93faf86d54b620fb2cc621844932d811c17868dd
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / infiniband / hw / hfi1 / pcie.c
1 /*
2  * Copyright(c) 2015, 2016 Intel Corporation.
3  *
4  * This file is provided under a dual BSD/GPLv2 license.  When using or
5  * redistributing this file, you may do so under either license.
6  *
7  * GPL LICENSE SUMMARY
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of version 2 of the GNU General Public License as
11  * published by the Free Software Foundation.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
14  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * General Public License for more details.
17  *
18  * BSD LICENSE
19  *
20  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
21  * modification, are permitted provided that the following conditions
22  * are met:
23  *
24  *  - Redistributions of source code must retain the above copyright
25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
26  *  - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
28  *    the documentation and/or other materials provided with the
29  *    distribution.
30  *  - Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
31  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
32  *    from this software without specific prior written permission.
33  *
34  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
35  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
36  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
37  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
38  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
39  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
40  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
41  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
42  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
43  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
44  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
45  *
46  */
47
48 #include <linux/pci.h>
49 #include <linux/io.h>
50 #include <linux/delay.h>
51 #include <linux/vmalloc.h>
52 #include <linux/aer.h>
53 #include <linux/module.h>
54
55 #include "hfi.h"
56 #include "chip_registers.h"
57 #include "aspm.h"
58
59 /* link speed vector for Gen3 speed - not in Linux headers */
60 #define GEN1_SPEED_VECTOR 0x1
61 #define GEN2_SPEED_VECTOR 0x2
62 #define GEN3_SPEED_VECTOR 0x3
63
64 /*
65  * This file contains PCIe utility routines.
66  */
67
68 /*
69  * Code to adjust PCIe capabilities.
70  */
71 static void tune_pcie_caps(struct hfi1_devdata *);
72
73 /*
74  * Do all the common PCIe setup and initialization.
75  * devdata is not yet allocated, and is not allocated until after this
76  * routine returns success.  Therefore dd_dev_err() can't be used for error
77  * printing.
78  */
79 int hfi1_pcie_init(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
80 {
81         int ret;
82
83         ret = pci_enable_device(pdev);
84         if (ret) {
85                 /*
86                  * This can happen (in theory) iff:
87                  * We did a chip reset, and then failed to reprogram the
88                  * BAR, or the chip reset due to an internal error.  We then
89                  * unloaded the driver and reloaded it.
90                  *
91                  * Both reset cases set the BAR back to initial state.  For
92                  * the latter case, the AER sticky error bit at offset 0x718
93                  * should be set, but the Linux kernel doesn't yet know
94                  * about that, it appears.  If the original BAR was retained
95                  * in the kernel data structures, this may be OK.
96                  */
97                 hfi1_early_err(&pdev->dev, "pci enable failed: error %d\n",
98                                -ret);
99                 goto done;
100         }
101
102         ret = pci_request_regions(pdev, DRIVER_NAME);
103         if (ret) {
104                 hfi1_early_err(&pdev->dev,
105                                "pci_request_regions fails: err %d\n", -ret);
106                 goto bail;
107         }
108
109         ret = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_BIT_MASK(64));
110         if (ret) {
111                 /*
112                  * If the 64 bit setup fails, try 32 bit.  Some systems
113                  * do not setup 64 bit maps on systems with 2GB or less
114                  * memory installed.
115                  */
116                 ret = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_BIT_MASK(32));
117                 if (ret) {
118                         hfi1_early_err(&pdev->dev,
119                                        "Unable to set DMA mask: %d\n", ret);
120                         goto bail;
121                 }
122                 ret = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_BIT_MASK(32));
123         } else {
124                 ret = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_BIT_MASK(64));
125         }
126         if (ret) {
127                 hfi1_early_err(&pdev->dev,
128                                "Unable to set DMA consistent mask: %d\n", ret);
129                 goto bail;
130         }
131
132         pci_set_master(pdev);
133         (void)pci_enable_pcie_error_reporting(pdev);
134         goto done;
135
136 bail:
137         hfi1_pcie_cleanup(pdev);
138 done:
139         return ret;
140 }
141
142 /*
143  * Clean what was done in hfi1_pcie_init()
144  */
145 void hfi1_pcie_cleanup(struct pci_dev *pdev)
146 {
147         pci_disable_device(pdev);
148         /*
149          * Release regions should be called after the disable. OK to
150          * call if request regions has not been called or failed.
151          */
152         pci_release_regions(pdev);
153 }
154
155 /*
156  * Do remaining PCIe setup, once dd is allocated, and save away
157  * fields required to re-initialize after a chip reset, or for
158  * various other purposes
159  */
160 int hfi1_pcie_ddinit(struct hfi1_devdata *dd, struct pci_dev *pdev)
161 {
162         unsigned long len;
163         resource_size_t addr;
164
165         dd->pcidev = pdev;
166         pci_set_drvdata(pdev, dd);
167
168         addr = pci_resource_start(pdev, 0);
169         len = pci_resource_len(pdev, 0);
170
171         /*
172          * The TXE PIO buffers are at the tail end of the chip space.
173          * Cut them off and map them separately.
174          */
175
176         /* sanity check vs expectations */
177         if (len != TXE_PIO_SEND + TXE_PIO_SIZE) {
178                 dd_dev_err(dd, "chip PIO range does not match\n");
179                 return -EINVAL;
180         }
181
182         dd->kregbase = ioremap_nocache(addr, TXE_PIO_SEND);
183         if (!dd->kregbase)
184                 return -ENOMEM;
185
186         dd->piobase = ioremap_wc(addr + TXE_PIO_SEND, TXE_PIO_SIZE);
187         if (!dd->piobase) {
188                 iounmap(dd->kregbase);
189                 return -ENOMEM;
190         }
191
192         dd->flags |= HFI1_PRESENT;      /* now register routines work */
193
194         dd->kregend = dd->kregbase + TXE_PIO_SEND;
195         dd->physaddr = addr;        /* used for io_remap, etc. */
196
197         /*
198          * Re-map the chip's RcvArray as write-combining to allow us
199          * to write an entire cacheline worth of entries in one shot.
200          * If this re-map fails, just continue - the RcvArray programming
201          * function will handle both cases.
202          */
203         dd->chip_rcv_array_count = read_csr(dd, RCV_ARRAY_CNT);
204         dd->rcvarray_wc = ioremap_wc(addr + RCV_ARRAY,
205                                      dd->chip_rcv_array_count * 8);
206         dd_dev_info(dd, "WC Remapped RcvArray: %p\n", dd->rcvarray_wc);
207         /*
208          * Save BARs and command to rewrite after device reset.
209          */
210         dd->pcibar0 = addr;
211         dd->pcibar1 = addr >> 32;
212         pci_read_config_dword(dd->pcidev, PCI_ROM_ADDRESS, &dd->pci_rom);
213         pci_read_config_word(dd->pcidev, PCI_COMMAND, &dd->pci_command);
214         pcie_capability_read_word(dd->pcidev, PCI_EXP_DEVCTL, &dd->pcie_devctl);
215         pcie_capability_read_word(dd->pcidev, PCI_EXP_LNKCTL, &dd->pcie_lnkctl);
216         pcie_capability_read_word(dd->pcidev, PCI_EXP_DEVCTL2,
217                                   &dd->pcie_devctl2);
218         pci_read_config_dword(dd->pcidev, PCI_CFG_MSIX0, &dd->pci_msix0);
219         pci_read_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_SPCIE1, &dd->pci_lnkctl3);
220         pci_read_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_TPH2, &dd->pci_tph2);
221
222         return 0;
223 }
224
225 /*
226  * Do PCIe cleanup related to dd, after chip-specific cleanup, etc.  Just prior
227  * to releasing the dd memory.
228  * Void because all of the core pcie cleanup functions are void.
229  */
230 void hfi1_pcie_ddcleanup(struct hfi1_devdata *dd)
231 {
232         u64 __iomem *base = (void __iomem *)dd->kregbase;
233
234         dd->flags &= ~HFI1_PRESENT;
235         dd->kregbase = NULL;
236         iounmap(base);
237         if (dd->rcvarray_wc)
238                 iounmap(dd->rcvarray_wc);
239         if (dd->piobase)
240                 iounmap(dd->piobase);
241 }
242
243 static void msix_setup(struct hfi1_devdata *dd, int pos, u32 *msixcnt,
244                        struct hfi1_msix_entry *hfi1_msix_entry)
245 {
246         int ret;
247         int nvec = *msixcnt;
248         struct msix_entry *msix_entry;
249         int i;
250
251         /*
252          * We can't pass hfi1_msix_entry array to msix_setup
253          * so use a dummy msix_entry array and copy the allocated
254          * irq back to the hfi1_msix_entry array.
255          */
256         msix_entry = kmalloc_array(nvec, sizeof(*msix_entry), GFP_KERNEL);
257         if (!msix_entry) {
258                 ret = -ENOMEM;
259                 goto do_intx;
260         }
261
262         for (i = 0; i < nvec; i++)
263                 msix_entry[i] = hfi1_msix_entry[i].msix;
264
265         ret = pci_enable_msix_range(dd->pcidev, msix_entry, 1, nvec);
266         if (ret < 0)
267                 goto free_msix_entry;
268         nvec = ret;
269
270         for (i = 0; i < nvec; i++)
271                 hfi1_msix_entry[i].msix = msix_entry[i];
272
273         kfree(msix_entry);
274         *msixcnt = nvec;
275         return;
276
277 free_msix_entry:
278         kfree(msix_entry);
279
280 do_intx:
281         dd_dev_err(dd, "pci_enable_msix_range %d vectors failed: %d, falling back to INTx\n",
282                    nvec, ret);
283         *msixcnt = 0;
284         hfi1_enable_intx(dd->pcidev);
285 }
286
287 /* return the PCIe link speed from the given link status */
288 static u32 extract_speed(u16 linkstat)
289 {
290         u32 speed;
291
292         switch (linkstat & PCI_EXP_LNKSTA_CLS) {
293         default: /* not defined, assume Gen1 */
294         case PCI_EXP_LNKSTA_CLS_2_5GB:
295                 speed = 2500; /* Gen 1, 2.5GHz */
296                 break;
297         case PCI_EXP_LNKSTA_CLS_5_0GB:
298                 speed = 5000; /* Gen 2, 5GHz */
299                 break;
300         case GEN3_SPEED_VECTOR:
301                 speed = 8000; /* Gen 3, 8GHz */
302                 break;
303         }
304         return speed;
305 }
306
307 /* return the PCIe link speed from the given link status */
308 static u32 extract_width(u16 linkstat)
309 {
310         return (linkstat & PCI_EXP_LNKSTA_NLW) >> PCI_EXP_LNKSTA_NLW_SHIFT;
311 }
312
313 /* read the link status and set dd->{lbus_width,lbus_speed,lbus_info} */
314 static void update_lbus_info(struct hfi1_devdata *dd)
315 {
316         u16 linkstat;
317
318         pcie_capability_read_word(dd->pcidev, PCI_EXP_LNKSTA, &linkstat);
319         dd->lbus_width = extract_width(linkstat);
320         dd->lbus_speed = extract_speed(linkstat);
321         snprintf(dd->lbus_info, sizeof(dd->lbus_info),
322                  "PCIe,%uMHz,x%u", dd->lbus_speed, dd->lbus_width);
323 }
324
325 /*
326  * Read in the current PCIe link width and speed.  Find if the link is
327  * Gen3 capable.
328  */
329 int pcie_speeds(struct hfi1_devdata *dd)
330 {
331         u32 linkcap;
332         struct pci_dev *parent = dd->pcidev->bus->self;
333
334         if (!pci_is_pcie(dd->pcidev)) {
335                 dd_dev_err(dd, "Can't find PCI Express capability!\n");
336                 return -EINVAL;
337         }
338
339         /* find if our max speed is Gen3 and parent supports Gen3 speeds */
340         dd->link_gen3_capable = 1;
341
342         pcie_capability_read_dword(dd->pcidev, PCI_EXP_LNKCAP, &linkcap);
343         if ((linkcap & PCI_EXP_LNKCAP_SLS) != GEN3_SPEED_VECTOR) {
344                 dd_dev_info(dd,
345                             "This HFI is not Gen3 capable, max speed 0x%x, need 0x3\n",
346                             linkcap & PCI_EXP_LNKCAP_SLS);
347                 dd->link_gen3_capable = 0;
348         }
349
350         /*
351          * bus->max_bus_speed is set from the bridge's linkcap Max Link Speed
352          */
353         if (parent && dd->pcidev->bus->max_bus_speed != PCIE_SPEED_8_0GT) {
354                 dd_dev_info(dd, "Parent PCIe bridge does not support Gen3\n");
355                 dd->link_gen3_capable = 0;
356         }
357
358         /* obtain the link width and current speed */
359         update_lbus_info(dd);
360
361         dd_dev_info(dd, "%s\n", dd->lbus_info);
362
363         return 0;
364 }
365
366 /*
367  * Returns in *nent:
368  *      - actual number of interrupts allocated
369  *      - 0 if fell back to INTx.
370  */
371 void request_msix(struct hfi1_devdata *dd, u32 *nent,
372                   struct hfi1_msix_entry *entry)
373 {
374         int pos;
375
376         pos = dd->pcidev->msix_cap;
377         if (*nent && pos) {
378                 msix_setup(dd, pos, nent, entry);
379                 /* did it, either MSI-X or INTx */
380         } else {
381                 *nent = 0;
382                 hfi1_enable_intx(dd->pcidev);
383         }
384
385         tune_pcie_caps(dd);
386 }
387
388 void hfi1_enable_intx(struct pci_dev *pdev)
389 {
390         /* first, turn on INTx */
391         pci_intx(pdev, 1);
392         /* then turn off MSI-X */
393         pci_disable_msix(pdev);
394 }
395
396 /* restore command and BARs after a reset has wiped them out */
397 void restore_pci_variables(struct hfi1_devdata *dd)
398 {
399         pci_write_config_word(dd->pcidev, PCI_COMMAND, dd->pci_command);
400         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCI_BASE_ADDRESS_0, dd->pcibar0);
401         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCI_BASE_ADDRESS_1, dd->pcibar1);
402         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCI_ROM_ADDRESS, dd->pci_rom);
403         pcie_capability_write_word(dd->pcidev, PCI_EXP_DEVCTL, dd->pcie_devctl);
404         pcie_capability_write_word(dd->pcidev, PCI_EXP_LNKCTL, dd->pcie_lnkctl);
405         pcie_capability_write_word(dd->pcidev, PCI_EXP_DEVCTL2,
406                                    dd->pcie_devctl2);
407         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCI_CFG_MSIX0, dd->pci_msix0);
408         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_SPCIE1, dd->pci_lnkctl3);
409         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_TPH2, dd->pci_tph2);
410 }
411
412 /*
413  * BIOS may not set PCIe bus-utilization parameters for best performance.
414  * Check and optionally adjust them to maximize our throughput.
415  */
416 static int hfi1_pcie_caps;
417 module_param_named(pcie_caps, hfi1_pcie_caps, int, S_IRUGO);
418 MODULE_PARM_DESC(pcie_caps, "Max PCIe tuning: Payload (0..3), ReadReq (4..7)");
419
420 uint aspm_mode = ASPM_MODE_DISABLED;
421 module_param_named(aspm, aspm_mode, uint, S_IRUGO);
422 MODULE_PARM_DESC(aspm, "PCIe ASPM: 0: disable, 1: enable, 2: dynamic");
423
424 static void tune_pcie_caps(struct hfi1_devdata *dd)
425 {
426         struct pci_dev *parent;
427         u16 rc_mpss, rc_mps, ep_mpss, ep_mps;
428         u16 rc_mrrs, ep_mrrs, max_mrrs, ectl;
429
430         /*
431          * Turn on extended tags in DevCtl in case the BIOS has turned it off
432          * to improve WFR SDMA bandwidth
433          */
434         pcie_capability_read_word(dd->pcidev, PCI_EXP_DEVCTL, &ectl);
435         if (!(ectl & PCI_EXP_DEVCTL_EXT_TAG)) {
436                 dd_dev_info(dd, "Enabling PCIe extended tags\n");
437                 ectl |= PCI_EXP_DEVCTL_EXT_TAG;
438                 pcie_capability_write_word(dd->pcidev, PCI_EXP_DEVCTL, ectl);
439         }
440         /* Find out supported and configured values for parent (root) */
441         parent = dd->pcidev->bus->self;
442         /*
443          * The driver cannot perform the tuning if it does not have
444          * access to the upstream component.
445          */
446         if (!parent)
447                 return;
448         if (!pci_is_root_bus(parent->bus)) {
449                 dd_dev_info(dd, "Parent not root\n");
450                 return;
451         }
452
453         if (!pci_is_pcie(parent) || !pci_is_pcie(dd->pcidev))
454                 return;
455         rc_mpss = parent->pcie_mpss;
456         rc_mps = ffs(pcie_get_mps(parent)) - 8;
457         /* Find out supported and configured values for endpoint (us) */
458         ep_mpss = dd->pcidev->pcie_mpss;
459         ep_mps = ffs(pcie_get_mps(dd->pcidev)) - 8;
460
461         /* Find max payload supported by root, endpoint */
462         if (rc_mpss > ep_mpss)
463                 rc_mpss = ep_mpss;
464
465         /* If Supported greater than limit in module param, limit it */
466         if (rc_mpss > (hfi1_pcie_caps & 7))
467                 rc_mpss = hfi1_pcie_caps & 7;
468         /* If less than (allowed, supported), bump root payload */
469         if (rc_mpss > rc_mps) {
470                 rc_mps = rc_mpss;
471                 pcie_set_mps(parent, 128 << rc_mps);
472         }
473         /* If less than (allowed, supported), bump endpoint payload */
474         if (rc_mpss > ep_mps) {
475                 ep_mps = rc_mpss;
476                 pcie_set_mps(dd->pcidev, 128 << ep_mps);
477         }
478
479         /*
480          * Now the Read Request size.
481          * No field for max supported, but PCIe spec limits it to 4096,
482          * which is code '5' (log2(4096) - 7)
483          */
484         max_mrrs = 5;
485         if (max_mrrs > ((hfi1_pcie_caps >> 4) & 7))
486                 max_mrrs = (hfi1_pcie_caps >> 4) & 7;
487
488         max_mrrs = 128 << max_mrrs;
489         rc_mrrs = pcie_get_readrq(parent);
490         ep_mrrs = pcie_get_readrq(dd->pcidev);
491
492         if (max_mrrs > rc_mrrs) {
493                 rc_mrrs = max_mrrs;
494                 pcie_set_readrq(parent, rc_mrrs);
495         }
496         if (max_mrrs > ep_mrrs) {
497                 ep_mrrs = max_mrrs;
498                 pcie_set_readrq(dd->pcidev, ep_mrrs);
499         }
500 }
501
502 /* End of PCIe capability tuning */
503
504 /*
505  * From here through hfi1_pci_err_handler definition is invoked via
506  * PCI error infrastructure, registered via pci
507  */
508 static pci_ers_result_t
509 pci_error_detected(struct pci_dev *pdev, pci_channel_state_t state)
510 {
511         struct hfi1_devdata *dd = pci_get_drvdata(pdev);
512         pci_ers_result_t ret = PCI_ERS_RESULT_RECOVERED;
513
514         switch (state) {
515         case pci_channel_io_normal:
516                 dd_dev_info(dd, "State Normal, ignoring\n");
517                 break;
518
519         case pci_channel_io_frozen:
520                 dd_dev_info(dd, "State Frozen, requesting reset\n");
521                 pci_disable_device(pdev);
522                 ret = PCI_ERS_RESULT_NEED_RESET;
523                 break;
524
525         case pci_channel_io_perm_failure:
526                 if (dd) {
527                         dd_dev_info(dd, "State Permanent Failure, disabling\n");
528                         /* no more register accesses! */
529                         dd->flags &= ~HFI1_PRESENT;
530                         hfi1_disable_after_error(dd);
531                 }
532                  /* else early, or other problem */
533                 ret =  PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
534                 break;
535
536         default: /* shouldn't happen */
537                 dd_dev_info(dd, "HFI1 PCI errors detected (state %d)\n",
538                             state);
539                 break;
540         }
541         return ret;
542 }
543
544 static pci_ers_result_t
545 pci_mmio_enabled(struct pci_dev *pdev)
546 {
547         u64 words = 0U;
548         struct hfi1_devdata *dd = pci_get_drvdata(pdev);
549         pci_ers_result_t ret = PCI_ERS_RESULT_RECOVERED;
550
551         if (dd && dd->pport) {
552                 words = read_port_cntr(dd->pport, C_RX_WORDS, CNTR_INVALID_VL);
553                 if (words == ~0ULL)
554                         ret = PCI_ERS_RESULT_NEED_RESET;
555                 dd_dev_info(dd,
556                             "HFI1 mmio_enabled function called, read wordscntr %llx, returning %d\n",
557                             words, ret);
558         }
559         return  ret;
560 }
561
562 static pci_ers_result_t
563 pci_slot_reset(struct pci_dev *pdev)
564 {
565         struct hfi1_devdata *dd = pci_get_drvdata(pdev);
566
567         dd_dev_info(dd, "HFI1 slot_reset function called, ignored\n");
568         return PCI_ERS_RESULT_CAN_RECOVER;
569 }
570
571 static void
572 pci_resume(struct pci_dev *pdev)
573 {
574         struct hfi1_devdata *dd = pci_get_drvdata(pdev);
575
576         dd_dev_info(dd, "HFI1 resume function called\n");
577         pci_cleanup_aer_uncorrect_error_status(pdev);
578         /*
579          * Running jobs will fail, since it's asynchronous
580          * unlike sysfs-requested reset.   Better than
581          * doing nothing.
582          */
583         hfi1_init(dd, 1); /* same as re-init after reset */
584 }
585
586 const struct pci_error_handlers hfi1_pci_err_handler = {
587         .error_detected = pci_error_detected,
588         .mmio_enabled = pci_mmio_enabled,
589         .slot_reset = pci_slot_reset,
590         .resume = pci_resume,
591 };
592
593 /*============================================================================*/
594 /* PCIe Gen3 support */
595
596 /*
597  * This code is separated out because it is expected to be removed in the
598  * final shipping product.  If not, then it will be revisited and items
599  * will be moved to more standard locations.
600  */
601
602 /* ASIC_PCI_SD_HOST_STATUS.FW_DNLD_STS field values */
603 #define DL_STATUS_HFI0 0x1      /* hfi0 firmware download complete */
604 #define DL_STATUS_HFI1 0x2      /* hfi1 firmware download complete */
605 #define DL_STATUS_BOTH 0x3      /* hfi0 and hfi1 firmware download complete */
606
607 /* ASIC_PCI_SD_HOST_STATUS.FW_DNLD_ERR field values */
608 #define DL_ERR_NONE             0x0     /* no error */
609 #define DL_ERR_SWAP_PARITY      0x1     /* parity error in SerDes interrupt */
610                                         /*   or response data */
611 #define DL_ERR_DISABLED 0x2     /* hfi disabled */
612 #define DL_ERR_SECURITY 0x3     /* security check failed */
613 #define DL_ERR_SBUS             0x4     /* SBus status error */
614 #define DL_ERR_XFR_PARITY       0x5     /* parity error during ROM transfer*/
615
616 /* gasket block secondary bus reset delay */
617 #define SBR_DELAY_US 200000     /* 200ms */
618
619 /* mask for PCIe capability register lnkctl2 target link speed */
620 #define LNKCTL2_TARGET_LINK_SPEED_MASK 0xf
621
622 static uint pcie_target = 3;
623 module_param(pcie_target, uint, S_IRUGO);
624 MODULE_PARM_DESC(pcie_target, "PCIe target speed (0 skip, 1-3 Gen1-3)");
625
626 static uint pcie_force;
627 module_param(pcie_force, uint, S_IRUGO);
628 MODULE_PARM_DESC(pcie_force, "Force driver to do a PCIe firmware download even if already at target speed");
629
630 static uint pcie_retry = 5;
631 module_param(pcie_retry, uint, S_IRUGO);
632 MODULE_PARM_DESC(pcie_retry, "Driver will try this many times to reach requested speed");
633
634 #define UNSET_PSET 255
635 #define DEFAULT_DISCRETE_PSET 2 /* discrete HFI */
636 #define DEFAULT_MCP_PSET 6      /* MCP HFI */
637 static uint pcie_pset = UNSET_PSET;
638 module_param(pcie_pset, uint, S_IRUGO);
639 MODULE_PARM_DESC(pcie_pset, "PCIe Eq Pset value to use, range is 0-10");
640
641 static uint pcie_ctle = 3; /* discrete on, integrated on */
642 module_param(pcie_ctle, uint, S_IRUGO);
643 MODULE_PARM_DESC(pcie_ctle, "PCIe static CTLE mode, bit 0 - discrete on/off, bit 1 - integrated on/off");
644
645 /* equalization columns */
646 #define PREC 0
647 #define ATTN 1
648 #define POST 2
649
650 /* discrete silicon preliminary equalization values */
651 static const u8 discrete_preliminary_eq[11][3] = {
652         /* prec   attn   post */
653         {  0x00,  0x00,  0x12 },        /* p0 */
654         {  0x00,  0x00,  0x0c },        /* p1 */
655         {  0x00,  0x00,  0x0f },        /* p2 */
656         {  0x00,  0x00,  0x09 },        /* p3 */
657         {  0x00,  0x00,  0x00 },        /* p4 */
658         {  0x06,  0x00,  0x00 },        /* p5 */
659         {  0x09,  0x00,  0x00 },        /* p6 */
660         {  0x06,  0x00,  0x0f },        /* p7 */
661         {  0x09,  0x00,  0x09 },        /* p8 */
662         {  0x0c,  0x00,  0x00 },        /* p9 */
663         {  0x00,  0x00,  0x18 },        /* p10 */
664 };
665
666 /* integrated silicon preliminary equalization values */
667 static const u8 integrated_preliminary_eq[11][3] = {
668         /* prec   attn   post */
669         {  0x00,  0x1e,  0x07 },        /* p0 */
670         {  0x00,  0x1e,  0x05 },        /* p1 */
671         {  0x00,  0x1e,  0x06 },        /* p2 */
672         {  0x00,  0x1e,  0x04 },        /* p3 */
673         {  0x00,  0x1e,  0x00 },        /* p4 */
674         {  0x03,  0x1e,  0x00 },        /* p5 */
675         {  0x04,  0x1e,  0x00 },        /* p6 */
676         {  0x03,  0x1e,  0x06 },        /* p7 */
677         {  0x03,  0x1e,  0x04 },        /* p8 */
678         {  0x05,  0x1e,  0x00 },        /* p9 */
679         {  0x00,  0x1e,  0x0a },        /* p10 */
680 };
681
682 static const u8 discrete_ctle_tunings[11][4] = {
683         /* DC     LF     HF     BW */
684         {  0x48,  0x0b,  0x04,  0x04 }, /* p0 */
685         {  0x60,  0x05,  0x0f,  0x0a }, /* p1 */
686         {  0x50,  0x09,  0x06,  0x06 }, /* p2 */
687         {  0x68,  0x05,  0x0f,  0x0a }, /* p3 */
688         {  0x80,  0x05,  0x0f,  0x0a }, /* p4 */
689         {  0x70,  0x05,  0x0f,  0x0a }, /* p5 */
690         {  0x68,  0x05,  0x0f,  0x0a }, /* p6 */
691         {  0x38,  0x0f,  0x00,  0x00 }, /* p7 */
692         {  0x48,  0x09,  0x06,  0x06 }, /* p8 */
693         {  0x60,  0x05,  0x0f,  0x0a }, /* p9 */
694         {  0x38,  0x0f,  0x00,  0x00 }, /* p10 */
695 };
696
697 static const u8 integrated_ctle_tunings[11][4] = {
698         /* DC     LF     HF     BW */
699         {  0x38,  0x0f,  0x00,  0x00 }, /* p0 */
700         {  0x38,  0x0f,  0x00,  0x00 }, /* p1 */
701         {  0x38,  0x0f,  0x00,  0x00 }, /* p2 */
702         {  0x38,  0x0f,  0x00,  0x00 }, /* p3 */
703         {  0x58,  0x0a,  0x05,  0x05 }, /* p4 */
704         {  0x48,  0x0a,  0x05,  0x05 }, /* p5 */
705         {  0x40,  0x0a,  0x05,  0x05 }, /* p6 */
706         {  0x38,  0x0f,  0x00,  0x00 }, /* p7 */
707         {  0x38,  0x0f,  0x00,  0x00 }, /* p8 */
708         {  0x38,  0x09,  0x06,  0x06 }, /* p9 */
709         {  0x38,  0x0e,  0x01,  0x01 }, /* p10 */
710 };
711
712 /* helper to format the value to write to hardware */
713 #define eq_value(pre, curr, post) \
714         ((((u32)(pre)) << \
715                         PCIE_CFG_REG_PL102_GEN3_EQ_PRE_CURSOR_PSET_SHIFT) \
716         | (((u32)(curr)) << PCIE_CFG_REG_PL102_GEN3_EQ_CURSOR_PSET_SHIFT) \
717         | (((u32)(post)) << \
718                 PCIE_CFG_REG_PL102_GEN3_EQ_POST_CURSOR_PSET_SHIFT))
719
720 /*
721  * Load the given EQ preset table into the PCIe hardware.
722  */
723 static int load_eq_table(struct hfi1_devdata *dd, const u8 eq[11][3], u8 fs,
724                          u8 div)
725 {
726         struct pci_dev *pdev = dd->pcidev;
727         u32 hit_error = 0;
728         u32 violation;
729         u32 i;
730         u8 c_minus1, c0, c_plus1;
731
732         for (i = 0; i < 11; i++) {
733                 /* set index */
734                 pci_write_config_dword(pdev, PCIE_CFG_REG_PL103, i);
735                 /* write the value */
736                 c_minus1 = eq[i][PREC] / div;
737                 c0 = fs - (eq[i][PREC] / div) - (eq[i][POST] / div);
738                 c_plus1 = eq[i][POST] / div;
739                 pci_write_config_dword(pdev, PCIE_CFG_REG_PL102,
740                                        eq_value(c_minus1, c0, c_plus1));
741                 /* check if these coefficients violate EQ rules */
742                 pci_read_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_REG_PL105,
743                                       &violation);
744                 if (violation
745                     & PCIE_CFG_REG_PL105_GEN3_EQ_VIOLATE_COEF_RULES_SMASK){
746                         if (hit_error == 0) {
747                                 dd_dev_err(dd,
748                                            "Gen3 EQ Table Coefficient rule violations\n");
749                                 dd_dev_err(dd, "         prec   attn   post\n");
750                         }
751                         dd_dev_err(dd, "   p%02d:   %02x     %02x     %02x\n",
752                                    i, (u32)eq[i][0], (u32)eq[i][1],
753                                    (u32)eq[i][2]);
754                         dd_dev_err(dd, "            %02x     %02x     %02x\n",
755                                    (u32)c_minus1, (u32)c0, (u32)c_plus1);
756                         hit_error = 1;
757                 }
758         }
759         if (hit_error)
760                 return -EINVAL;
761         return 0;
762 }
763
764 /*
765  * Steps to be done after the PCIe firmware is downloaded and
766  * before the SBR for the Pcie Gen3.
767  * The SBus resource is already being held.
768  */
769 static void pcie_post_steps(struct hfi1_devdata *dd)
770 {
771         int i;
772
773         set_sbus_fast_mode(dd);
774         /*
775          * Write to the PCIe PCSes to set the G3_LOCKED_NEXT bits to 1.
776          * This avoids a spurious framing error that can otherwise be
777          * generated by the MAC layer.
778          *
779          * Use individual addresses since no broadcast is set up.
780          */
781         for (i = 0; i < NUM_PCIE_SERDES; i++) {
782                 sbus_request(dd, pcie_pcs_addrs[dd->hfi1_id][i],
783                              0x03, WRITE_SBUS_RECEIVER, 0x00022132);
784         }
785
786         clear_sbus_fast_mode(dd);
787 }
788
789 /*
790  * Trigger a secondary bus reset (SBR) on ourselves using our parent.
791  *
792  * Based on pci_parent_bus_reset() which is not exported by the
793  * kernel core.
794  */
795 static int trigger_sbr(struct hfi1_devdata *dd)
796 {
797         struct pci_dev *dev = dd->pcidev;
798         struct pci_dev *pdev;
799
800         /* need a parent */
801         if (!dev->bus->self) {
802                 dd_dev_err(dd, "%s: no parent device\n", __func__);
803                 return -ENOTTY;
804         }
805
806         /* should not be anyone else on the bus */
807         list_for_each_entry(pdev, &dev->bus->devices, bus_list)
808                 if (pdev != dev) {
809                         dd_dev_err(dd,
810                                    "%s: another device is on the same bus\n",
811                                    __func__);
812                         return -ENOTTY;
813                 }
814
815         /*
816          * A secondary bus reset (SBR) issues a hot reset to our device.
817          * The following routine does a 1s wait after the reset is dropped
818          * per PCI Trhfa (recovery time).  PCIe 3.0 section 6.6.1 -
819          * Conventional Reset, paragraph 3, line 35 also says that a 1s
820          * delay after a reset is required.  Per spec requirements,
821          * the link is either working or not after that point.
822          */
823         pci_reset_bridge_secondary_bus(dev->bus->self);
824
825         return 0;
826 }
827
828 /*
829  * Write the given gasket interrupt register.
830  */
831 static void write_gasket_interrupt(struct hfi1_devdata *dd, int index,
832                                    u16 code, u16 data)
833 {
834         write_csr(dd, ASIC_PCIE_SD_INTRPT_LIST + (index * 8),
835                   (((u64)code << ASIC_PCIE_SD_INTRPT_LIST_INTRPT_CODE_SHIFT) |
836                    ((u64)data << ASIC_PCIE_SD_INTRPT_LIST_INTRPT_DATA_SHIFT)));
837 }
838
839 /*
840  * Tell the gasket logic how to react to the reset.
841  */
842 static void arm_gasket_logic(struct hfi1_devdata *dd)
843 {
844         u64 reg;
845
846         reg = (((u64)1 << dd->hfi1_id) <<
847                ASIC_PCIE_SD_HOST_CMD_INTRPT_CMD_SHIFT) |
848               ((u64)pcie_serdes_broadcast[dd->hfi1_id] <<
849                ASIC_PCIE_SD_HOST_CMD_SBUS_RCVR_ADDR_SHIFT |
850                ASIC_PCIE_SD_HOST_CMD_SBR_MODE_SMASK |
851                ((u64)SBR_DELAY_US & ASIC_PCIE_SD_HOST_CMD_TIMER_MASK) <<
852                ASIC_PCIE_SD_HOST_CMD_TIMER_SHIFT);
853         write_csr(dd, ASIC_PCIE_SD_HOST_CMD, reg);
854         /* read back to push the write */
855         read_csr(dd, ASIC_PCIE_SD_HOST_CMD);
856 }
857
858 /*
859  * CCE_PCIE_CTRL long name helpers
860  * We redefine these shorter macros to use in the code while leaving
861  * chip_registers.h to be autogenerated from the hardware spec.
862  */
863 #define LANE_BUNDLE_MASK              CCE_PCIE_CTRL_PCIE_LANE_BUNDLE_MASK
864 #define LANE_BUNDLE_SHIFT             CCE_PCIE_CTRL_PCIE_LANE_BUNDLE_SHIFT
865 #define LANE_DELAY_MASK               CCE_PCIE_CTRL_PCIE_LANE_DELAY_MASK
866 #define LANE_DELAY_SHIFT              CCE_PCIE_CTRL_PCIE_LANE_DELAY_SHIFT
867 #define MARGIN_OVERWRITE_ENABLE_SHIFT CCE_PCIE_CTRL_XMT_MARGIN_OVERWRITE_ENABLE_SHIFT
868 #define MARGIN_SHIFT                  CCE_PCIE_CTRL_XMT_MARGIN_SHIFT
869 #define MARGIN_G1_G2_OVERWRITE_MASK   CCE_PCIE_CTRL_XMT_MARGIN_GEN1_GEN2_OVERWRITE_ENABLE_MASK
870 #define MARGIN_G1_G2_OVERWRITE_SHIFT  CCE_PCIE_CTRL_XMT_MARGIN_GEN1_GEN2_OVERWRITE_ENABLE_SHIFT
871 #define MARGIN_GEN1_GEN2_MASK         CCE_PCIE_CTRL_XMT_MARGIN_GEN1_GEN2_MASK
872 #define MARGIN_GEN1_GEN2_SHIFT        CCE_PCIE_CTRL_XMT_MARGIN_GEN1_GEN2_SHIFT
873
874  /*
875   * Write xmt_margin for full-swing (WFR-B) or half-swing (WFR-C).
876   */
877 static void write_xmt_margin(struct hfi1_devdata *dd, const char *fname)
878 {
879         u64 pcie_ctrl;
880         u64 xmt_margin;
881         u64 xmt_margin_oe;
882         u64 lane_delay;
883         u64 lane_bundle;
884
885         pcie_ctrl = read_csr(dd, CCE_PCIE_CTRL);
886
887         /*
888          * For Discrete, use full-swing.
889          *  - PCIe TX defaults to full-swing.
890          *    Leave this register as default.
891          * For Integrated, use half-swing
892          *  - Copy xmt_margin and xmt_margin_oe
893          *    from Gen1/Gen2 to Gen3.
894          */
895         if (dd->pcidev->device == PCI_DEVICE_ID_INTEL1) { /* integrated */
896                 /* extract initial fields */
897                 xmt_margin = (pcie_ctrl >> MARGIN_GEN1_GEN2_SHIFT)
898                               & MARGIN_GEN1_GEN2_MASK;
899                 xmt_margin_oe = (pcie_ctrl >> MARGIN_G1_G2_OVERWRITE_SHIFT)
900                                  & MARGIN_G1_G2_OVERWRITE_MASK;
901                 lane_delay = (pcie_ctrl >> LANE_DELAY_SHIFT) & LANE_DELAY_MASK;
902                 lane_bundle = (pcie_ctrl >> LANE_BUNDLE_SHIFT)
903                                & LANE_BUNDLE_MASK;
904
905                 /*
906                  * For A0, EFUSE values are not set.  Override with the
907                  * correct values.
908                  */
909                 if (is_ax(dd)) {
910                         /*
911                          * xmt_margin and OverwiteEnabel should be the
912                          * same for Gen1/Gen2 and Gen3
913                          */
914                         xmt_margin = 0x5;
915                         xmt_margin_oe = 0x1;
916                         lane_delay = 0xF; /* Delay 240ns. */
917                         lane_bundle = 0x0; /* Set to 1 lane. */
918                 }
919
920                 /* overwrite existing values */
921                 pcie_ctrl = (xmt_margin << MARGIN_GEN1_GEN2_SHIFT)
922                         | (xmt_margin_oe << MARGIN_G1_G2_OVERWRITE_SHIFT)
923                         | (xmt_margin << MARGIN_SHIFT)
924                         | (xmt_margin_oe << MARGIN_OVERWRITE_ENABLE_SHIFT)
925                         | (lane_delay << LANE_DELAY_SHIFT)
926                         | (lane_bundle << LANE_BUNDLE_SHIFT);
927
928                 write_csr(dd, CCE_PCIE_CTRL, pcie_ctrl);
929         }
930
931         dd_dev_dbg(dd, "%s: program XMT margin, CcePcieCtrl 0x%llx\n",
932                    fname, pcie_ctrl);
933 }
934
935 /*
936  * Do all the steps needed to transition the PCIe link to Gen3 speed.
937  */
938 int do_pcie_gen3_transition(struct hfi1_devdata *dd)
939 {
940         struct pci_dev *parent = dd->pcidev->bus->self;
941         u64 fw_ctrl;
942         u64 reg, therm;
943         u32 reg32, fs, lf;
944         u32 status, err;
945         int ret;
946         int do_retry, retry_count = 0;
947         int intnum = 0;
948         uint default_pset;
949         u16 target_vector, target_speed;
950         u16 lnkctl2, vendor;
951         u8 div;
952         const u8 (*eq)[3];
953         const u8 (*ctle_tunings)[4];
954         uint static_ctle_mode;
955         int return_error = 0;
956
957         /* PCIe Gen3 is for the ASIC only */
958         if (dd->icode != ICODE_RTL_SILICON)
959                 return 0;
960
961         if (pcie_target == 1) {                 /* target Gen1 */
962                 target_vector = GEN1_SPEED_VECTOR;
963                 target_speed = 2500;
964         } else if (pcie_target == 2) {          /* target Gen2 */
965                 target_vector = GEN2_SPEED_VECTOR;
966                 target_speed = 5000;
967         } else if (pcie_target == 3) {          /* target Gen3 */
968                 target_vector = GEN3_SPEED_VECTOR;
969                 target_speed = 8000;
970         } else {
971                 /* off or invalid target - skip */
972                 dd_dev_info(dd, "%s: Skipping PCIe transition\n", __func__);
973                 return 0;
974         }
975
976         /* if already at target speed, done (unless forced) */
977         if (dd->lbus_speed == target_speed) {
978                 dd_dev_info(dd, "%s: PCIe already at gen%d, %s\n", __func__,
979                             pcie_target,
980                             pcie_force ? "re-doing anyway" : "skipping");
981                 if (!pcie_force)
982                         return 0;
983         }
984
985         /*
986          * The driver cannot do the transition if it has no access to the
987          * upstream component
988          */
989         if (!parent) {
990                 dd_dev_info(dd, "%s: No upstream, Can't do gen3 transition\n",
991                             __func__);
992                 return 0;
993         }
994
995         /*
996          * Do the Gen3 transition.  Steps are those of the PCIe Gen3
997          * recipe.
998          */
999
1000         /* step 1: pcie link working in gen1/gen2 */
1001
1002         /* step 2: if either side is not capable of Gen3, done */
1003         if (pcie_target == 3 && !dd->link_gen3_capable) {
1004                 dd_dev_err(dd, "The PCIe link is not Gen3 capable\n");
1005                 ret = -ENOSYS;
1006                 goto done_no_mutex;
1007         }
1008
1009         /* hold the SBus resource across the firmware download and SBR */
1010         ret = acquire_chip_resource(dd, CR_SBUS, SBUS_TIMEOUT);
1011         if (ret) {
1012                 dd_dev_err(dd, "%s: unable to acquire SBus resource\n",
1013                            __func__);
1014                 return ret;
1015         }
1016
1017         /* make sure thermal polling is not causing interrupts */
1018         therm = read_csr(dd, ASIC_CFG_THERM_POLL_EN);
1019         if (therm) {
1020                 write_csr(dd, ASIC_CFG_THERM_POLL_EN, 0x0);
1021                 msleep(100);
1022                 dd_dev_info(dd, "%s: Disabled therm polling\n",
1023                             __func__);
1024         }
1025
1026 retry:
1027         /* the SBus download will reset the spico for thermal */
1028
1029         /* step 3: download SBus Master firmware */
1030         /* step 4: download PCIe Gen3 SerDes firmware */
1031         dd_dev_info(dd, "%s: downloading firmware\n", __func__);
1032         ret = load_pcie_firmware(dd);
1033         if (ret) {
1034                 /* do not proceed if the firmware cannot be downloaded */
1035                 return_error = 1;
1036                 goto done;
1037         }
1038
1039         /* step 5: set up device parameter settings */
1040         dd_dev_info(dd, "%s: setting PCIe registers\n", __func__);
1041
1042         /*
1043          * PcieCfgSpcie1 - Link Control 3
1044          * Leave at reset value.  No need to set PerfEq - link equalization
1045          * will be performed automatically after the SBR when the target
1046          * speed is 8GT/s.
1047          */
1048
1049         /* clear all 16 per-lane error bits (PCIe: Lane Error Status) */
1050         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_SPCIE2, 0xffff);
1051
1052         /* step 5a: Set Synopsys Port Logic registers */
1053
1054         /*
1055          * PcieCfgRegPl2 - Port Force Link
1056          *
1057          * Set the low power field to 0x10 to avoid unnecessary power
1058          * management messages.  All other fields are zero.
1059          */
1060         reg32 = 0x10ul << PCIE_CFG_REG_PL2_LOW_PWR_ENT_CNT_SHIFT;
1061         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_REG_PL2, reg32);
1062
1063         /*
1064          * PcieCfgRegPl100 - Gen3 Control
1065          *
1066          * turn off PcieCfgRegPl100.Gen3ZRxDcNonCompl
1067          * turn on PcieCfgRegPl100.EqEieosCnt
1068          * Everything else zero.
1069          */
1070         reg32 = PCIE_CFG_REG_PL100_EQ_EIEOS_CNT_SMASK;
1071         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_REG_PL100, reg32);
1072
1073         /*
1074          * PcieCfgRegPl101 - Gen3 EQ FS and LF
1075          * PcieCfgRegPl102 - Gen3 EQ Presets to Coefficients Mapping
1076          * PcieCfgRegPl103 - Gen3 EQ Preset Index
1077          * PcieCfgRegPl105 - Gen3 EQ Status
1078          *
1079          * Give initial EQ settings.
1080          */
1081         if (dd->pcidev->device == PCI_DEVICE_ID_INTEL0) { /* discrete */
1082                 /* 1000mV, FS=24, LF = 8 */
1083                 fs = 24;
1084                 lf = 8;
1085                 div = 3;
1086                 eq = discrete_preliminary_eq;
1087                 default_pset = DEFAULT_DISCRETE_PSET;
1088                 ctle_tunings = discrete_ctle_tunings;
1089                 /* bit 0 - discrete on/off */
1090                 static_ctle_mode = pcie_ctle & 0x1;
1091         } else {
1092                 /* 400mV, FS=29, LF = 9 */
1093                 fs = 29;
1094                 lf = 9;
1095                 div = 1;
1096                 eq = integrated_preliminary_eq;
1097                 default_pset = DEFAULT_MCP_PSET;
1098                 ctle_tunings = integrated_ctle_tunings;
1099                 /* bit 1 - integrated on/off */
1100                 static_ctle_mode = (pcie_ctle >> 1) & 0x1;
1101         }
1102         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_REG_PL101,
1103                                (fs <<
1104                                 PCIE_CFG_REG_PL101_GEN3_EQ_LOCAL_FS_SHIFT) |
1105                                (lf <<
1106                                 PCIE_CFG_REG_PL101_GEN3_EQ_LOCAL_LF_SHIFT));
1107         ret = load_eq_table(dd, eq, fs, div);
1108         if (ret)
1109                 goto done;
1110
1111         /*
1112          * PcieCfgRegPl106 - Gen3 EQ Control
1113          *
1114          * Set Gen3EqPsetReqVec, leave other fields 0.
1115          */
1116         if (pcie_pset == UNSET_PSET)
1117                 pcie_pset = default_pset;
1118         if (pcie_pset > 10) {   /* valid range is 0-10, inclusive */
1119                 dd_dev_err(dd, "%s: Invalid Eq Pset %u, setting to %d\n",
1120                            __func__, pcie_pset, default_pset);
1121                 pcie_pset = default_pset;
1122         }
1123         dd_dev_info(dd, "%s: using EQ Pset %u\n", __func__, pcie_pset);
1124         pci_write_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_REG_PL106,
1125                                ((1 << pcie_pset) <<
1126                         PCIE_CFG_REG_PL106_GEN3_EQ_PSET_REQ_VEC_SHIFT) |
1127                         PCIE_CFG_REG_PL106_GEN3_EQ_EVAL2MS_DISABLE_SMASK |
1128                         PCIE_CFG_REG_PL106_GEN3_EQ_PHASE23_EXIT_MODE_SMASK);
1129
1130         /*
1131          * step 5b: Do post firmware download steps via SBus
1132          */
1133         dd_dev_info(dd, "%s: doing pcie post steps\n", __func__);
1134         pcie_post_steps(dd);
1135
1136         /*
1137          * step 5c: Program gasket interrupts
1138          */
1139         /* set the Rx Bit Rate to REFCLK ratio */
1140         write_gasket_interrupt(dd, intnum++, 0x0006, 0x0050);
1141         /* disable pCal for PCIe Gen3 RX equalization */
1142         /* select adaptive or static CTLE */
1143         write_gasket_interrupt(dd, intnum++, 0x0026,
1144                                0x5b01 | (static_ctle_mode << 3));
1145         /*
1146          * Enable iCal for PCIe Gen3 RX equalization, and set which
1147          * evaluation of RX_EQ_EVAL will launch the iCal procedure.
1148          */
1149         write_gasket_interrupt(dd, intnum++, 0x0026, 0x5202);
1150
1151         if (static_ctle_mode) {
1152                 /* apply static CTLE tunings */
1153                 u8 pcie_dc, pcie_lf, pcie_hf, pcie_bw;
1154
1155                 pcie_dc = ctle_tunings[pcie_pset][0];
1156                 pcie_lf = ctle_tunings[pcie_pset][1];
1157                 pcie_hf = ctle_tunings[pcie_pset][2];
1158                 pcie_bw = ctle_tunings[pcie_pset][3];
1159                 write_gasket_interrupt(dd, intnum++, 0x0026, 0x0200 | pcie_dc);
1160                 write_gasket_interrupt(dd, intnum++, 0x0026, 0x0100 | pcie_lf);
1161                 write_gasket_interrupt(dd, intnum++, 0x0026, 0x0000 | pcie_hf);
1162                 write_gasket_interrupt(dd, intnum++, 0x0026, 0x5500 | pcie_bw);
1163         }
1164
1165         /* terminate list */
1166         write_gasket_interrupt(dd, intnum++, 0x0000, 0x0000);
1167
1168         /*
1169          * step 5d: program XMT margin
1170          */
1171         write_xmt_margin(dd, __func__);
1172
1173         /*
1174          * step 5e: disable active state power management (ASPM). It
1175          * will be enabled if required later
1176          */
1177         dd_dev_info(dd, "%s: clearing ASPM\n", __func__);
1178         aspm_hw_disable_l1(dd);
1179
1180         /*
1181          * step 5f: clear DirectSpeedChange
1182          * PcieCfgRegPl67.DirectSpeedChange must be zero to prevent the
1183          * change in the speed target from starting before we are ready.
1184          * This field defaults to 0 and we are not changing it, so nothing
1185          * needs to be done.
1186          */
1187
1188         /* step 5g: Set target link speed */
1189         /*
1190          * Set target link speed to be target on both device and parent.
1191          * On setting the parent: Some system BIOSs "helpfully" set the
1192          * parent target speed to Gen2 to match the ASIC's initial speed.
1193          * We can set the target Gen3 because we have already checked
1194          * that it is Gen3 capable earlier.
1195          */
1196         dd_dev_info(dd, "%s: setting parent target link speed\n", __func__);
1197         pcie_capability_read_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL2, &lnkctl2);
1198         dd_dev_info(dd, "%s: ..old link control2: 0x%x\n", __func__,
1199                     (u32)lnkctl2);
1200         /* only write to parent if target is not as high as ours */
1201         if ((lnkctl2 & LNKCTL2_TARGET_LINK_SPEED_MASK) < target_vector) {
1202                 lnkctl2 &= ~LNKCTL2_TARGET_LINK_SPEED_MASK;
1203                 lnkctl2 |= target_vector;
1204                 dd_dev_info(dd, "%s: ..new link control2: 0x%x\n", __func__,
1205                             (u32)lnkctl2);
1206                 pcie_capability_write_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL2, lnkctl2);
1207         } else {
1208                 dd_dev_info(dd, "%s: ..target speed is OK\n", __func__);
1209         }
1210
1211         dd_dev_info(dd, "%s: setting target link speed\n", __func__);
1212         pcie_capability_read_word(dd->pcidev, PCI_EXP_LNKCTL2, &lnkctl2);
1213         dd_dev_info(dd, "%s: ..old link control2: 0x%x\n", __func__,
1214                     (u32)lnkctl2);
1215         lnkctl2 &= ~LNKCTL2_TARGET_LINK_SPEED_MASK;
1216         lnkctl2 |= target_vector;
1217         dd_dev_info(dd, "%s: ..new link control2: 0x%x\n", __func__,
1218                     (u32)lnkctl2);
1219         pcie_capability_write_word(dd->pcidev, PCI_EXP_LNKCTL2, lnkctl2);
1220
1221         /* step 5h: arm gasket logic */
1222         /* hold DC in reset across the SBR */
1223         write_csr(dd, CCE_DC_CTRL, CCE_DC_CTRL_DC_RESET_SMASK);
1224         (void)read_csr(dd, CCE_DC_CTRL); /* DC reset hold */
1225         /* save firmware control across the SBR */
1226         fw_ctrl = read_csr(dd, MISC_CFG_FW_CTRL);
1227
1228         dd_dev_info(dd, "%s: arming gasket logic\n", __func__);
1229         arm_gasket_logic(dd);
1230
1231         /*
1232          * step 6: quiesce PCIe link
1233          * The chip has already been reset, so there will be no traffic
1234          * from the chip.  Linux has no easy way to enforce that it will
1235          * not try to access the device, so we just need to hope it doesn't
1236          * do it while we are doing the reset.
1237          */
1238
1239         /*
1240          * step 7: initiate the secondary bus reset (SBR)
1241          * step 8: hardware brings the links back up
1242          * step 9: wait for link speed transition to be complete
1243          */
1244         dd_dev_info(dd, "%s: calling trigger_sbr\n", __func__);
1245         ret = trigger_sbr(dd);
1246         if (ret)
1247                 goto done;
1248
1249         /* step 10: decide what to do next */
1250
1251         /* check if we can read PCI space */
1252         ret = pci_read_config_word(dd->pcidev, PCI_VENDOR_ID, &vendor);
1253         if (ret) {
1254                 dd_dev_info(dd,
1255                             "%s: read of VendorID failed after SBR, err %d\n",
1256                             __func__, ret);
1257                 return_error = 1;
1258                 goto done;
1259         }
1260         if (vendor == 0xffff) {
1261                 dd_dev_info(dd, "%s: VendorID is all 1s after SBR\n", __func__);
1262                 return_error = 1;
1263                 ret = -EIO;
1264                 goto done;
1265         }
1266
1267         /* restore PCI space registers we know were reset */
1268         dd_dev_info(dd, "%s: calling restore_pci_variables\n", __func__);
1269         restore_pci_variables(dd);
1270         /* restore firmware control */
1271         write_csr(dd, MISC_CFG_FW_CTRL, fw_ctrl);
1272
1273         /*
1274          * Check the gasket block status.
1275          *
1276          * This is the first CSR read after the SBR.  If the read returns
1277          * all 1s (fails), the link did not make it back.
1278          *
1279          * Once we're sure we can read and write, clear the DC reset after
1280          * the SBR.  Then check for any per-lane errors. Then look over
1281          * the status.
1282          */
1283         reg = read_csr(dd, ASIC_PCIE_SD_HOST_STATUS);
1284         dd_dev_info(dd, "%s: gasket block status: 0x%llx\n", __func__, reg);
1285         if (reg == ~0ull) {     /* PCIe read failed/timeout */
1286                 dd_dev_err(dd, "SBR failed - unable to read from device\n");
1287                 return_error = 1;
1288                 ret = -ENOSYS;
1289                 goto done;
1290         }
1291
1292         /* clear the DC reset */
1293         write_csr(dd, CCE_DC_CTRL, 0);
1294
1295         /* Set the LED off */
1296         setextled(dd, 0);
1297
1298         /* check for any per-lane errors */
1299         pci_read_config_dword(dd->pcidev, PCIE_CFG_SPCIE2, &reg32);
1300         dd_dev_info(dd, "%s: per-lane errors: 0x%x\n", __func__, reg32);
1301
1302         /* extract status, look for our HFI */
1303         status = (reg >> ASIC_PCIE_SD_HOST_STATUS_FW_DNLD_STS_SHIFT)
1304                         & ASIC_PCIE_SD_HOST_STATUS_FW_DNLD_STS_MASK;
1305         if ((status & (1 << dd->hfi1_id)) == 0) {
1306                 dd_dev_err(dd,
1307                            "%s: gasket status 0x%x, expecting 0x%x\n",
1308                            __func__, status, 1 << dd->hfi1_id);
1309                 ret = -EIO;
1310                 goto done;
1311         }
1312
1313         /* extract error */
1314         err = (reg >> ASIC_PCIE_SD_HOST_STATUS_FW_DNLD_ERR_SHIFT)
1315                 & ASIC_PCIE_SD_HOST_STATUS_FW_DNLD_ERR_MASK;
1316         if (err) {
1317                 dd_dev_err(dd, "%s: gasket error %d\n", __func__, err);
1318                 ret = -EIO;
1319                 goto done;
1320         }
1321
1322         /* update our link information cache */
1323         update_lbus_info(dd);
1324         dd_dev_info(dd, "%s: new speed and width: %s\n", __func__,
1325                     dd->lbus_info);
1326
1327         if (dd->lbus_speed != target_speed) { /* not target */
1328                 /* maybe retry */
1329                 do_retry = retry_count < pcie_retry;
1330                 dd_dev_err(dd, "PCIe link speed did not switch to Gen%d%s\n",
1331                            pcie_target, do_retry ? ", retrying" : "");
1332                 retry_count++;
1333                 if (do_retry) {
1334                         msleep(100); /* allow time to settle */
1335                         goto retry;
1336                 }
1337                 ret = -EIO;
1338         }
1339
1340 done:
1341         if (therm) {
1342                 write_csr(dd, ASIC_CFG_THERM_POLL_EN, 0x1);
1343                 msleep(100);
1344                 dd_dev_info(dd, "%s: Re-enable therm polling\n",
1345                             __func__);
1346         }
1347         release_chip_resource(dd, CR_SBUS);
1348 done_no_mutex:
1349         /* return no error if it is OK to be at current speed */
1350         if (ret && !return_error) {
1351                 dd_dev_err(dd, "Proceeding at current speed PCIe speed\n");
1352                 ret = 0;
1353         }
1354
1355         dd_dev_info(dd, "%s: done\n", __func__);
1356         return ret;
1357 }