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 /*
  64  * This product ID is registered by Marvell, and used when the Marvell
  65  * SoC is not the root complex, but an endpoint on the PCIe bus. It is
  66  * therefore safe to re-use this PCI ID for our emulated PCI-to-PCI
  67  * bridge.
  68  */
  69 #define MARVELL_EMULATED_PCI_PCI_BRIDGE_ID 0x7846
  70
  71 /* PCI configuration space of a PCI-to-PCI bridge */
  72 struct mvebu_sw_pci_bridge {
  73         u16 vendor;
  74         u16 device;
  75         u16 command;
  76         u16 class;
  77         u8 interface;
  78         u8 revision;
  79         u8 bist;
  80         u8 header_type;
  81         u8 latency_timer;
  82         u8 cache_line_size;
  83         u32 bar[2];
  84         u8 primary_bus;
  85         u8 secondary_bus;
  86         u8 subordinate_bus;
  87         u8 secondary_latency_timer;
  88         u8 iobase;
  89         u8 iolimit;
  90         u16 secondary_status;
  91         u16 membase;
  92         u16 memlimit;
  93         u16 iobaseupper;
  94         u16 iolimitupper;
  95         u8 cappointer;
  96         u8 reserved1;
  97         u16 reserved2;
  98         u32 romaddr;
  99         u8 intline;
 100         u8 intpin;
 101         u16 bridgectrl;
 102 };
 103
 104 struct mvebu_pcie_port;
 105
 106 /* Structure representing all PCIe interfaces */
 107 struct mvebu_pcie {
 108         struct platform_device *pdev;
 109         struct mvebu_pcie_port *ports;
 110         struct msi_chip *msi;
 111         struct resource io;
 112         struct resource realio;
 113         struct resource mem;
 114         struct resource busn;
 115         int nports;
 116 };
 117
 118 /* Structure representing one PCIe interface */
 119 struct mvebu_pcie_port {
 120         char *name;
 121         void __iomem *base;
 122         spinlock_t conf_lock;
 123         u32 port;
 124         u32 lane;
 125         int devfn;
 126         unsigned int mem_target;
 127         unsigned int mem_attr;
 128         unsigned int io_target;
 129         unsigned int io_attr;
 130         struct clk *clk;
 131         int reset_gpio;
 132         int reset_active_low;
 133         char *reset_name;
 134         struct mvebu_sw_pci_bridge bridge;
 135         struct device_node *dn;
 136         struct mvebu_pcie *pcie;
 137         phys_addr_t memwin_base;
 138         size_t memwin_size;
 139         phys_addr_t iowin_base;
 140         size_t iowin_size;
 141 };
 142
 143 static inline void mvebu_writel(struct mvebu_pcie_port *port, u32 val, u32 reg)
 144 {
 145         writel(val, port->base + reg);
 146 }
 147
 148 static inline u32 mvebu_readl(struct mvebu_pcie_port *port, u32 reg)
 149 {
 150         return readl(port->base + reg);
 151 }
 152
 153 static inline bool mvebu_has_ioport(struct mvebu_pcie_port *port)
 154 {
 155         return port->io_target != -1 && port->io_attr != -1;
 156 }
 157
 158 static bool mvebu_pcie_link_up(struct mvebu_pcie_port *port)
 159 {
 160         return !(mvebu_readl(port, PCIE_STAT_OFF) & PCIE_STAT_LINK_DOWN);
 161 }
 162
 163 static void mvebu_pcie_set_local_bus_nr(struct mvebu_pcie_port *port, int nr)
 164 {
 165         u32 stat;
 166
 167         stat = mvebu_readl(port, PCIE_STAT_OFF);
 168         stat &= ~PCIE_STAT_BUS;
 169         stat |= nr << 8;
 170         mvebu_writel(port, stat, PCIE_STAT_OFF);
 171 }
 172
 173 static void mvebu_pcie_set_local_dev_nr(struct mvebu_pcie_port *port, int nr)
 174 {
 175         u32 stat;
 176
 177         stat = mvebu_readl(port, PCIE_STAT_OFF);
 178         stat &= ~PCIE_STAT_DEV;
 179         stat |= nr << 16;
 180         mvebu_writel(port, stat, PCIE_STAT_OFF);
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Setup PCIE BARs and Address Decode Wins:
 185  * BAR[0,2] -> disabled, BAR[1] -> covers all DRAM banks
 186  * WIN[0-3] -> DRAM bank[0-3]
 187  */
 188 static void mvebu_pcie_setup_wins(struct mvebu_pcie_port *port)
 189 {
 190         const struct mbus_dram_target_info *dram;
 191         u32 size;
 192         int i;
 193
 194         dram = mv_mbus_dram_info();
 195
 196         /* First, disable and clear BARs and windows. */
 197         for (i = 1; i < 3; i++) {
 198                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_BAR_CTRL_OFF(i));
 199                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_BAR_LO_OFF(i));
 200                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_BAR_HI_OFF(i));
 201         }
 202
 203         for (i = 0; i < 5; i++) {
 204                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN04_CTRL_OFF(i));
 205                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN04_BASE_OFF(i));
 206                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN04_REMAP_OFF(i));
 207         }
 208
 209         mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN5_CTRL_OFF);
 210         mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN5_BASE_OFF);
 211         mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN5_REMAP_OFF);
 212
 213         /* Setup windows for DDR banks.  Count total DDR size on the fly. */
 214         size = 0;
 215         for (i = 0; i < dram->num_cs; i++) {
 216                 const struct mbus_dram_window *cs = dram->cs + i;
 217
 218                 mvebu_writel(port, cs->base & 0xffff0000,
 219                              PCIE_WIN04_BASE_OFF(i));
 220                 mvebu_writel(port, 0, PCIE_WIN04_REMAP_OFF(i));
 221                 mvebu_writel(port,
 222                              ((cs->size - 1) & 0xffff0000) |
 223                              (cs->mbus_attr << 8) |
 224                              (dram->mbus_dram_target_id << 4) | 1,
 225                              PCIE_WIN04_CTRL_OFF(i));
 226
 227                 size += cs->size;
 228         }
 229
 230         /* Round up 'size' to the nearest power of two. */
 231         if ((size & (size - 1)) != 0)
 232                 size = 1 << fls(size);
 233
 234         /* Setup BAR[1] to all DRAM banks. */
 235         mvebu_writel(port, dram->cs[0].base, PCIE_BAR_LO_OFF(1));
 236         mvebu_writel(port, 0, PCIE_BAR_HI_OFF(1));
 237         mvebu_writel(port, ((size - 1) & 0xffff0000) | 1,
 238                      PCIE_BAR_CTRL_OFF(1));
 239 }
 240
 241 static void mvebu_pcie_setup_hw(struct mvebu_pcie_port *port)
 242 {
 243         u32 cmd, mask;
 244
 245         /* Point PCIe unit MBUS decode windows to DRAM space. */
 246         mvebu_pcie_setup_wins(port);
 247
 248         /* Master + slave enable. */
 249         cmd = mvebu_readl(port, PCIE_CMD_OFF);
 250         cmd |= PCI_COMMAND_IO;
 251         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 252         cmd |= PCI_COMMAND_MASTER;
 253         mvebu_writel(port, cmd, PCIE_CMD_OFF);
 254
 255         /* Enable interrupt lines A-D. */
 256         mask = mvebu_readl(port, PCIE_MASK_OFF);
 257         mask |= PCIE_MASK_ENABLE_INTS;
 258         mvebu_writel(port, mask, PCIE_MASK_OFF);
 259 }
 260
 261 static int mvebu_pcie_hw_rd_conf(struct mvebu_pcie_port *port,
 262                                  struct pci_bus *bus,
 263                                  u32 devfn, int where, int size, u32 *val)
 264 {
 265         mvebu_writel(port, PCIE_CONF_ADDR(bus->number, devfn, where),
 266                      PCIE_CONF_ADDR_OFF);
 267
 268         *val = mvebu_readl(port, PCIE_CONF_DATA_OFF);
 269
 270         if (size == 1)
 271                 *val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xff;
 272         else if (size == 2)
 273                 *val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xffff;
 274
 275         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 276 }
 277
 278 static int mvebu_pcie_hw_wr_conf(struct mvebu_pcie_port *port,
 279                                  struct pci_bus *bus,
 280                                  u32 devfn, int where, int size, u32 val)
 281 {
 282         u32 _val, shift = 8 * (where & 3);
 283
 284         mvebu_writel(port, PCIE_CONF_ADDR(bus->number, devfn, where),
 285                      PCIE_CONF_ADDR_OFF);
 286         _val = mvebu_readl(port, PCIE_CONF_DATA_OFF);
 287
 288         if (size == 4)
 289                 _val = val;
 290         else if (size == 2)
 291                 _val = (_val & ~(0xffff << shift)) | ((val & 0xffff) << shift);
 292         else if (size == 1)
 293                 _val = (_val & ~(0xff << shift)) | ((val & 0xff) << shift);
 294         else
 295                 return PCIBIOS_BAD_REGISTER_NUMBER;
 296
 297         mvebu_writel(port, _val, PCIE_CONF_DATA_OFF);
 298
 299         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 300 }
 301
 302 static void mvebu_pcie_handle_iobase_change(struct mvebu_pcie_port *port)
 303 {
 304         phys_addr_t iobase;
 305
 306         /* Are the new iobase/iolimit values invalid? */
 307         if (port->bridge.iolimit <= port->bridge.iobase ||
 308             port->bridge.iolimitupper < port->bridge.iobaseupper) {
 309
 310                 /* If a window was configured, remove it */
 311                 if (port->iowin_base) {
 312                         mvebu_mbus_del_window(port->iowin_base,
 313                                               port->iowin_size);
 314                         port->iowin_base = 0;
 315                         port->iowin_size = 0;
 316                 }
 317
 318                 return;
 319         }
 320
 321         if (!mvebu_has_ioport(port)) {
 322                 dev_WARN(&port->pcie->pdev->dev,
 323                          "Attempt to set IO when IO is disabled\n");
 324                 return;
 325         }
 326
 327         /*
 328          * We read the PCI-to-PCI bridge emulated registers, and
 329          * calculate the base address and size of the address decoding
 330          * window to setup, according to the PCI-to-PCI bridge
 331          * specifications. iobase is the bus address, port->iowin_base
 332          * is the CPU address.
 333          */
 334         iobase = ((port->bridge.iobase & 0xF0) << 8) |
 335                 (port->bridge.iobaseupper << 16);
 336         port->iowin_base = port->pcie->io.start + iobase;
 337         port->iowin_size = ((0xFFF | ((port->bridge.iolimit & 0xF0) << 8) |
 338                             (port->bridge.iolimitupper << 16)) -
 339                             iobase);
 340
 341         mvebu_mbus_add_window_remap_by_id(port->io_target, port->io_attr,
 342                                           port->iowin_base, port->iowin_size,
 343                                           iobase);
 344
 345         pci_ioremap_io(iobase, port->iowin_base);
 346 }
 347
 348 static void mvebu_pcie_handle_membase_change(struct mvebu_pcie_port *port)
 349 {
 350         /* Are the new membase/memlimit values invalid? */
 351         if (port->bridge.memlimit < port->bridge.membase) {
 352
 353                 /* If a window was configured, remove it */
 354                 if (port->memwin_base) {
 355                         mvebu_mbus_del_window(port->memwin_base,
 356                                               port->memwin_size);
 357                         port->memwin_base = 0;
 358                         port->memwin_size = 0;
 359                 }
 360
 361                 return;
 362         }
 363
 364         /*
 365          * We read the PCI-to-PCI bridge emulated registers, and
 366          * calculate the base address and size of the address decoding
 367          * window to setup, according to the PCI-to-PCI bridge
 368          * specifications.
 369          */
 370         port->memwin_base  = ((port->bridge.membase & 0xFFF0) << 16);
 371         port->memwin_size  =
 372                 (((port->bridge.memlimit & 0xFFF0) << 16) | 0xFFFFF) -
 373                 port->memwin_base;
 374
 375         mvebu_mbus_add_window_by_id(port->mem_target, port->mem_attr,
 376                                     port->memwin_base, port->memwin_size);
 377 }
 378
 379 /*
 380  * Initialize the configuration space of the PCI-to-PCI bridge
 381  * associated with the given PCIe interface.
 382  */
 383 static void mvebu_sw_pci_bridge_init(struct mvebu_pcie_port *port)
 384 {
 385         struct mvebu_sw_pci_bridge *bridge = &port->bridge;
 386
 387         memset(bridge, 0, sizeof(struct mvebu_sw_pci_bridge));
 388
 389         bridge->class = PCI_CLASS_BRIDGE_PCI;
 390         bridge->vendor = PCI_VENDOR_ID_MARVELL;
 391         bridge->device = MARVELL_EMULATED_PCI_PCI_BRIDGE_ID;
 392         bridge->header_type = PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE;
 393         bridge->cache_line_size = 0x10;
 394
 395         /* We support 32 bits I/O addressing */
 396         bridge->iobase = PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
 397         bridge->iolimit = PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Read the configuration space of the PCI-to-PCI bridge associated to
 402  * the given PCIe interface.
 403  */
 404 static int mvebu_sw_pci_bridge_read(struct mvebu_pcie_port *port,
 405                                   unsigned int where, int size, u32 *value)
 406 {
 407         struct mvebu_sw_pci_bridge *bridge = &port->bridge;
 408
 409         switch (where & ~3) {
 410         case PCI_VENDOR_ID:
 411                 *value = bridge->device << 16 | bridge->vendor;
 412                 break;
 413
 414         case PCI_COMMAND:
 415                 *value = bridge->command;
 416                 break;
 417
 418         case PCI_CLASS_REVISION:
 419                 *value = bridge->class << 16 | bridge->interface << 8 |
 420                          bridge->revision;
 421                 break;
 422
 423         case PCI_CACHE_LINE_SIZE:
 424                 *value = bridge->bist << 24 | bridge->header_type << 16 |
 425                          bridge->latency_timer << 8 | bridge->cache_line_size;
 426                 break;
 427
 428         case PCI_BASE_ADDRESS_0 ... PCI_BASE_ADDRESS_1:
 429                 *value = bridge->bar[((where & ~3) - PCI_BASE_ADDRESS_0) / 4];
 430                 break;
 431
 432         case PCI_PRIMARY_BUS:
 433                 *value = (bridge->secondary_latency_timer << 24 |
 434                           bridge->subordinate_bus         << 16 |
 435                           bridge->secondary_bus           <<  8 |
 436                           bridge->primary_bus);
 437                 break;
 438
 439         case PCI_IO_BASE:
 440                 if (!mvebu_has_ioport(port))
 441                         *value = bridge->secondary_status << 16;
 442                 else
 443                         *value = (bridge->secondary_status << 16 |
 444                                   bridge->iolimit          <<  8 |
 445                                   bridge->iobase);
 446                 break;
 447
 448         case PCI_MEMORY_BASE:
 449                 *value = (bridge->memlimit << 16 | bridge->membase);
 450                 break;
 451
 452         case PCI_PREF_MEMORY_BASE:
 453                 *value = 0;
 454                 break;
 455
 456         case PCI_IO_BASE_UPPER16:
 457                 *value = (bridge->iolimitupper << 16 | bridge->iobaseupper);
 458                 break;
 459
 460         case PCI_ROM_ADDRESS1:
 461                 *value = 0;
 462                 break;
 463
 464         default:
 465                 *value = 0xffffffff;
 466                 return PCIBIOS_BAD_REGISTER_NUMBER;
 467         }
 468
 469         if (size == 2)
 470                 *value = (*value >> (8 * (where & 3))) & 0xffff;
 471         else if (size == 1)
 472                 *value = (*value >> (8 * (where & 3))) & 0xff;
 473
 474         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 475 }
 476
 477 /* Write to the PCI-to-PCI bridge configuration space */
 478 static int mvebu_sw_pci_bridge_write(struct mvebu_pcie_port *port,
 479                                      unsigned int where, int size, u32 value)
 480 {
 481         struct mvebu_sw_pci_bridge *bridge = &port->bridge;
 482         u32 mask, reg;
 483         int err;
 484
 485         if (size == 4)
 486                 mask = 0x0;
 487         else if (size == 2)
 488                 mask = ~(0xffff << ((where & 3) * 8));
 489         else if (size == 1)
 490                 mask = ~(0xff << ((where & 3) * 8));
 491         else
 492                 return PCIBIOS_BAD_REGISTER_NUMBER;
 493
 494         err = mvebu_sw_pci_bridge_read(port, where & ~3, 4, &reg);
 495         if (err)
 496                 return err;
 497
 498         value = (reg & mask) | value << ((where & 3) * 8);
 499
 500         switch (where & ~3) {
 501         case PCI_COMMAND:
 502                 bridge->command = value & 0xffff;
 503                 if (!mvebu_has_ioport(port))
 504                         bridge->command &= ~PCI_COMMAND_IO;
 505                 break;
 506
 507         case PCI_BASE_ADDRESS_0 ... PCI_BASE_ADDRESS_1:
 508                 bridge->bar[((where & ~3) - PCI_BASE_ADDRESS_0) / 4] = value;
 509                 break;
 510
 511         case PCI_IO_BASE:
 512                 /*
 513                  * We also keep bit 1 set, it is a read-only bit that
 514                  * indicates we support 32 bits addressing for the
 515                  * I/O
 516                  */
 517                 bridge->iobase = (value & 0xff) | PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
 518                 bridge->iolimit = ((value >> 8) & 0xff) | PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
 519                 mvebu_pcie_handle_iobase_change(port);
 520                 break;
 521
 522         case PCI_MEMORY_BASE:
 523                 bridge->membase = value & 0xffff;
 524                 bridge->memlimit = value >> 16;
 525                 mvebu_pcie_handle_membase_change(port);
 526                 break;
 527
 528         case PCI_IO_BASE_UPPER16:
 529                 bridge->iobaseupper = value & 0xffff;
 530                 bridge->iolimitupper = value >> 16;
 531                 mvebu_pcie_handle_iobase_change(port);
 532                 break;
 533
 534         case PCI_PRIMARY_BUS:
 535                 bridge->primary_bus             = value & 0xff;
 536                 bridge->secondary_bus           = (value >> 8) & 0xff;
 537                 bridge->subordinate_bus         = (value >> 16) & 0xff;
 538                 bridge->secondary_latency_timer = (value >> 24) & 0xff;
 539                 mvebu_pcie_set_local_bus_nr(port, bridge->secondary_bus);
 540                 break;
 541
 542         default:
 543                 break;
 544         }
 545
 546         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 547 }
 548
 549 static inline struct mvebu_pcie *sys_to_pcie(struct pci_sys_data *sys)
 550 {
 551         return sys->private_data;
 552 }
 553
 554 static struct mvebu_pcie_port *
 555 mvebu_pcie_find_port(struct mvebu_pcie *pcie, struct pci_bus *bus,
 556                      int devfn)
 557 {
 558         int i;
 559
 560         for (i = 0; i < pcie->nports; i++) {
 561                 struct mvebu_pcie_port *port = &pcie->ports[i];
 562                 if (bus->number == 0 && port->devfn == devfn)
 563                         return port;
 564                 if (bus->number != 0 &&
 565                     bus->number >= port->bridge.secondary_bus &&
 566                     bus->number <= port->bridge.subordinate_bus)
 567                         return port;
 568         }
 569
 570         return NULL;
 571 }
 572
 573 /* PCI configuration space write function */
 574 static int mvebu_pcie_wr_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
 575                               int where, int size, u32 val)
 576 {
 577         struct mvebu_pcie *pcie = sys_to_pcie(bus->sysdata);
 578         struct mvebu_pcie_port *port;
 579         unsigned long flags;
 580         int ret;
 581
 582         port = mvebu_pcie_find_port(pcie, bus, devfn);
 583         if (!port)
 584                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 585
 586         /* Access the emulated PCI-to-PCI bridge */
 587         if (bus->number == 0)
 588                 return mvebu_sw_pci_bridge_write(port, where, size, val);
 589
 590         if (!mvebu_pcie_link_up(port))
 591                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 592
 593         /*
 594          * On the secondary bus, we don't want to expose any other
 595          * device than the device physically connected in the PCIe
 596          * slot, visible in slot 0. In slot 1, there's a special
 597          * Marvell device that only makes sense when the Armada is
 598          * used as a PCIe endpoint.
 599          */
 600         if (bus->number == port->bridge.secondary_bus &&
 601             PCI_SLOT(devfn) != 0)
 602                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 603
 604         /* Access the real PCIe interface */
 605         spin_lock_irqsave(&port->conf_lock, flags);
 606         ret = mvebu_pcie_hw_wr_conf(port, bus, devfn,
 607                                     where, size, val);
 608         spin_unlock_irqrestore(&port->conf_lock, flags);
 609
 610         return ret;
 611 }
 612
 613 /* PCI configuration space read function */
 614 static int mvebu_pcie_rd_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn, int where,
 615                               int size, u32 *val)
 616 {
 617         struct mvebu_pcie *pcie = sys_to_pcie(bus->sysdata);
 618         struct mvebu_pcie_port *port;
 619         unsigned long flags;
 620         int ret;
 621
 622         port = mvebu_pcie_find_port(pcie, bus, devfn);
 623         if (!port) {
 624                 *val = 0xffffffff;
 625                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 626         }
 627
 628         /* Access the emulated PCI-to-PCI bridge */
 629         if (bus->number == 0)
 630                 return mvebu_sw_pci_bridge_read(port, where, size, val);
 631
 632         if (!mvebu_pcie_link_up(port)) {
 633                 *val = 0xffffffff;
 634                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 635         }
 636
 637         /*
 638          * On the secondary bus, we don't want to expose any other
 639          * device than the device physically connected in the PCIe
 640          * slot, visible in slot 0. In slot 1, there's a special
 641          * Marvell device that only makes sense when the Armada is
 642          * used as a PCIe endpoint.
 643          */
 644         if (bus->number == port->bridge.secondary_bus &&
 645             PCI_SLOT(devfn) != 0) {
 646                 *val = 0xffffffff;
 647                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 648         }
 649
 650         /* Access the real PCIe interface */
 651         spin_lock_irqsave(&port->conf_lock, flags);
 652         ret = mvebu_pcie_hw_rd_conf(port, bus, devfn,
 653                                     where, size, val);
 654         spin_unlock_irqrestore(&port->conf_lock, flags);
 655
 656         return ret;
 657 }
 658
 659 static struct pci_ops mvebu_pcie_ops = {
 660         .read = mvebu_pcie_rd_conf,
 661         .write = mvebu_pcie_wr_conf,
 662 };
 663
 664 static int mvebu_pcie_setup(int nr, struct pci_sys_data *sys)
 665 {
 666         struct mvebu_pcie *pcie = sys_to_pcie(sys);
 667         int i;
 668
 669         if (resource_size(&pcie->realio) != 0)
 670                 pci_add_resource_offset(&sys->resources, &pcie->realio,
 671                                         sys->io_offset);
 672         pci_add_resource_offset(&sys->resources, &pcie->mem, sys->mem_offset);
 673         pci_add_resource(&sys->resources, &pcie->busn);
 674
 675         for (i = 0; i < pcie->nports; i++) {
 676                 struct mvebu_pcie_port *port = &pcie->ports[i];
 677                 if (!port->base)
 678                         continue;
 679                 mvebu_pcie_setup_hw(port);
 680         }
 681
 682         return 1;
 683 }
 684
 685 static int mvebu_pcie_map_irq(const struct pci_dev *dev, u8 slot, u8 pin)
 686 {
 687         struct of_irq oirq;
 688         int ret;
 689
 690         ret = of_irq_map_pci(dev, &oirq);
 691         if (ret)
 692                 return ret;
 693
 694         return irq_create_of_mapping(oirq.controller, oirq.specifier,
 695                                      oirq.size);
 696 }
 697
 698 static struct pci_bus *mvebu_pcie_scan_bus(int nr, struct pci_sys_data *sys)
 699 {
 700         struct mvebu_pcie *pcie = sys_to_pcie(sys);
 701         struct pci_bus *bus;
 702
 703         bus = pci_create_root_bus(&pcie->pdev->dev, sys->busnr,
 704                                   &mvebu_pcie_ops, sys, &sys->resources);
 705         if (!bus)
 706                 return NULL;
 707
 708         pci_scan_child_bus(bus);
 709
 710         return bus;
 711 }
 712
 713 static void mvebu_pcie_add_bus(struct pci_bus *bus)
 714 {
 715         struct mvebu_pcie *pcie = sys_to_pcie(bus->sysdata);
 716         bus->msi = pcie->msi;
 717 }
 718
 719 static resource_size_t mvebu_pcie_align_resource(struct pci_dev *dev,
 720                                                 const struct resource *res,
 721                                                 resource_size_t start,
 722                                                 resource_size_t size,
 723                                                 resource_size_t align)
 724 {
 725         if (dev->bus->number != 0)
 726                 return start;
 727
 728         /*
 729          * On the PCI-to-PCI bridge side, the I/O windows must have at
 730          * least a 64 KB size and be aligned on their size, and the
 731          * memory windows must have at least a 1 MB size and be
 732          * aligned on their size
 733          */
 734         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
 735                 return round_up(start, max((resource_size_t)SZ_64K, size));
 736         else if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
 737                 return round_up(start, max((resource_size_t)SZ_1M, size));
 738         else
 739                 return start;
 740 }
 741
 742 static void mvebu_pcie_enable(struct mvebu_pcie *pcie)
 743 {
 744         struct hw_pci hw;
 745
 746         memset(&hw, 0, sizeof(hw));
 747
 748         hw.nr_controllers = 1;
 749         hw.private_data   = (void **)&pcie;
 750         hw.setup          = mvebu_pcie_setup;
 751         hw.scan           = mvebu_pcie_scan_bus;
 752         hw.map_irq        = mvebu_pcie_map_irq;
 753         hw.ops            = &mvebu_pcie_ops;
 754         hw.align_resource = mvebu_pcie_align_resource;
 755         hw.add_bus        = mvebu_pcie_add_bus;
 756
 757         pci_common_init(&hw);
 758 }
 759
 760 /*
 761  * Looks up the list of register addresses encoded into the reg =
 762  * <...> property for one that matches the given port/lane. Once
 763  * found, maps it.
 764  */
 765 static void __iomem *mvebu_pcie_map_registers(struct platform_device *pdev,
 766                       struct device_node *np, struct mvebu_pcie_port *port)
 767 {
 768         struct resource regs;
 769         int ret = 0;
 770
 771         ret = of_address_to_resource(np, 0, &regs);
 772         if (ret)
 773                 return NULL;
 774
 775         return devm_ioremap_resource(&pdev->dev, &regs);
 776 }
 777
 778 #define DT_FLAGS_TO_TYPE(flags)       (((flags) >> 24) & 0x03)
 779 #define    DT_TYPE_IO                 0x1
 780 #define    DT_TYPE_MEM32              0x2
 781 #define DT_CPUADDR_TO_TARGET(cpuaddr) (((cpuaddr) >> 56) & 0xFF)
 782 #define DT_CPUADDR_TO_ATTR(cpuaddr)   (((cpuaddr) >> 48) & 0xFF)
 783
 784 static int mvebu_get_tgt_attr(struct device_node *np, int devfn,
 785                               unsigned long type,
 786                               unsigned int *tgt,
 787                               unsigned int *attr)
 788 {
 789         const int na = 3, ns = 2;
 790         const __be32 *range;
 791         int rlen, nranges, rangesz, pna, i;
 792
 793         *tgt = -1;
 794         *attr = -1;
 795
 796         range = of_get_property(np, "ranges", &rlen);
 797         if (!range)
 798                 return -EINVAL;
 799
 800         pna = of_n_addr_cells(np);
 801         rangesz = pna + na + ns;
 802         nranges = rlen / sizeof(__be32) / rangesz;
 803
 804         for (i = 0; i < nranges; i++) {
 805                 u32 flags = of_read_number(range, 1);
 806                 u32 slot = of_read_number(range, 2);
 807                 u64 cpuaddr = of_read_number(range + na, pna);
 808                 unsigned long rtype;
 809
 810                 if (DT_FLAGS_TO_TYPE(flags) == DT_TYPE_IO)
 811                         rtype = IORESOURCE_IO;
 812                 else if (DT_FLAGS_TO_TYPE(flags) == DT_TYPE_MEM32)
 813                         rtype = IORESOURCE_MEM;
 814
 815                 if (slot == PCI_SLOT(devfn) && type == rtype) {
 816                         *tgt = DT_CPUADDR_TO_TARGET(cpuaddr);
 817                         *attr = DT_CPUADDR_TO_ATTR(cpuaddr);
 818                         return 0;
 819                 }
 820
 821                 range += rangesz;
 822         }
 823
 824         return -ENOENT;
 825 }
 826
 827 static void mvebu_pcie_msi_enable(struct mvebu_pcie *pcie)
 828 {
 829         struct device_node *msi_node;
 830
 831         msi_node = of_parse_phandle(pcie->pdev->dev.of_node,
 832                                     "msi-parent", 0);
 833         if (!msi_node)
 834                 return;
 835
 836         pcie->msi = of_pci_find_msi_chip_by_node(msi_node);
 837
 838         if (pcie->msi)
 839                 pcie->msi->dev = &pcie->pdev->dev;
 840 }
 841
 842 static int mvebu_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
 843 {
 844         struct mvebu_pcie *pcie;
 845         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
 846         struct device_node *child;
 847         int i, ret;
 848
 849         pcie = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct mvebu_pcie),
 850                             GFP_KERNEL);
 851         if (!pcie)
 852                 return -ENOMEM;
 853
 854         pcie->pdev = pdev;
 855         platform_set_drvdata(pdev, pcie);
 856
 857         /* Get the PCIe memory and I/O aperture */
 858         mvebu_mbus_get_pcie_mem_aperture(&pcie->mem);
 859         if (resource_size(&pcie->mem) == 0) {
 860                 dev_err(&pdev->dev, "invalid memory aperture size\n");
 861                 return -EINVAL;
 862         }
 863
 864         mvebu_mbus_get_pcie_io_aperture(&pcie->io);
 865
 866         if (resource_size(&pcie->io) != 0) {
 867                 pcie->realio.flags = pcie->io.flags;
 868                 pcie->realio.start = PCIBIOS_MIN_IO;
 869                 pcie->realio.end = min_t(resource_size_t,
 870                                          IO_SPACE_LIMIT,
 871                                          resource_size(&pcie->io));
 872         } else
 873                 pcie->realio = pcie->io;
 874
 875         /* Get the bus range */
 876         ret = of_pci_parse_bus_range(np, &pcie->busn);
 877         if (ret) {
 878                 dev_err(&pdev->dev, "failed to parse bus-range property: %d\n",
 879                         ret);
 880                 return ret;
 881         }
 882
 883         i = 0;
 884         for_each_child_of_node(pdev->dev.of_node, child) {
 885                 if (!of_device_is_available(child))
 886                         continue;
 887                 i++;
 888         }
 889
 890         pcie->ports = devm_kzalloc(&pdev->dev, i *
 891                                    sizeof(struct mvebu_pcie_port),
 892                                    GFP_KERNEL);
 893         if (!pcie->ports)
 894                 return -ENOMEM;
 895
 896         i = 0;
 897         for_each_child_of_node(pdev->dev.of_node, child) {
 898                 struct mvebu_pcie_port *port = &pcie->ports[i];
 899                 enum of_gpio_flags flags;
 900
 901                 if (!of_device_is_available(child))
 902                         continue;
 903
 904                 port->pcie = pcie;
 905
 906                 if (of_property_read_u32(child, "marvell,pcie-port",
 907                                          &port->port)) {
 908                         dev_warn(&pdev->dev,
 909                                  "ignoring PCIe DT node, missing pcie-port property\n");
 910                         continue;
 911                 }
 912
 913                 if (of_property_read_u32(child, "marvell,pcie-lane",
 914                                          &port->lane))
 915                         port->lane = 0;
 916
 917                 port->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "pcie%d.%d",
 918                                        port->port, port->lane);
 919
 920                 port->devfn = of_pci_get_devfn(child);
 921                 if (port->devfn < 0)
 922                         continue;
 923
 924                 ret = mvebu_get_tgt_attr(np, port->devfn, IORESOURCE_MEM,
 925                                          &port->mem_target, &port->mem_attr);
 926                 if (ret < 0) {
 927                         dev_err(&pdev->dev, "PCIe%d.%d: cannot get tgt/attr for mem window\n",
 928                                 port->port, port->lane);
 929                         continue;
 930                 }
 931
 932                 if (resource_size(&pcie->io) != 0)
 933                         mvebu_get_tgt_attr(np, port->devfn, IORESOURCE_IO,
 934                                            &port->io_target, &port->io_attr);
 935                 else {
 936                         port->io_target = -1;
 937                         port->io_attr = -1;
 938                 }
 939
 940                 port->reset_gpio = of_get_named_gpio_flags(child,
 941                                                    "reset-gpios", 0, &flags);
 942                 if (gpio_is_valid(port->reset_gpio)) {
 943                         u32 reset_udelay = 20000;
 944
 945                         port->reset_active_low = flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW;
 946                         port->reset_name = kasprintf(GFP_KERNEL,
 947                                      "pcie%d.%d-reset", port->port, port->lane);
 948                         of_property_read_u32(child, "reset-delay-us",
 949                                              &reset_udelay);
 950
 951                         ret = devm_gpio_request_one(&pdev->dev,
 952                             port->reset_gpio, GPIOF_DIR_OUT, port->reset_name);
 953                         if (ret) {
 954                                 if (ret == -EPROBE_DEFER)
 955                                         return ret;
 956                                 continue;
 957                         }
 958
 959                         gpio_set_value(port->reset_gpio,
 960                                        (port->reset_active_low) ? 1 : 0);
 961                         msleep(reset_udelay/1000);
 962                 }
 963
 964                 port->clk = of_clk_get_by_name(child, NULL);
 965                 if (IS_ERR(port->clk)) {
 966                         dev_err(&pdev->dev, "PCIe%d.%d: cannot get clock\n",
 967                                port->port, port->lane);
 968                         continue;
 969                 }
 970
 971                 ret = clk_prepare_enable(port->clk);
 972                 if (ret)
 973                         continue;
 974
 975                 port->base = mvebu_pcie_map_registers(pdev, child, port);
 976                 if (!port->base) {
 977                         dev_err(&pdev->dev, "PCIe%d.%d: cannot map registers\n",
 978                                 port->port, port->lane);
 979                         clk_disable_unprepare(port->clk);
 980                         continue;
 981                 }
 982
 983                 mvebu_pcie_set_local_dev_nr(port, 1);
 984
 985                 port->clk = of_clk_get_by_name(child, NULL);
 986                 if (IS_ERR(port->clk)) {
 987                         dev_err(&pdev->dev, "PCIe%d.%d: cannot get clock\n",
 988                                port->port, port->lane);
 989                         iounmap(port->base);
 990                         continue;
 991                 }
 992
 993                 port->dn = child;
 994                 spin_lock_init(&port->conf_lock);
 995                 mvebu_sw_pci_bridge_init(port);
 996                 i++;
 997         }
 998
 999         pcie->nports = i;
1000         mvebu_pcie_msi_enable(pcie);
1001         mvebu_pcie_enable(pcie);
1002
1003         return 0;
1004 }
1005
1006 static const struct of_device_id mvebu_pcie_of_match_table[] = {
1007         { .compatible = "marvell,armada-xp-pcie", },
1008         { .compatible = "marvell,armada-370-pcie", },
1009         { .compatible = "marvell,dove-pcie", },
1010         { .compatible = "marvell,kirkwood-pcie", },
1011         {},
1012 };
1013 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mvebu_pcie_of_match_table);
1014
1015 static struct platform_driver mvebu_pcie_driver = {
1016         .driver = {
1017                 .owner = THIS_MODULE,
1018                 .name = "mvebu-pcie",
1019                 .of_match_table =
1020                    of_match_ptr(mvebu_pcie_of_match_table),
1021                 /* driver unloading/unbinding currently not supported */
1022                 .suppress_bind_attrs = true,
1023         },
1024         .probe = mvebu_pcie_probe,
1025 };
1026 module_platform_driver(mvebu_pcie_driver);
1027
1028 MODULE_AUTHOR("Thomas Petazzoni <thomas.petazzoni@free-electrons.com>");
1029 MODULE_DESCRIPTION("Marvell EBU PCIe driver");
1030 MODULE_LICENSE("GPLv2");