arch/powerpc/platforms/cell/axon_msi.c

   1 /*
   2  * Copyright 2007, Michael Ellerman, IBM Corporation.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  * as published by the Free Software Foundation; either version
   7  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  */
   9
  10
  11 #include <linux/interrupt.h>
  12 #include <linux/irq.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/pci.h>
  15 #include <linux/msi.h>
  16 #include <linux/reboot.h>
  17
  18 #include <asm/dcr.h>
  19 #include <asm/machdep.h>
  20 #include <asm/prom.h>
  21
  22
  23 /*
  24  * MSIC registers, specified as offsets from dcr_base
  25  */
  26 #define MSIC_CTRL_REG   0x0
  27
  28 /* Base Address registers specify FIFO location in BE memory */
  29 #define MSIC_BASE_ADDR_HI_REG   0x3
  30 #define MSIC_BASE_ADDR_LO_REG   0x4
  31
  32 /* Hold the read/write offsets into the FIFO */
  33 #define MSIC_READ_OFFSET_REG    0x5
  34 #define MSIC_WRITE_OFFSET_REG   0x6
  35
  36
  37 /* MSIC control register flags */
  38 #define MSIC_CTRL_ENABLE                0x0001
  39 #define MSIC_CTRL_FIFO_FULL_ENABLE      0x0002
  40 #define MSIC_CTRL_IRQ_ENABLE            0x0008
  41 #define MSIC_CTRL_FULL_STOP_ENABLE      0x0010
  42
  43 /*
  44  * The MSIC can be configured to use a FIFO of 32KB, 64KB, 128KB or 256KB.
  45  * Currently we're using a 64KB FIFO size.
  46  */
  47 #define MSIC_FIFO_SIZE_SHIFT    16
  48 #define MSIC_FIFO_SIZE_BYTES    (1 << MSIC_FIFO_SIZE_SHIFT)
  49
  50 /*
  51  * To configure the FIFO size as (1 << n) bytes, we write (n - 15) into bits
  52  * 8-9 of the MSIC control reg.
  53  */
  54 #define MSIC_CTRL_FIFO_SIZE     (((MSIC_FIFO_SIZE_SHIFT - 15) << 8) & 0x300)
  55
  56 /*
  57  * We need to mask the read/write offsets to make sure they stay within
  58  * the bounds of the FIFO. Also they should always be 16-byte aligned.
  59  */
  60 #define MSIC_FIFO_SIZE_MASK     ((MSIC_FIFO_SIZE_BYTES - 1) & ~0xFu)
  61
  62 /* Each entry in the FIFO is 16 bytes, the first 4 bytes hold the irq # */
  63 #define MSIC_FIFO_ENTRY_SIZE    0x10
  64
  65
  66 struct axon_msic {
  67         struct irq_host *irq_host;
  68         __le32 *fifo;
  69         dcr_host_t dcr_host;
  70         struct list_head list;
  71         u32 read_offset;
  72 };
  73
  74 static LIST_HEAD(axon_msic_list);
  75
  76 static void msic_dcr_write(struct axon_msic *msic, unsigned int dcr_n, u32 val)
  77 {
  78         pr_debug("axon_msi: dcr_write(0x%x, 0x%x)\n", val, dcr_n);
  79
  80         dcr_write(msic->dcr_host, msic->dcr_host.base + dcr_n, val);
  81 }
  82
  83 static u32 msic_dcr_read(struct axon_msic *msic, unsigned int dcr_n)
  84 {
  85         return dcr_read(msic->dcr_host, msic->dcr_host.base + dcr_n);
  86 }
  87
  88 static void axon_msi_cascade(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
  89 {
  90         struct axon_msic *msic = get_irq_data(irq);
  91         u32 write_offset, msi;
  92         int idx;
  93
  94         write_offset = msic_dcr_read(msic, MSIC_WRITE_OFFSET_REG);
  95         pr_debug("axon_msi: original write_offset 0x%x\n", write_offset);
  96
  97         /* write_offset doesn't wrap properly, so we have to mask it */
  98         write_offset &= MSIC_FIFO_SIZE_MASK;
  99
 100         while (msic->read_offset != write_offset) {
 101                 idx  = msic->read_offset / sizeof(__le32);
 102                 msi  = le32_to_cpu(msic->fifo[idx]);
 103                 msi &= 0xFFFF;
 104
 105                 pr_debug("axon_msi: woff %x roff %x msi %x\n",
 106                           write_offset, msic->read_offset, msi);
 107
 108                 msic->read_offset += MSIC_FIFO_ENTRY_SIZE;
 109                 msic->read_offset &= MSIC_FIFO_SIZE_MASK;
 110
 111                 if (msi < NR_IRQS && irq_map[msi].host == msic->irq_host)
 112                         generic_handle_irq(msi);
 113                 else
 114                         pr_debug("axon_msi: invalid irq 0x%x!\n", msi);
 115         }
 116
 117         desc->chip->eoi(irq);
 118 }
 119
 120 static struct axon_msic *find_msi_translator(struct pci_dev *dev)
 121 {
 122         struct irq_host *irq_host;
 123         struct device_node *dn, *tmp;
 124         const phandle *ph;
 125         struct axon_msic *msic = NULL;
 126
 127         dn = of_node_get(pci_device_to_OF_node(dev));
 128         if (!dn) {
 129                 dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: no pci_dn found\n");
 130                 return NULL;
 131         }
 132
 133         for (; dn; tmp = of_get_parent(dn), of_node_put(dn), dn = tmp) {
 134                 ph = of_get_property(dn, "msi-translator", NULL);
 135                 if (ph)
 136                         break;
 137         }
 138
 139         if (!ph) {
 140                 dev_dbg(&dev->dev,
 141                         "axon_msi: no msi-translator property found\n");
 142                 goto out_error;
 143         }
 144
 145         tmp = dn;
 146         dn = of_find_node_by_phandle(*ph);
 147         if (!dn) {
 148                 dev_dbg(&dev->dev,
 149                         "axon_msi: msi-translator doesn't point to a node\n");
 150                 goto out_error;
 151         }
 152
 153         irq_host = irq_find_host(dn);
 154         if (!irq_host) {
 155                 dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: no irq_host found for node %s\n",
 156                         dn->full_name);
 157                 goto out_error;
 158         }
 159
 160         msic = irq_host->host_data;
 161
 162 out_error:
 163         of_node_put(dn);
 164         of_node_put(tmp);
 165
 166         return msic;
 167 }
 168
 169 static int axon_msi_check_device(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
 170 {
 171         if (!find_msi_translator(dev))
 172                 return -ENODEV;
 173
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 static int setup_msi_msg_address(struct pci_dev *dev, struct msi_msg *msg)
 178 {
 179         struct device_node *dn, *tmp;
 180         struct msi_desc *entry;
 181         int len;
 182         const u32 *prop;
 183
 184         dn = of_node_get(pci_device_to_OF_node(dev));
 185         if (!dn) {
 186                 dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: no pci_dn found\n");
 187                 return -ENODEV;
 188         }
 189
 190         entry = list_first_entry(&dev->msi_list, struct msi_desc, list);
 191
 192         for (; dn; tmp = of_get_parent(dn), of_node_put(dn), dn = tmp) {
 193                 if (entry->msi_attrib.is_64) {
 194                         prop = of_get_property(dn, "msi-address-64", &len);
 195                         if (prop)
 196                                 break;
 197                 }
 198
 199                 prop = of_get_property(dn, "msi-address-32", &len);
 200                 if (prop)
 201                         break;
 202         }
 203
 204         if (!prop) {
 205                 dev_dbg(&dev->dev,
 206                         "axon_msi: no msi-address-(32|64) properties found\n");
 207                 return -ENOENT;
 208         }
 209
 210         switch (len) {
 211         case 8:
 212                 msg->address_hi = prop[0];
 213                 msg->address_lo = prop[1];
 214                 break;
 215         case 4:
 216                 msg->address_hi = 0;
 217                 msg->address_lo = prop[0];
 218                 break;
 219         default:
 220                 dev_dbg(&dev->dev,
 221                         "axon_msi: malformed msi-address-(32|64) property\n");
 222                 of_node_put(dn);
 223                 return -EINVAL;
 224         }
 225
 226         of_node_put(dn);
 227
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 static int axon_msi_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
 232 {
 233         unsigned int virq, rc;
 234         struct msi_desc *entry;
 235         struct msi_msg msg;
 236         struct axon_msic *msic;
 237
 238         msic = find_msi_translator(dev);
 239         if (!msic)
 240                 return -ENODEV;
 241
 242         rc = setup_msi_msg_address(dev, &msg);
 243         if (rc)
 244                 return rc;
 245
 246         /* We rely on being able to stash a virq in a u16 */
 247         BUILD_BUG_ON(NR_IRQS > 65536);
 248
 249         list_for_each_entry(entry, &dev->msi_list, list) {
 250                 virq = irq_create_direct_mapping(msic->irq_host);
 251                 if (virq == NO_IRQ) {
 252                         dev_warn(&dev->dev,
 253                                  "axon_msi: virq allocation failed!\n");
 254                         return -1;
 255                 }
 256                 dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: allocated virq 0x%x\n", virq);
 257
 258                 set_irq_msi(virq, entry);
 259                 msg.data = virq;
 260                 write_msi_msg(virq, &msg);
 261         }
 262
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 static void axon_msi_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *dev)
 267 {
 268         struct msi_desc *entry;
 269
 270         dev_dbg(&dev->dev, "axon_msi: tearing down msi irqs\n");
 271
 272         list_for_each_entry(entry, &dev->msi_list, list) {
 273                 if (entry->irq == NO_IRQ)
 274                         continue;
 275
 276                 set_irq_msi(entry->irq, NULL);
 277                 irq_dispose_mapping(entry->irq);
 278         }
 279 }
 280
 281 static struct irq_chip msic_irq_chip = {
 282         .mask           = mask_msi_irq,
 283         .unmask         = unmask_msi_irq,
 284         .shutdown       = unmask_msi_irq,
 285         .typename       = "AXON-MSI",
 286 };
 287
 288 static int msic_host_map(struct irq_host *h, unsigned int virq,
 289                          irq_hw_number_t hw)
 290 {
 291         set_irq_chip_and_handler(virq, &msic_irq_chip, handle_simple_irq);
 292
 293         return 0;
 294 }
 295
 296 static struct irq_host_ops msic_host_ops = {
 297         .map    = msic_host_map,
 298 };
 299
 300 static int axon_msi_notify_reboot(struct notifier_block *nb,
 301                                   unsigned long code, void *data)
 302 {
 303         struct axon_msic *msic;
 304         u32 tmp;
 305
 306         list_for_each_entry(msic, &axon_msic_list, list) {
 307                 pr_debug("axon_msi: disabling %s\n",
 308                           msic->irq_host->of_node->full_name);
 309                 tmp  = msic_dcr_read(msic, MSIC_CTRL_REG);
 310                 tmp &= ~MSIC_CTRL_ENABLE & ~MSIC_CTRL_IRQ_ENABLE;
 311                 msic_dcr_write(msic, MSIC_CTRL_REG, tmp);
 312         }
 313
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 static struct notifier_block axon_msi_reboot_notifier = {
 318         .notifier_call = axon_msi_notify_reboot
 319 };
 320
 321 static int axon_msi_setup_one(struct device_node *dn)
 322 {
 323         struct page *page;
 324         struct axon_msic *msic;
 325         unsigned int virq;
 326         int dcr_base, dcr_len;
 327
 328         pr_debug("axon_msi: setting up dn %s\n", dn->full_name);
 329
 330         msic = kzalloc(sizeof(struct axon_msic), GFP_KERNEL);
 331         if (!msic) {
 332                 printk(KERN_ERR "axon_msi: couldn't allocate msic for %s\n",
 333                        dn->full_name);
 334                 goto out;
 335         }
 336
 337         dcr_base = dcr_resource_start(dn, 0);
 338         dcr_len = dcr_resource_len(dn, 0);
 339
 340         if (dcr_base == 0 || dcr_len == 0) {
 341                 printk(KERN_ERR
 342                        "axon_msi: couldn't parse dcr properties on %s\n",
 343                         dn->full_name);
 344                 goto out;
 345         }
 346
 347         msic->dcr_host = dcr_map(dn, dcr_base, dcr_len);
 348         if (!DCR_MAP_OK(msic->dcr_host)) {
 349                 printk(KERN_ERR "axon_msi: dcr_map failed for %s\n",
 350                        dn->full_name);
 351                 goto out_free_msic;
 352         }
 353
 354         page = alloc_pages_node(of_node_to_nid(dn), GFP_KERNEL,
 355                                 get_order(MSIC_FIFO_SIZE_BYTES));
 356         if (!page) {
 357                 printk(KERN_ERR "axon_msi: couldn't allocate fifo for %s\n",
 358                        dn->full_name);
 359                 goto out_free_msic;
 360         }
 361
 362         msic->fifo = page_address(page);
 363
 364         msic->irq_host = irq_alloc_host(of_node_get(dn), IRQ_HOST_MAP_NOMAP,
 365                                         NR_IRQS, &msic_host_ops, 0);
 366         if (!msic->irq_host) {
 367                 printk(KERN_ERR "axon_msi: couldn't allocate irq_host for %s\n",
 368                        dn->full_name);
 369                 goto out_free_fifo;
 370         }
 371
 372         msic->irq_host->host_data = msic;
 373
 374         virq = irq_of_parse_and_map(dn, 0);
 375         if (virq == NO_IRQ) {
 376                 printk(KERN_ERR "axon_msi: irq parse and map failed for %s\n",
 377                        dn->full_name);
 378                 goto out_free_host;
 379         }
 380
 381         set_irq_data(virq, msic);
 382         set_irq_chained_handler(virq, axon_msi_cascade);
 383         pr_debug("axon_msi: irq 0x%x setup for axon_msi\n", virq);
 384
 385         /* Enable the MSIC hardware */
 386         msic_dcr_write(msic, MSIC_BASE_ADDR_HI_REG, (u64)msic->fifo >> 32);
 387         msic_dcr_write(msic, MSIC_BASE_ADDR_LO_REG,
 388                                   (u64)msic->fifo & 0xFFFFFFFF);
 389         msic_dcr_write(msic, MSIC_CTRL_REG,
 390                         MSIC_CTRL_IRQ_ENABLE | MSIC_CTRL_ENABLE |
 391                         MSIC_CTRL_FIFO_SIZE);
 392
 393         list_add(&msic->list, &axon_msic_list);
 394
 395         printk(KERN_DEBUG "axon_msi: setup MSIC on %s\n", dn->full_name);
 396
 397         return 0;
 398
 399 out_free_host:
 400         kfree(msic->irq_host);
 401 out_free_fifo:
 402         __free_pages(virt_to_page(msic->fifo), get_order(MSIC_FIFO_SIZE_BYTES));
 403 out_free_msic:
 404         kfree(msic);
 405 out:
 406
 407         return -1;
 408 }
 409
 410 static int axon_msi_init(void)
 411 {
 412         struct device_node *dn;
 413         int found = 0;
 414
 415         pr_debug("axon_msi: initialising ...\n");
 416
 417         for_each_compatible_node(dn, NULL, "ibm,axon-msic") {
 418                 if (axon_msi_setup_one(dn) == 0)
 419                         found++;
 420         }
 421
 422         if (found) {
 423                 ppc_md.setup_msi_irqs = axon_msi_setup_msi_irqs;
 424                 ppc_md.teardown_msi_irqs = axon_msi_teardown_msi_irqs;
 425                 ppc_md.msi_check_device = axon_msi_check_device;
 426
 427                 register_reboot_notifier(&axon_msi_reboot_notifier);
 428
 429                 pr_debug("axon_msi: registered callbacks!\n");
 430         }
 431
 432         return 0;
 433 }
 434 arch_initcall(axon_msi_init);