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/*
* Driver for the Aardvark PCIe controller, used on Marvell Armada
* 3700.
*
* Copyright (C) 2016 Marvell
*
* Author: Hezi Shahmoon <hezi.shahmoon@marvell.com>
*
* This file is licensed under the terms of the GNU General Public
* License version 2. This program is licensed "as is" without any
* warranty of any kind, whether express or implied.
*/
#include <linux/delay.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/irqdomain.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_pci.h>
/* PCIe core registers */
#define PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG 0x4
#define PCIE_CORE_CMD_IO_ACCESS_EN BIT(0)
#define PCIE_CORE_CMD_MEM_ACCESS_EN BIT(1)
#define PCIE_CORE_CMD_MEM_IO_REQ_EN BIT(2)
#define PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_REG 0xc8
#define PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_RELAX_ORDER_DISABLE (0 << 4)
#define PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_PAYLOAD_SZ_SHIFT 5
#define PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_SNOOP_DISABLE (0 << 11)
#define PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SIZE_SHIFT 12
#define PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG 0xd0
#define PCIE_CORE_LINK_L0S_ENTRY BIT(0)
#define PCIE_CORE_LINK_TRAINING BIT(5)
#define PCIE_CORE_LINK_WIDTH_SHIFT 20
#define PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_REG 0x118
#define PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX BIT(5)
#define PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX_EN BIT(6)
#define PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK BIT(7)
#define PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK_RCV BIT(8)
/* PIO registers base address and register offsets */
#define PIO_BASE_ADDR 0x4000
#define PIO_CTRL (PIO_BASE_ADDR + 0x0)
#define PIO_CTRL_TYPE_MASK GENMASK(3, 0)
#define PIO_CTRL_ADDR_WIN_DISABLE BIT(24)
#define PIO_STAT (PIO_BASE_ADDR + 0x4)
#define PIO_COMPLETION_STATUS_SHIFT 7
#define PIO_COMPLETION_STATUS_MASK GENMASK(9, 7)
#define PIO_COMPLETION_STATUS_OK 0
#define PIO_COMPLETION_STATUS_UR 1
#define PIO_COMPLETION_STATUS_CRS 2
#define PIO_COMPLETION_STATUS_CA 4
#define PIO_NON_POSTED_REQ BIT(0)
#define PIO_ADDR_LS (PIO_BASE_ADDR + 0x8)
#define PIO_ADDR_MS (PIO_BASE_ADDR + 0xc)
#define PIO_WR_DATA (PIO_BASE_ADDR + 0x10)
#define PIO_WR_DATA_STRB (PIO_BASE_ADDR + 0x14)
#define PIO_RD_DATA (PIO_BASE_ADDR + 0x18)
#define PIO_START (PIO_BASE_ADDR + 0x1c)
#define PIO_ISR (PIO_BASE_ADDR + 0x20)
#define PIO_ISRM (PIO_BASE_ADDR + 0x24)
/* Aardvark Control registers */
#define CONTROL_BASE_ADDR 0x4800
#define PCIE_CORE_CTRL0_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x0)
#define PCIE_GEN_SEL_MSK 0x3
#define PCIE_GEN_SEL_SHIFT 0x0
#define SPEED_GEN_1 0
#define SPEED_GEN_2 1
#define SPEED_GEN_3 2
#define IS_RC_MSK 1
#define IS_RC_SHIFT 2
#define LANE_CNT_MSK 0x18
#define LANE_CNT_SHIFT 0x3
#define LANE_COUNT_1 (0 << LANE_CNT_SHIFT)
#define LANE_COUNT_2 (1 << LANE_CNT_SHIFT)
#define LANE_COUNT_4 (2 << LANE_CNT_SHIFT)
#define LANE_COUNT_8 (3 << LANE_CNT_SHIFT)
#define LINK_TRAINING_EN BIT(6)
#define LEGACY_INTA BIT(28)
#define LEGACY_INTB BIT(29)
#define LEGACY_INTC BIT(30)
#define LEGACY_INTD BIT(31)
#define PCIE_CORE_CTRL1_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x4)
#define HOT_RESET_GEN BIT(0)
#define PCIE_CORE_CTRL2_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x8)
#define PCIE_CORE_CTRL2_RESERVED 0x7
#define PCIE_CORE_CTRL2_TD_ENABLE BIT(4)
#define PCIE_CORE_CTRL2_STRICT_ORDER_ENABLE BIT(5)
#define PCIE_CORE_CTRL2_OB_WIN_ENABLE BIT(6)
#define PCIE_CORE_CTRL2_MSI_ENABLE BIT(10)
#define PCIE_ISR0_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x40)
#define PCIE_ISR0_MASK_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x44)
#define PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING BIT(24)
#define PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(val) BIT(16 + (val))
#define PCIE_ISR0_INTX_DEASSERT(val) BIT(20 + (val))
#define PCIE_ISR0_ALL_MASK GENMASK(26, 0)
#define PCIE_ISR1_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x48)
#define PCIE_ISR1_MASK_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x4C)
#define PCIE_ISR1_POWER_STATE_CHANGE BIT(4)
#define PCIE_ISR1_FLUSH BIT(5)
#define PCIE_ISR1_ALL_MASK GENMASK(5, 4)
#define PCIE_MSI_ADDR_LOW_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x50)
#define PCIE_MSI_ADDR_HIGH_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x54)
#define PCIE_MSI_STATUS_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x58)
#define PCIE_MSI_MASK_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x5C)
#define PCIE_MSI_PAYLOAD_REG (CONTROL_BASE_ADDR + 0x9C)
/* PCIe window configuration */
#define OB_WIN_BASE_ADDR 0x4c00
#define OB_WIN_BLOCK_SIZE 0x20
#define OB_WIN_REG_ADDR(win, offset) (OB_WIN_BASE_ADDR + \
OB_WIN_BLOCK_SIZE * (win) + \
(offset))
#define OB_WIN_MATCH_LS(win) OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x00)
#define OB_WIN_MATCH_MS(win) OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x04)
#define OB_WIN_REMAP_LS(win) OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x08)
#define OB_WIN_REMAP_MS(win) OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x0c)
#define OB_WIN_MASK_LS(win) OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x10)
#define OB_WIN_MASK_MS(win) OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x14)
#define OB_WIN_ACTIONS(win) OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x18)
/* PCIe window types */
#define OB_PCIE_MEM 0x0
#define OB_PCIE_IO 0x4
/* LMI registers base address and register offsets */
#define LMI_BASE_ADDR 0x6000
#define CFG_REG (LMI_BASE_ADDR + 0x0)
#define LTSSM_SHIFT 24
#define LTSSM_MASK 0x3f
#define LTSSM_L0 0x10
#define RC_BAR_CONFIG 0x300
/* PCIe core controller registers */
#define CTRL_CORE_BASE_ADDR 0x18000
#define CTRL_CONFIG_REG (CTRL_CORE_BASE_ADDR + 0x0)
#define CTRL_MODE_SHIFT 0x0
#define CTRL_MODE_MASK 0x1
#define PCIE_CORE_MODE_DIRECT 0x0
#define PCIE_CORE_MODE_COMMAND 0x1
/* PCIe Central Interrupts Registers */
#define CENTRAL_INT_BASE_ADDR 0x1b000
#define HOST_CTRL_INT_STATUS_REG (CENTRAL_INT_BASE_ADDR + 0x0)
#define HOST_CTRL_INT_MASK_REG (CENTRAL_INT_BASE_ADDR + 0x4)
#define PCIE_IRQ_CMDQ_INT BIT(0)
#define PCIE_IRQ_MSI_STATUS_INT BIT(1)
#define PCIE_IRQ_CMD_SENT_DONE BIT(3)
#define PCIE_IRQ_DMA_INT BIT(4)
#define PCIE_IRQ_IB_DXFERDONE BIT(5)
#define PCIE_IRQ_OB_DXFERDONE BIT(6)
#define PCIE_IRQ_OB_RXFERDONE BIT(7)
#define PCIE_IRQ_COMPQ_INT BIT(12)
#define PCIE_IRQ_DIR_RD_DDR_DET BIT(13)
#define PCIE_IRQ_DIR_WR_DDR_DET BIT(14)
#define PCIE_IRQ_CORE_INT BIT(16)
#define PCIE_IRQ_CORE_INT_PIO BIT(17)
#define PCIE_IRQ_DPMU_INT BIT(18)
#define PCIE_IRQ_PCIE_MIS_INT BIT(19)
#define PCIE_IRQ_MSI_INT1_DET BIT(20)
#define PCIE_IRQ_MSI_INT2_DET BIT(21)
#define PCIE_IRQ_RC_DBELL_DET BIT(22)
#define PCIE_IRQ_EP_STATUS BIT(23)
#define PCIE_IRQ_ALL_MASK 0xfff0fb
#define PCIE_IRQ_ENABLE_INTS_MASK PCIE_IRQ_CORE_INT
/* Transaction types */
#define PCIE_CONFIG_RD_TYPE0 0x8
#define PCIE_CONFIG_RD_TYPE1 0x9
#define PCIE_CONFIG_WR_TYPE0 0xa
#define PCIE_CONFIG_WR_TYPE1 0xb
/* PCI_BDF shifts 8bit, so we need extra 4bit shift */
#define PCIE_BDF(dev) (dev << 4)
#define PCIE_CONF_BUS(bus) (((bus) & 0xff) << 20)
#define PCIE_CONF_DEV(dev) (((dev) & 0x1f) << 15)
#define PCIE_CONF_FUNC(fun) (((fun) & 0x7) << 12)
#define PCIE_CONF_REG(reg) ((reg) & 0xffc)
#define PCIE_CONF_ADDR(bus, devfn, where) \
(PCIE_CONF_BUS(bus) | PCIE_CONF_DEV(PCI_SLOT(devfn)) | \
PCIE_CONF_FUNC(PCI_FUNC(devfn)) | PCIE_CONF_REG(where))
#define PIO_TIMEOUT_MS 1
#define LINK_WAIT_MAX_RETRIES 10
#define LINK_WAIT_USLEEP_MIN 90000
#define LINK_WAIT_USLEEP_MAX 100000
#define MSI_IRQ_NUM 32
struct advk_pcie {
struct platform_device *pdev;
void __iomem *base;
struct list_head resources;
struct irq_domain *irq_domain;
struct irq_chip irq_chip;
struct irq_domain *msi_domain;
struct irq_domain *msi_inner_domain;
struct irq_chip msi_bottom_irq_chip;
struct irq_chip msi_irq_chip;
struct msi_domain_info msi_domain_info;
DECLARE_BITMAP(msi_used, MSI_IRQ_NUM);
struct mutex msi_used_lock;
u16 msi_msg;
int root_bus_nr;
};
static inline void advk_writel(struct advk_pcie *pcie, u32 val, u64 reg)
{
writel(val, pcie->base + reg);
}
static inline u32 advk_readl(struct advk_pcie *pcie, u64 reg)
{
return readl(pcie->base + reg);
}
static int advk_pcie_link_up(struct advk_pcie *pcie)
{
u32 val, ltssm_state;
val = advk_readl(pcie, CFG_REG);
ltssm_state = (val >> LTSSM_SHIFT) & LTSSM_MASK;
return ltssm_state >= LTSSM_L0;
}
static int advk_pcie_wait_for_link(struct advk_pcie *pcie)
{
struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
int retries;
/* check if the link is up or not */
for (retries = 0; retries < LINK_WAIT_MAX_RETRIES; retries++) {
if (advk_pcie_link_up(pcie)) {
dev_info(dev, "link up\n");
return 0;
}
usleep_range(LINK_WAIT_USLEEP_MIN, LINK_WAIT_USLEEP_MAX);
}
dev_err(dev, "link never came up\n");
return -ETIMEDOUT;
}
/*
* Set PCIe address window register which could be used for memory
* mapping.
*/
static void advk_pcie_set_ob_win(struct advk_pcie *pcie,
u32 win_num, u32 match_ms,
u32 match_ls, u32 mask_ms,
u32 mask_ls, u32 remap_ms,
u32 remap_ls, u32 action)
{
advk_writel(pcie,<
|