arch/ppc/syslib/ppc440spe_pcie.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2005 Cisco Systems.  All rights reserved.
   3  * Roland Dreier <rolandd@cisco.com>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute  it and/or modify it
   6  * under  the terms of  the GNU General  Public License as published by the
   7  * Free Software Foundation;  either version 2 of the  License, or (at your
   8  * option) any later version.
   9  */
  10
  11 #include <linux/config.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/delay.h>
  14 #include <linux/pci.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16
  17 #include <asm/reg.h>
  18 #include <asm/io.h>
  19 #include <asm/ibm44x.h>
  20
  21 #include "ppc440spe_pcie.h"
  22
  23 static int
  24 pcie_read_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int offset,
  25                      int len, u32 *val)
  26 {
  27         struct pci_controller *hose = bus->sysdata;
  28
  29         if (PCI_SLOT(devfn) != 1)
  30                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
  31
  32         offset += devfn << 12;
  33
  34         /*
  35          * Note: the caller has already checked that offset is
  36          * suitably aligned and that len is 1, 2 or 4.
  37          */
  38         switch (len) {
  39         case 1:
  40                 *val = in_8(hose->cfg_data + offset);
  41                 break;
  42         case 2:
  43                 *val = in_le16(hose->cfg_data + offset);
  44                 break;
  45         default:
  46                 *val = in_le32(hose->cfg_data + offset);
  47                 break;
  48         }
  49
  50         if (0) printk("%s: read %x(%d) @ %x\n", __func__, *val, len, offset);
  51
  52         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
  53 }
  54
  55 static int
  56 pcie_write_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int offset,
  57                       int len, u32 val)
  58 {
  59         struct pci_controller *hose = bus->sysdata;
  60
  61         if (PCI_SLOT(devfn) != 1)
  62                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
  63
  64         offset += devfn << 12;
  65
  66         switch (len) {
  67         case 1:
  68                 out_8(hose->cfg_data + offset, val);
  69                 break;
  70         case 2:
  71                 out_le16(hose->cfg_data + offset, val);
  72                 break;
  73         default:
  74                 out_le32(hose->cfg_data + offset, val);
  75                 break;
  76         }
  77         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
  78 }
  79
  80 static struct pci_ops pcie_pci_ops =
  81 {
  82         .read  = pcie_read_config,
  83         .write = pcie_write_config
  84 };
  85
  86 enum {
  87         PTYPE_ENDPOINT          = 0x0,
  88         PTYPE_LEGACY_ENDPOINT   = 0x1,
  89         PTYPE_ROOT_PORT         = 0x4,
  90
  91         LNKW_X1                 = 0x1,
  92         LNKW_X4                 = 0x4,
  93         LNKW_X8                 = 0x8
  94 };
  95
  96 static void check_error(void)
  97 {
  98         u32 valPE0, valPE1, valPE2;
  99
 100         /* SDR0_PEGPLLLCT1 reset */
 101         if (!(valPE0 = SDR_READ(PESDR0_PLLLCT1) & 0x01000000)) {
 102                 printk(KERN_INFO "PCIE: SDR0_PEGPLLLCT1 reset error 0x%8x\n", valPE0);
 103         }
 104
 105         valPE0 = SDR_READ(PESDR0_RCSSET);
 106         valPE1 = SDR_READ(PESDR1_RCSSET);
 107         valPE2 = SDR_READ(PESDR2_RCSSET);
 108
 109         /* SDR0_PExRCSSET rstgu */
 110         if ( !(valPE0 & 0x01000000) ||
 111              !(valPE1 & 0x01000000) ||
 112              !(valPE2 & 0x01000000)) {
 113                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET rstgu error\n");
 114         }
 115
 116         /* SDR0_PExRCSSET rstdl */
 117         if ( !(valPE0 & 0x00010000) ||
 118              !(valPE1 & 0x00010000) ||
 119              !(valPE2 & 0x00010000)) {
 120                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET rstdl error\n");
 121         }
 122
 123         /* SDR0_PExRCSSET rstpyn */
 124         if ( (valPE0 & 0x00001000) ||
 125              (valPE1 & 0x00001000) ||
 126              (valPE2 & 0x00001000)) {
 127                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET rstpyn error\n");
 128         }
 129
 130         /* SDR0_PExRCSSET hldplb */
 131         if ( (valPE0 & 0x10000000) ||
 132              (valPE1 & 0x10000000) ||
 133              (valPE2 & 0x10000000)) {
 134                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET hldplb error\n");
 135         }
 136
 137         /* SDR0_PExRCSSET rdy */
 138         if ( (valPE0 & 0x00100000) ||
 139              (valPE1 & 0x00100000) ||
 140              (valPE2 & 0x00100000)) {
 141                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET rdy error\n");
 142         }
 143
 144         /* SDR0_PExRCSSET shutdown */
 145         if ( (valPE0 & 0x00000100) ||
 146              (valPE1 & 0x00000100) ||
 147              (valPE2 & 0x00000100)) {
 148                 printk(KERN_INFO "PCIE:  SDR0_PExRCSSET shutdown error\n");
 149         }
 150 }
 151
 152 /*
 153  * Initialize PCI Express core as described in User Manual section 27.12.1
 154  */
 155 int ppc440spe_init_pcie(void)
 156 {
 157         /* Set PLL clock receiver to LVPECL */
 158         SDR_WRITE(PESDR0_PLLLCT1, SDR_READ(PESDR0_PLLLCT1) | 1 << 28);
 159
 160         check_error();
 161
 162         printk(KERN_INFO "PCIE initialization OK\n");
 163
 164         if (!(SDR_READ(PESDR0_PLLLCT2) & 0x10000))
 165                 printk(KERN_INFO "PESDR_PLLCT2 resistance calibration failed (0x%08x)\n",
 166                        SDR_READ(PESDR0_PLLLCT2));
 167
 168         /* De-assert reset of PCIe PLL, wait for lock */
 169         SDR_WRITE(PESDR0_PLLLCT1, SDR_READ(PESDR0_PLLLCT1) & ~(1 << 24));
 170         udelay(3);
 171
 172         return 0;
 173 }
 174
 175 int ppc440spe_init_pcie_rootport(int port)
 176 {
 177         static int core_init;
 178         void __iomem *utl_base;
 179         u32 val = 0;
 180         int i;
 181
 182         if (!core_init) {
 183                 ++core_init;
 184                 i = ppc440spe_init_pcie();
 185                 if (i)
 186                         return i;
 187         }
 188
 189         /*
 190          * Initialize various parts of the PCI Express core for our port:
 191          *
 192          * - Set as a root port and enable max width
 193          *   (PXIE0 -> X8, PCIE1 and PCIE2 -> X4).
 194          * - Set up UTL configuration.
 195          * - Increase SERDES drive strength to levels suggested by AMCC.
 196          * - De-assert RSTPYN, RSTDL and RSTGU.
 197          */
 198         switch (port) {
 199         case 0:
 200                 SDR_WRITE(PESDR0_DLPSET, PTYPE_ROOT_PORT << 20 | LNKW_X8 << 12);
 201
 202                 SDR_WRITE(PESDR0_UTLSET1, 0x21222222);
 203                 SDR_WRITE(PESDR0_UTLSET2, 0x11000000);
 204
 205                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL0SET1, 0x35000000);
 206                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL1SET1, 0x35000000);
 207                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL2SET1, 0x35000000);
 208                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL3SET1, 0x35000000);
 209                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL4SET1, 0x35000000);
 210                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL5SET1, 0x35000000);
 211                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL6SET1, 0x35000000);
 212                 SDR_WRITE(PESDR0_HSSL7SET1, 0x35000000);
 213
 214                 SDR_WRITE(PESDR0_RCSSET,
 215                           (SDR_READ(PESDR0_RCSSET) & ~(1 << 24 | 1 << 16)) | 1 << 12);
 216                 break;
 217
 218         case 1:
 219                 SDR_WRITE(PESDR1_DLPSET, PTYPE_ROOT_PORT << 20 | LNKW_X4 << 12);
 220
 221                 SDR_WRITE(PESDR1_UTLSET1, 0x21222222);
 222                 SDR_WRITE(PESDR1_UTLSET2, 0x11000000);
 223
 224                 SDR_WRITE(PESDR1_HSSL0SET1, 0x35000000);
 225                 SDR_WRITE(PESDR1_HSSL1SET1, 0x35000000);
 226                 SDR_WRITE(PESDR1_HSSL2SET1, 0x35000000);
 227                 SDR_WRITE(PESDR1_HSSL3SET1, 0x35000000);
 228
 229                 SDR_WRITE(PESDR1_RCSSET,
 230                           (SDR_READ(PESDR1_RCSSET) & ~(1 << 24 | 1 << 16)) | 1 << 12);
 231                 break;
 232
 233         case 2:
 234                 SDR_WRITE(PESDR2_DLPSET, PTYPE_ROOT_PORT << 20 | LNKW_X4 << 12);
 235
 236                 SDR_WRITE(PESDR2_UTLSET1, 0x21222222);
 237                 SDR_WRITE(PESDR2_UTLSET2, 0x11000000);
 238
 239                 SDR_WRITE(PESDR2_HSSL0SET1, 0x35000000);
 240                 SDR_WRITE(PESDR2_HSSL1SET1, 0x35000000);
 241                 SDR_WRITE(PESDR2_HSSL2SET1, 0x35000000);
 242                 SDR_WRITE(PESDR2_HSSL3SET1, 0x35000000);
 243
 244                 SDR_WRITE(PESDR2_RCSSET,
 245                           (SDR_READ(PESDR2_RCSSET) & ~(1 << 24 | 1 << 16)) | 1 << 12);
 246                 break;
 247         }
 248
 249         mdelay(1000);
 250
 251         switch (port) {
 252         case 0: val = SDR_READ(PESDR0_RCSSTS); break;
 253         case 1: val = SDR_READ(PESDR1_RCSSTS); break;
 254         case 2: val = SDR_READ(PESDR2_RCSSTS); break;
 255         }
 256
 257         if (!(val & (1 << 20)))
 258                 printk(KERN_INFO "PCIE%d: PGRST inactive\n", port);
 259         else
 260                 printk(KERN_WARNING "PGRST for PCIE%d failed %08x\n", port, val);
 261
 262         switch (port) {
 263         case 0: printk(KERN_INFO "PCIE0: LOOP %08x\n", SDR_READ(PESDR0_LOOP)); break;
 264         case 1: printk(KERN_INFO "PCIE1: LOOP %08x\n", SDR_READ(PESDR1_LOOP)); break;
 265         case 2: printk(KERN_INFO "PCIE2: LOOP %08x\n", SDR_READ(PESDR2_LOOP)); break;
 266         }
 267
 268         /*
 269          * Map UTL registers at 0xc_1000_0n00
 270          */
 271         switch (port) {
 272         case 0:
 273                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAH(PCIE0), 0x0000000c);
 274                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAL(PCIE0), 0x10000000);
 275                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGMSK(PCIE0), 0x00007001);
 276                 mtdcr(DCRN_PEGPL_SPECIAL(PCIE0), 0x68782800);
 277                 break;
 278
 279         case 1:
 280                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAH(PCIE1), 0x0000000c);
 281                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAL(PCIE1), 0x10001000);
 282                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGMSK(PCIE1), 0x00007001);
 283                 mtdcr(DCRN_PEGPL_SPECIAL(PCIE1), 0x68782800);
 284                 break;
 285
 286         case 2:
 287                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAH(PCIE2), 0x0000000c);
 288                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGBAL(PCIE2), 0x10002000);
 289                 mtdcr(DCRN_PEGPL_REGMSK(PCIE2), 0x00007001);
 290                 mtdcr(DCRN_PEGPL_SPECIAL(PCIE2), 0x68782800);
 291         }
 292
 293         utl_base = ioremap64(0xc10000000ull + 0x1000 * port, 0x100);
 294
 295         /*
 296          * Set buffer allocations and then assert VRB and TXE.
 297          */
 298         out_be32(utl_base + PEUTL_OUTTR,   0x08000000);
 299         out_be32(utl_base + PEUTL_INTR,    0x02000000);
 300         out_be32(utl_base + PEUTL_OPDBSZ,  0x10000000);
 301         out_be32(utl_base + PEUTL_PBBSZ,   0x53000000);
 302         out_be32(utl_base + PEUTL_IPHBSZ,  0x08000000);
 303         out_be32(utl_base + PEUTL_IPDBSZ,  0x10000000);
 304         out_be32(utl_base + PEUTL_RCIRQEN, 0x00f00000);
 305         out_be32(utl_base + PEUTL_PCTL,    0x80800066);
 306
 307         iounmap(utl_base);
 308
 309         /*
 310          * We map PCI Express configuration access into the 512MB regions
 311          *     PCIE0: 0xc_4000_0000
 312          *     PCIE1: 0xc_8000_0000
 313          *     PCIE2: 0xc_c000_0000
 314          */
 315         switch (port) {
 316         case 0:
 317                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAH(PCIE0), 0x0000000c);
 318                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAL(PCIE0), 0x40000000);
 319                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGMSK(PCIE0), 0xe0000001); /* 512MB region, valid */
 320                 break;
 321
 322         case 1:
 323                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAH(PCIE1), 0x0000000c);
 324                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAL(PCIE1), 0x80000000);
 325                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGMSK(PCIE1), 0xe0000001); /* 512MB region, valid */
 326                 break;
 327
 328         case 2:
 329                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAH(PCIE2), 0x0000000c);
 330                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGBAL(PCIE2), 0xc0000000);
 331                 mtdcr(DCRN_PEGPL_CFGMSK(PCIE2), 0xe0000001); /* 512MB region, valid */
 332                 break;
 333         }
 334
 335         /*
 336          * Check for VC0 active and assert RDY.
 337          */
 338         switch (port) {
 339         case 0:
 340                 if (!(SDR_READ(PESDR0_RCSSTS) & (1 << 16)))
 341                         printk(KERN_WARNING "PCIE0: VC0 not active\n");
 342                 SDR_WRITE(PESDR0_RCSSET, SDR_READ(PESDR0_RCSSET) | 1 << 20);
 343                 break;
 344         case 1:
 345                 if (!(SDR_READ(PESDR1_RCSSTS) & (1 << 16)))
 346                         printk(KERN_WARNING "PCIE0: VC0 not active\n");
 347                 SDR_WRITE(PESDR1_RCSSET, SDR_READ(PESDR1_RCSSET) | 1 << 20);
 348                 break;
 349         case 2:
 350                 if (!(SDR_READ(PESDR2_RCSSTS) & (1 << 16)))
 351                         printk(KERN_WARNING "PCIE0: VC0 not active\n");
 352                 SDR_WRITE(PESDR2_RCSSET, SDR_READ(PESDR2_RCSSET) | 1 << 20);
 353                 break;
 354         }
 355
 356 #if 0
 357         /* Dump all config regs */
 358         for (i = 0x300; i <= 0x320; ++i)
 359                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 360         for (i = 0x340; i <= 0x353; ++i)
 361                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 362         for (i = 0x370; i <= 0x383; ++i)
 363                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 364         for (i = 0x3a0; i <= 0x3a2; ++i)
 365                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 366         for (i = 0x3c0; i <= 0x3c3; ++i)
 367                 printk("[%04x] 0x%08x\n", i, SDR_READ(i));
 368 #endif
 369
 370         mdelay(100);
 371
 372         return 0;
 373 }
 374
 375 void ppc440spe_setup_pcie(struct pci_controller *hose, int port)
 376 {
 377         void __iomem *mbase;
 378
 379         /*
 380          * Map 16MB, which is enough for 4 bits of bus #
 381          */
 382         hose->cfg_data = ioremap64(0xc40000000ull + port * 0x40000000,
 383                                    1 << 24);
 384         hose->ops = &pcie_pci_ops;
 385
 386         /*
 387          * Set bus numbers on our root port
 388          */
 389         mbase = ioremap64(0xc50000000ull + port * 0x40000000, 4096);
 390         out_8(mbase + PCI_PRIMARY_BUS, 0);
 391         out_8(mbase + PCI_SECONDARY_BUS, 0);
 392
 393         /*
 394          * Set up outbound translation to hose->mem_space from PLB
 395          * addresses at an offset of 0xd_0000_0000.  We set the low
 396          * bits of the mask to 11 to turn off splitting into 8
 397          * subregions and to enable the outbound translation.
 398          */
 399         out_le32(mbase + PECFG_POM0LAH, 0);
 400         out_le32(mbase + PECFG_POM0LAL, hose->mem_space.start);
 401
 402         switch (port) {
 403         case 0:
 404                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAH(PCIE0),  0x0000000d);
 405                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAL(PCIE0),  hose->mem_space.start);
 406                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKH(PCIE0), 0x7fffffff);
 407                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKL(PCIE0),
 408                       ~(hose->mem_space.end - hose->mem_space.start) | 3);
 409                 break;
 410         case 1:
 411                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAH(PCIE1),  0x0000000d);
 412                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAL(PCIE1),  hose->mem_space.start);
 413                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKH(PCIE1), 0x7fffffff);
 414                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKL(PCIE1),
 415                       ~(hose->mem_space.end - hose->mem_space.start) | 3);
 416
 417                 break;
 418         case 2:
 419                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAH(PCIE2),  0x0000000d);
 420                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1BAL(PCIE2),  hose->mem_space.start);
 421                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKH(PCIE2), 0x7fffffff);
 422                 mtdcr(DCRN_PEGPL_OMR1MSKL(PCIE2),
 423                       ~(hose->mem_space.end - hose->mem_space.start) | 3);
 424                 break;
 425         }
 426
 427         /* Set up 16GB inbound memory window at 0 */
 428         out_le32(mbase + PCI_BASE_ADDRESS_0, 0);
 429         out_le32(mbase + PCI_BASE_ADDRESS_1, 0);
 430         out_le32(mbase + PECFG_BAR0HMPA, 0x7fffffc);
 431         out_le32(mbase + PECFG_BAR0LMPA, 0);
 432         out_le32(mbase + PECFG_PIM0LAL, 0);
 433         out_le32(mbase + PECFG_PIM0LAH, 0);
 434         out_le32(mbase + PECFG_PIMEN, 0x1);
 435
 436         /* Enable I/O, Mem, and Busmaster cycles */
 437         out_le16(mbase + PCI_COMMAND,
 438                  in_le16(mbase + PCI_COMMAND) |
 439                  PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_MASTER);
 440
 441         iounmap(mbase);
 442 }