arch/powerpc/sysdev/fsl_msi.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007-2008 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
   3  *
   4  * Author: Tony Li <tony.li@freescale.com>
   5  *         Jason Jin <Jason.jin@freescale.com>
   6  *
   7  * The hwirq alloc and free code reuse from sysdev/mpic_msi.c
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; version 2 of the
  12  * License.
  13  *
  14  */
  15 #include <linux/irq.h>
  16 #include <linux/bootmem.h>
  17 #include <linux/bitmap.h>
  18 #include <linux/msi.h>
  19 #include <linux/pci.h>
  20 #include <linux/of_platform.h>
  21 #include <sysdev/fsl_soc.h>
  22 #include <asm/prom.h>
  23 #include <asm/hw_irq.h>
  24 #include <asm/ppc-pci.h>
  25 #include "fsl_msi.h"
  26
  27 struct fsl_msi_feature {
  28         u32 fsl_pic_ip;
  29         u32 msiir_offset;
  30 };
  31
  32 static struct fsl_msi *fsl_msi;
  33
  34 static inline u32 fsl_msi_read(u32 __iomem *base, unsigned int reg)
  35 {
  36         return in_be32(base + (reg >> 2));
  37 }
  38
  39 static inline void fsl_msi_write(u32 __iomem *base,
  40                                 unsigned int reg, u32 value)
  41 {
  42         out_be32(base + (reg >> 2), value);
  43 }
  44
  45 /*
  46  * We do not need this actually. The MSIR register has been read once
  47  * in the cascade interrupt. So, this MSI interrupt has been acked
  48 */
  49 static void fsl_msi_end_irq(unsigned int virq)
  50 {
  51 }
  52
  53 static struct irq_chip fsl_msi_chip = {
  54         .mask           = mask_msi_irq,
  55         .unmask         = unmask_msi_irq,
  56         .ack            = fsl_msi_end_irq,
  57         .typename       = " FSL-MSI  ",
  58 };
  59
  60 static int fsl_msi_host_map(struct irq_host *h, unsigned int virq,
  61                                 irq_hw_number_t hw)
  62 {
  63         struct irq_chip *chip = &fsl_msi_chip;
  64
  65         get_irq_desc(virq)->status |= IRQ_TYPE_EDGE_FALLING;
  66
  67         set_irq_chip_and_handler(virq, chip,  handle_edge_irq);
  68
  69         return 0;
  70 }
  71
  72 static struct irq_host_ops fsl_msi_host_ops = {
  73         .map = fsl_msi_host_map,
  74 };
  75
  76 irq_hw_number_t fsl_msi_alloc_hwirqs(struct fsl_msi *msi, int num)
  77 {
  78         unsigned long flags;
  79         int offset, order = get_count_order(num);
  80
  81         spin_lock_irqsave(&msi->bitmap_lock, flags);
  82
  83         offset = bitmap_find_free_region(msi->fsl_msi_bitmap,
  84                                         NR_MSI_IRQS, order);
  85
  86         spin_unlock_irqrestore(&msi->bitmap_lock, flags);
  87
  88         pr_debug("%s: allocated 0x%x (2^%d) at offset 0x%x\n",
  89                 __func__, num, order, offset);
  90
  91         return offset;
  92 }
  93
  94 void fsl_msi_free_hwirqs(struct fsl_msi *msi, int offset, int num)
  95 {
  96         unsigned long flags;
  97         int order = get_count_order(num);
  98
  99         pr_debug("%s: freeing 0x%x (2^%d) at offset 0x%x\n",
 100                 __func__, num, order, offset);
 101
 102         spin_lock_irqsave(&msi->bitmap_lock, flags);
 103         bitmap_release_region(msi->fsl_msi_bitmap, offset, order);
 104         spin_unlock_irqrestore(&msi->bitmap_lock, flags);
 105 }
 106
 107 static int fsl_msi_free_dt_hwirqs(struct fsl_msi *msi)
 108 {
 109         int i, len;
 110         const u32 *p;
 111
 112         bitmap_allocate_region(msi->fsl_msi_bitmap, 0,
 113                        get_count_order(NR_MSI_IRQS));
 114
 115         p = of_get_property(msi->of_node, "msi-available-ranges", &len);
 116
 117         if (!p) {
 118                 /* No msi-available-ranges property,
 119                  * All the 256 MSI interrupts can be used
 120                  */
 121                 fsl_msi_free_hwirqs(msi, 0, 0x100);
 122                 return 0;
 123         }
 124
 125         if ((len % (2 * sizeof(u32))) != 0) {
 126                 printk(KERN_WARNING "fsl_msi: Malformed msi-available-ranges "
 127                        "property on %s\n", msi->of_node->full_name);
 128                 return -EINVAL;
 129         }
 130
 131         /* Format is: (<u32 start> <u32 count>)+ */
 132         len /= 2 * sizeof(u32);
 133         for (i = 0; i < len; i++, p += 2)
 134                 fsl_msi_free_hwirqs(msi, *p, *(p + 1));
 135
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 static int fsl_msi_init_allocator(struct fsl_msi *msi_data)
 140 {
 141         int rc, size;
 142
 143         size = BITS_TO_LONGS(NR_MSI_IRQS) * sizeof(u32);
 144
 145         msi_data->fsl_msi_bitmap = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
 146
 147         if (msi_data->fsl_msi_bitmap == NULL) {
 148                 pr_debug("%s: ENOMEM allocating allocator bitmap!\n",
 149                                 __func__);
 150                 return -ENOMEM;
 151         }
 152
 153         rc = fsl_msi_free_dt_hwirqs(msi_data);
 154         if (rc)
 155                 goto out_free;
 156
 157         return 0;
 158 out_free:
 159         kfree(msi_data->fsl_msi_bitmap);
 160
 161         msi_data->fsl_msi_bitmap = NULL;
 162         return rc;
 163
 164 }
 165
 166 static int fsl_msi_check_device(struct pci_dev *pdev, int nvec, int type)
 167 {
 168         if (type == PCI_CAP_ID_MSIX)
 169                 pr_debug("fslmsi: MSI-X untested, trying anyway.\n");
 170
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 static void fsl_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *pdev)
 175 {
 176         struct msi_desc *entry;
 177         struct fsl_msi *msi_data = fsl_msi;
 178
 179         list_for_each_entry(entry, &pdev->msi_list, list) {
 180                 if (entry->irq == NO_IRQ)
 181                         continue;
 182                 set_irq_msi(entry->irq, NULL);
 183                 fsl_msi_free_hwirqs(msi_data, virq_to_hw(entry->irq), 1);
 184                 irq_dispose_mapping(entry->irq);
 185         }
 186
 187         return;
 188 }
 189
 190 static void fsl_compose_msi_msg(struct pci_dev *pdev, int hwirq,
 191                                   struct msi_msg *msg)
 192 {
 193         struct fsl_msi *msi_data = fsl_msi;
 194
 195         msg->address_lo = msi_data->msi_addr_lo;
 196         msg->address_hi = msi_data->msi_addr_hi;
 197         msg->data = hwirq;
 198
 199         pr_debug("%s: allocated srs: %d, ibs: %d\n",
 200                 __func__, hwirq / IRQS_PER_MSI_REG, hwirq % IRQS_PER_MSI_REG);
 201 }
 202
 203 static int fsl_setup_msi_irqs(struct pci_dev *pdev, int nvec, int type)
 204 {
 205         irq_hw_number_t hwirq;
 206         int rc;
 207         unsigned int virq;
 208         struct msi_desc *entry;
 209         struct msi_msg msg;
 210         struct fsl_msi *msi_data = fsl_msi;
 211
 212         list_for_each_entry(entry, &pdev->msi_list, list) {
 213                 hwirq = fsl_msi_alloc_hwirqs(msi_data, 1);
 214                 if (hwirq < 0) {
 215                         rc = hwirq;
 216                         pr_debug("%s: fail allocating msi interrupt\n",
 217                                         __func__);
 218                         goto out_free;
 219                 }
 220
 221                 virq = irq_create_mapping(msi_data->irqhost, hwirq);
 222
 223                 if (virq == NO_IRQ) {
 224                         pr_debug("%s: fail mapping hwirq 0x%lx\n",
 225                                         __func__, hwirq);
 226                         fsl_msi_free_hwirqs(msi_data, hwirq, 1);
 227                         rc = -ENOSPC;
 228                         goto out_free;
 229                 }
 230                 set_irq_msi(virq, entry);
 231
 232                 fsl_compose_msi_msg(pdev, hwirq, &msg);
 233                 write_msi_msg(virq, &msg);
 234         }
 235         return 0;
 236
 237 out_free:
 238         return rc;
 239 }
 240
 241 void fsl_msi_cascade(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
 242 {
 243         unsigned int cascade_irq;
 244         struct fsl_msi *msi_data = fsl_msi;
 245         int msir_index = -1;
 246         u32 msir_value = 0;
 247         u32 intr_index;
 248         u32 have_shift = 0;
 249
 250         spin_lock(&desc->lock);
 251         if ((msi_data->feature &  FSL_PIC_IP_MASK) == FSL_PIC_IP_IPIC) {
 252                 if (desc->chip->mask_ack)
 253                         desc->chip->mask_ack(irq);
 254                 else {
 255                         desc->chip->mask(irq);
 256                         desc->chip->ack(irq);
 257                 }
 258         }
 259
 260         if (unlikely(desc->status & IRQ_INPROGRESS))
 261                 goto unlock;
 262
 263         msir_index = (int)(desc->handler_data);
 264
 265         if (msir_index >= NR_MSI_REG)
 266                 cascade_irq = NO_IRQ;
 267
 268         desc->status |= IRQ_INPROGRESS;
 269         switch (fsl_msi->feature & FSL_PIC_IP_MASK) {
 270         case FSL_PIC_IP_MPIC:
 271                 msir_value = fsl_msi_read(msi_data->msi_regs,
 272                         msir_index * 0x10);
 273                 break;
 274         case FSL_PIC_IP_IPIC:
 275                 msir_value = fsl_msi_read(msi_data->msi_regs, msir_index * 0x4);
 276                 break;
 277         }
 278
 279         while (msir_value) {
 280                 intr_index = ffs(msir_value) - 1;
 281
 282                 cascade_irq = irq_linear_revmap(msi_data->irqhost,
 283                                 (msir_index * IRQS_PER_MSI_REG +
 284                                         intr_index + have_shift));
 285                 if (cascade_irq != NO_IRQ)
 286                         generic_handle_irq(cascade_irq);
 287                 have_shift += (intr_index + 1);
 288                 msir_value = (msir_value >> (intr_index + 1));
 289         }
 290         desc->status &= ~IRQ_INPROGRESS;
 291
 292         switch (msi_data->feature & FSL_PIC_IP_MASK) {
 293         case FSL_PIC_IP_MPIC:
 294                 desc->chip->eoi(irq);
 295                 break;
 296         case FSL_PIC_IP_IPIC:
 297                 if (!(desc->status & IRQ_DISABLED) && desc->chip->unmask)
 298                         desc->chip->unmask(irq);
 299                 break;
 300         }
 301 unlock:
 302         spin_unlock(&desc->lock);
 303 }
 304
 305 static int __devinit fsl_of_msi_probe(struct of_device *dev,
 306                                 const struct of_device_id *match)
 307 {
 308         struct fsl_msi *msi;
 309         struct resource res;
 310         int err, i, count;
 311         int rc;
 312         int virt_msir;
 313         const u32 *p;
 314         struct fsl_msi_feature *tmp_data;
 315
 316         printk(KERN_DEBUG "Setting up Freescale MSI support\n");
 317
 318         msi = kzalloc(sizeof(struct fsl_msi), GFP_KERNEL);
 319         if (!msi) {
 320                 dev_err(&dev->dev, "No memory for MSI structure\n");
 321                 err = -ENOMEM;
 322                 goto error_out;
 323         }
 324
 325         msi->of_node = of_node_get(dev->node);
 326
 327         msi->irqhost = irq_alloc_host(of_node_get(dev->node),
 328                                 IRQ_HOST_MAP_LINEAR,
 329                                 NR_MSI_IRQS, &fsl_msi_host_ops, 0);
 330         if (msi->irqhost == NULL) {
 331                 dev_err(&dev->dev, "No memory for MSI irqhost\n");
 332                 of_node_put(dev->node);
 333                 err = -ENOMEM;
 334                 goto error_out;
 335         }
 336
 337         /* Get the MSI reg base */
 338         err = of_address_to_resource(dev->node, 0, &res);
 339         if (err) {
 340                 dev_err(&dev->dev, "%s resource error!\n",
 341                                 dev->node->full_name);
 342                 goto error_out;
 343         }
 344
 345         msi->msi_regs = ioremap(res.start, res.end - res.start + 1);
 346         if (!msi->msi_regs) {
 347                 dev_err(&dev->dev, "ioremap problem failed\n");
 348                 goto error_out;
 349         }
 350
 351         tmp_data = (struct fsl_msi_feature *)match->data;
 352
 353         msi->feature = tmp_data->fsl_pic_ip;
 354
 355         msi->irqhost->host_data = msi;
 356
 357         msi->msi_addr_hi = 0x0;
 358         msi->msi_addr_lo = res.start + tmp_data->msiir_offset;
 359
 360         rc = fsl_msi_init_allocator(msi);
 361         if (rc) {
 362                 dev_err(&dev->dev, "Error allocating MSI bitmap\n");
 363                 goto error_out;
 364         }
 365
 366         p = of_get_property(dev->node, "interrupts", &count);
 367         if (!p) {
 368                 dev_err(&dev->dev, "no interrupts property found on %s\n",
 369                                 dev->node->full_name);
 370                 err = -ENODEV;
 371                 goto error_out;
 372         }
 373         if (count % 8 != 0) {
 374                 dev_err(&dev->dev, "Malformed interrupts property on %s\n",
 375                                 dev->node->full_name);
 376                 err = -EINVAL;
 377                 goto error_out;
 378         }
 379
 380         count /= sizeof(u32);
 381         for (i = 0; i < count / 2; i++) {
 382                 if (i > NR_MSI_REG)
 383                         break;
 384                 virt_msir = irq_of_parse_and_map(dev->node, i);
 385                 if (virt_msir != NO_IRQ) {
 386                         set_irq_data(virt_msir, (void *)i);
 387                         set_irq_chained_handler(virt_msir, fsl_msi_cascade);
 388                 }
 389         }
 390
 391         fsl_msi = msi;
 392
 393         WARN_ON(ppc_md.setup_msi_irqs);
 394         ppc_md.setup_msi_irqs = fsl_setup_msi_irqs;
 395         ppc_md.teardown_msi_irqs = fsl_teardown_msi_irqs;
 396         ppc_md.msi_check_device = fsl_msi_check_device;
 397         return 0;
 398 error_out:
 399         kfree(msi);
 400         return err;
 401 }
 402
 403 static const struct fsl_msi_feature mpic_msi_feature = {
 404         .fsl_pic_ip = FSL_PIC_IP_MPIC,
 405         .msiir_offset = 0x140,
 406 };
 407
 408 static const struct fsl_msi_feature ipic_msi_feature = {
 409         .fsl_pic_ip = FSL_PIC_IP_IPIC,
 410         .msiir_offset = 0x38,
 411 };
 412
 413 static const struct of_device_id fsl_of_msi_ids[] = {
 414         {
 415                 .compatible = "fsl,mpic-msi",
 416                 .data = (void *)&mpic_msi_feature,
 417         },
 418         {
 419                 .compatible = "fsl,ipic-msi",
 420                 .data = (void *)&ipic_msi_feature,
 421         },
 422         {}
 423 };
 424
 425 static struct of_platform_driver fsl_of_msi_driver = {
 426         .name = "fsl-msi",
 427         .match_table = fsl_of_msi_ids,
 428         .probe = fsl_of_msi_probe,
 429 };
 430
 431 static __init int fsl_of_msi_init(void)
 432 {
 433         return of_register_platform_driver(&fsl_of_msi_driver);
 434 }
 435
 436 subsys_initcall(fsl_of_msi_init);