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