used_lock);
540 	hwirq = bitmap_find_next_zero_area(pcie->msi_used, MSI_IRQ_NUM,
541 					   0, nr_irqs, 0);
542 	if (hwirq >= MSI_IRQ_NUM) {
543 		mutex_unlock(&pcie->msi_used_lock);
544 		return -ENOSPC;
545 	}
546 
547 	bitmap_set(pcie->msi_used, hwirq, nr_irqs);
548 	mutex_unlock(&pcie->msi_used_lock);
549 
550 	for (i = 0; i < nr_irqs; i++)
551 		irq_domain_set_info(domain, virq + i, hwirq + i,
552 				    &pcie->msi_bottom_irq_chip,
553 				    domain->host_data, handle_simple_irq,
554 				    NULL, NULL);
555 
556 	return hwirq;
557 }
558 
advk_msi_irq_domain_free(struct irq_domain * domain,unsigned int virq,unsigned int nr_irqs)559 static void advk_msi_irq_domain_free(struct irq_domain *domain,
560 				     unsigned int virq, unsigned int nr_irqs)
561 {
562 	struct irq_data *d = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
563 	struct advk_pcie *pcie = domain->host_data;
564 
565 	mutex_lock(&pcie->msi_used_lock);
566 	bitmap_clear(pcie->msi_used, d->hwirq, nr_irqs);
567 	mutex_unlock(&pcie->msi_used_lock);
568 }
569 
570 static const struct irq_domain_ops advk_msi_domain_ops = {
571 	.alloc = advk_msi_irq_domain_alloc,
572 	.free = advk_msi_irq_domain_free,
573 };
574 
advk_pcie_irq_mask(struct irq_data * d)575 static void advk_pcie_irq_mask(struct irq_data *d)
576 {
577 	struct advk_pcie *pcie = d->domain->host_data;
578 	irq_hw_number_t hwirq = irqd_to_hwirq(d);
579 	u32 mask;
580 
581 	mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR1_MASK_REG);
582 	mask |= PCIE_ISR1_INTX_ASSERT(hwirq);
583 	advk_writel(pcie, mask, PCIE_ISR1_MASK_REG);
584 }
585 
advk_pcie_irq_unmask(struct irq_data * d)586 static void advk_pcie_irq_unmask(struct irq_data *d)
587 {
588 	struct advk_pcie *pcie = d->domain->host_data;
589 	irq_hw_number_t hwirq = irqd_to_hwirq(d);
590 	u32 mask;
591 
592 	mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR1_MASK_REG);
593 	mask &= ~PCIE_ISR1_INTX_ASSERT(hwirq);
594 	advk_writel(pcie, mask, PCIE_ISR1_MASK_REG);
595 }
596 
advk_pcie_irq_map(struct irq_domain * h,unsigned int virq,irq_hw_number_t hwirq)597 static int advk_pcie_irq_map(struct irq_domain *h,
598 			     unsigned int virq, irq_hw_number_t hwirq)
599 {
600 	struct advk_pcie *pcie = h->host_data;
601 
602 	advk_pcie_irq_mask(irq_get_irq_data(virq));
603 	irq_set_status_flags(virq, IRQ_LEVEL);
604 	irq_set_chip_and_handler(virq, &pcie->irq_chip,
605 				 handle_level_irq);
606 	irq_set_chip_data(virq, pcie);
607 
608 	return 0;
609 }
610 
611 static const struct irq_domain_ops advk_pcie_irq_domain_ops = {
612 	.map = advk_pcie_irq_map,
613 	.xlate = irq_domain_xlate_onecell,
614 };
615 
advk_pcie_init_msi_irq_domain(struct advk_pcie * pcie)616 static int advk_pcie_init_msi_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
617 {
618 	struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
619 	struct device_node *node = dev->of_node;
620 	struct irq_chip *bottom_ic, *msi_ic;
621 	struct msi_domain_info *msi_di;
622 	phys_addr_t msi_msg_phys;
623 
624 	mutex_init(&pcie->msi_used_lock);
625 
626 	bottom_ic = &pcie->msi_bottom_irq_chip;
627 
628 	bottom_ic->name = "MSI";
629 	bottom_ic->irq_compose_msi_msg = advk_msi_irq_compose_msi_msg;
630 	bottom_ic->irq_set_affinity = advk_msi_set_affinity;
631 
632 	msi_ic = &pcie->msi_irq_chip;
633 	msi_ic->name = "advk-MSI";
634 
635 	msi_di = &pcie->msi_domain_info;
636 	msi_di->flags = MSI_FLAG_USE_DEF_DOM_OPS | MSI_FLAG_USE_DEF_CHIP_OPS |
637 		MSI_FLAG_MULTI_PCI_MSI;
638 	msi_di->chip = msi_ic;
639 
640 	msi_msg_phys = virt_to_phys(&pcie->msi_msg);
641 
642 	advk_writel(pcie, lower_32_bits(msi_msg_phys),
643 		    PCIE_MSI_ADDR_LOW_REG);
644 	advk_writel(pcie, upper_32_bits(msi_msg_phys),
645 		    PCIE_MSI_ADDR_HIGH_REG);
646 
647 	pcie->msi_inner_domain =
648 		irq_domain_add_linear(NULL, MSI_IRQ_NUM,
649 				      &advk_msi_domain_ops, pcie);
650 	if (!pcie->msi_inner_domain)
651 		return -ENOMEM;
652 
653 	pcie->msi_domain =
654 		pci_msi_create_irq_domain(of_node_to_fwnode(node),
655 					  msi_di, pcie->msi_inner_domain);
656 	if (!pcie->msi_domain) {
657 		irq_domain_remove(pcie->msi_inner_domain);
658 		return -ENOMEM;
659 	}
660 
661 	return 0;
662 }
663 
advk_pcie_remove_msi_irq_domain(struct advk_pcie * pcie)664 static void advk_pcie_remove_msi_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
665 {
666 	irq_domain_remove(pcie->msi_domain);
667 	irq_domain_remove(pcie->msi_inner_domain);
668 }
669 
advk_pcie_init_irq_domain(struct advk_pcie * pcie)670 static int advk_pcie_init_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
671 {
672 	struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
673 	struct device_node *node = dev->of_node;
674 	struct device_node *pcie_intc_node;
675 	struct irq_chip *irq_chip;
676 
677 	pcie_intc_node =  of_get_next_child(node, NULL);
678 	if (!pcie_intc_node) {
679 		dev_err(dev, "No PCIe Intc node found\n");
680 		return -ENODEV;
681 	}
682 
683 	irq_chip = &pcie->irq_chip;
684 
685 	irq_chip->name = devm_kasprintf(dev, GFP_KERNEL, "%s-irq",
686 					dev_name(dev));
687 	if (!irq_chip->name) {
688 		of_node_put(pcie_intc_node);
689 		return -ENOMEM;
690 	}
691 
692 	irq_chip->irq_mask = advk_pcie_irq_mask;
693 	irq_chip->irq_mask_ack = advk_pcie_irq_mask;
694 	irq_chip->irq_unmask = advk_pcie_irq_unmask;
695 
696 	pcie->irq_domain =
697 		irq_domain_add_linear(pcie_intc_node, PCI_NUM_INTX,
698 				      &advk_pcie_irq_domain_ops, pcie);
699 	if (!pcie->irq_domain) {
700 		dev_err(dev, "Failed to get a INTx IRQ domain\n");
701 		of_node_put(pcie_intc_node);
702 		return -ENOMEM;
703 	}
704 
705 	return 0;
706 }
707 
advk_pcie_remove_irq_domain(struct advk_pcie * pcie)708 static void advk_pcie_remove_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
709 {
710 	irq_domain_remove(pcie->irq_domain);
711 }
712 
advk_pcie_handle_msi(struct advk_pcie * pcie)713 static void advk_pcie_handle_msi(struct advk_pcie *pcie)
714 {
715 	u32 msi_val, msi_mask, msi_status, msi_idx;
716 	u16 msi_data;
717 
718 	msi_mask = advk_readl(pcie, PCIE_MSI_MASK_REG);
719 	msi_val = advk_readl(pcie, PCIE_MSI_STATUS_REG);
720 	msi_status = msi_val & ~msi_mask;
721 
722 	for (msi_idx = 0; msi_idx < MSI_IRQ_NUM; msi_idx++) {
723 		if (!(BIT(msi_idx) & msi_status))
724 			continue;
725 
726 		advk_writel(pcie, BIT(msi_idx), PCIE_MSI_STATUS_REG);
727 		msi_data = advk_readl(pcie, PCIE_MSI_PAYLOAD_REG) & 0xFF;
728 		generic_handle_irq(msi_data);
729 	}
730 
731 	advk_writel(pcie, PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING,
732 		    PCIE_ISR0_REG);
733 }
734 
advk_pcie_handle_int(struct advk_pcie * pcie)735 static void advk_pcie_handle_int(struct advk_pcie *pcie)
736 {
737 	u32 isr0_val, isr0_mask, isr0_status;
738 	u32 isr1_val, isr1_mask, isr1_status;
739 	int i, virq;
740 
741 	isr0_val = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_REG);
742 	isr0_mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_MASK_REG);
743 	isr0_status = isr0_val & ((~isr0_mask) & PCIE_ISR0_ALL_MASK);
744 
745 	isr1_val = advk_readl(pcie, PCIE_ISR1_REG);
746 	isr1_mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR1_MASK_REG);
747 	isr1_status = isr1_val & ((~isr1_mask) & PCIE_ISR1_ALL_MASK);
748 
749 	if (!isr0_status && !isr1_status) {
750 		advk_writel(pcie, isr0_val, PCIE_ISR0_REG);
751 		advk_writel(pcie, isr1_val, PCIE_ISR1_REG);
752 		return;
753 	}
754 
755 	/* Process MSI interrupts */
756 	if (isr0_status & PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING)
757 		advk_pcie_handle_msi(pcie);
758 
759 	/* Process legacy interrupts */
760 	for (i = 0; i < PCI_NUM_INTX; i++) {
761 		if (!(isr1_status & PCIE_ISR1_INTX_ASSERT(i)))
762 			continue;
763 
764 		advk_writel(pcie, PCIE_ISR1_INTX_ASSERT(i),
765 			    PCIE_ISR1_REG);
766 
767 		virq = irq_find_mapping(pcie->irq_domain, i);
768 		generic_handle_irq(virq);
769 	}
770 }
771 
advk_pcie_irq_handler(int irq,void * arg)772 static irqreturn_t advk_pcie_irq_handler(int irq, void *arg)
773 {
774 	struct advk_pcie *pcie = arg;
775 	u32 status;
776 
777 	status = advk_readl(pcie, HOST_CTRL_INT_STATUS_REG);
778 	if (!(status & PCIE_IRQ_CORE_INT))
779 		return IRQ_NONE;
780 
781 	advk_pcie_handle_int(pcie);
782 
783 	/* Clear interrupt */
784 	advk_writel(pcie, PCIE_IRQ_CORE_INT, HOST_CTRL_INT_STATUS_REG);
785 
786 	return IRQ_HANDLED;
787 }
788 
advk_pcie_parse_request_of_pci_ranges(struct advk_pcie * pcie)789 static int advk_pcie_parse_request_of_pci_ranges(struct advk_pcie *pcie)
790 {
791 	int err, res_valid = 0;
792 	struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
793 	struct resource_entry *win, *tmp;
794 	resource_size_t iobase;
795 
796 	INIT_LIST_HEAD(&pcie->resources);
797 
798 	err = devm_of_pci_get_host_bridge_resources(dev, 0, 0xff,
799 						    &pcie->resources, &iobase);
800 	if (err)
801 		return err;
802 
803 	err = devm_request_pci_bus_resources(dev, &pcie->resources);
804 	if (err)
805 		goto out_release_res;
806 
807 	resource_list_for_each_entry_safe(win, tmp, &pcie->resources) {
808 		struct resource *res = win->res;
809 
810 		switch (resource_type(res)) {
811 		case IORESOURCE_IO:
812 			err = devm_pci_remap_iospace(dev, res, iobase);
813 			if (err) {
814 				dev_warn(dev, "error %d: failed to map resource %pR\n",
815 					 err, res);
816 				resource_list_destroy_entry(win);
817 			}
818 			break;
819 		case IORESOURCE_MEM:
820 			res_valid |= !(res->flags & IORESOURCE_PREFETCH);
821 			break;
822 		case IORESOURCE_BUS:
823 			pcie->root_bus_nr = res->start;
824 			break;
825 		}
826 	}
827 
828 	if (!res_valid) {
829 		dev_err(dev, "non-prefetchable memory resource required\n");
830 		err = -EINVAL;
831 		goto out_release_res;
832 	}
833 
834 	return 0;
835 
836 out_release_res:
837 	pci_free_resource_list(&pcie->resources);
838 	return err;
839 }
840 
advk_pcie_probe(struct platform_device * pdev)841 static int advk_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
842 {
843 	struct device *dev = &pdev->dev;
844 	struct advk_pcie *pcie;
845 	struct resource *res;
846 	struct pci_host_bridge *bridge;
847 	int ret, irq;
848 
849 	bridge = devm_pci_alloc_host_bridge(dev, sizeof(struct advk_pcie));
850 	if (!bridge)
851 		return -ENOMEM;
852 
853 	pcie = pci_host_bridge_priv(bridge);
854 	pcie->pdev = pdev;
855 
856 	res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
857 	pcie->base = devm_ioremap_resource(dev, res);
858 	if (IS_ERR(pcie->base))
859 		return PTR_ERR(pcie->base);
860 
861 	irq = platform_get_irq(pdev, 0);
862 	ret = devm_request_irq(dev, irq, advk_pcie_irq_handler,
863 			       IRQF_SHARED | IRQF_NO_THREAD, "advk-pcie",
864 			       pcie);
865 	if (ret) {
866 		dev_err(dev, "Failed to register interrupt\n");
867 		return ret;
868 	}
869 
870 	ret = advk_pcie_parse_request_of_pci_ranges(pcie);
871 	if (ret) {
872 		dev_err(dev, "Failed to parse resources\n");
873 		return ret;
874 	}
875 
876 	advk_pcie_setup_hw(pcie);
877 
878 	ret = advk_pcie_init_irq_domain(pcie);
879 	if (ret) {
880 		dev_err(dev, "Failed to initialize irq\n");
881 		return ret;
882 	}
883 
884 	ret = advk_pcie_init_msi_irq_domain(pcie);
885 	if (ret) {
886 		dev_err(dev, "Failed to initialize irq\n");
887 		advk_pcie_remove_irq_domain(pcie);
888 		return ret;
889 	}
890 
891 	list_splice_init(&pcie->resources, &bridge->windows);
892 	bridge->dev.parent = dev;
893 	bridge->sysdata = pcie;
894 	bridge->busnr = 0;
895 	bridge->ops = &advk_pcie_ops;
896 	bridge->map_irq = of_irq_parse_and_map_pci;
897 	bridge->swizzle_irq = pci_common_swizzle;
898 
899 	ret = pci_host_probe(bridge);
900 	if (ret < 0) {
901 		advk_pcie_remove_msi_irq_domain(pcie);
902 		advk_pcie_remove_irq_domain(pcie);
903 		return ret;
904 	}
905 
906 	return 0;
907 }
908 
909 static const struct of_device_id advk_pcie_of_match_table[] = {
910 	{ .compatible = "marvell,armada-3700-pcie", },
911 	{},
912 };
913 
914 static struct platform_driver advk_pcie_driver = {
915 	.driver = {
916 		.name = "advk-pcie",
917 		.of_match_table = advk_pcie_of_match_table,
918 		/* Driver unloading/unbinding currently not supported */
919 		.suppress_bind_attrs = true,
920 	},
921 	.probe = advk_pcie_probe,
922 };
923 builtin_platform_driver(advk_pcie_driver);
924