drivers/pci/host/pci-aardvark.c

   1 /*
   2  * Driver for the Aardvark PCIe controller, used on Marvell Armada
   3  * 3700.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2016 Marvell
   6  *
   7  * Author: Hezi Shahmoon <hezi.shahmoon@marvell.com>
   8  *
   9  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public
  10  * License version 2.  This program is licensed "as is" without any
  11  * warranty of any kind, whether express or implied.
  12  */
  13
  14 #include <linux/delay.h>
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/irq.h>
  17 #include <linux/irqdomain.h>
  18 #include <linux/kernel.h>
  19 #include <linux/pci.h>
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/platform_device.h>
  22 #include <linux/of_address.h>
  23 #include <linux/of_pci.h>
  24
  25 /* PCIe core registers */
  26 #define PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG                                0x4
  27 #define     PCIE_CORE_CMD_IO_ACCESS_EN                          BIT(0)
  28 #define     PCIE_CORE_CMD_MEM_ACCESS_EN                         BIT(1)
  29 #define     PCIE_CORE_CMD_MEM_IO_REQ_EN                         BIT(2)
  30 #define PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_REG                            0xc8
  31 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_RELAX_ORDER_DISABLE        (0 << 4)
  32 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_PAYLOAD_SZ_SHIFT       5
  33 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_SNOOP_DISABLE              (0 << 11)
  34 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SIZE_SHIFT      12
  35 #define PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG                            0xd0
  36 #define     PCIE_CORE_LINK_L0S_ENTRY                            BIT(0)
  37 #define     PCIE_CORE_LINK_TRAINING                             BIT(5)
  38 #define     PCIE_CORE_LINK_WIDTH_SHIFT                          20
  39 #define PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_REG                                0x118
  40 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX                    BIT(5)
  41 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX_EN                 BIT(6)
  42 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK                      BIT(7)
  43 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK_RCV                  BIT(8)
  44
  45 /* PIO registers base address and register offsets */
  46 #define PIO_BASE_ADDR                           0x4000
  47 #define PIO_CTRL                                (PIO_BASE_ADDR + 0x0)
  48 #define   PIO_CTRL_TYPE_MASK                    GENMASK(3, 0)
  49 #define   PIO_CTRL_ADDR_WIN_DISABLE             BIT(24)
  50 #define PIO_STAT                                (PIO_BASE_ADDR + 0x4)
  51 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_SHIFT           7
  52 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_MASK            GENMASK(9, 7)
  53 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_OK              0
  54 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_UR              1
  55 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_CRS             2
  56 #define   PIO_COMPLETION_STATUS_CA              4
  57 #define   PIO_NON_POSTED_REQ                    BIT(0)
  58 #define PIO_ADDR_LS                             (PIO_BASE_ADDR + 0x8)
  59 #define PIO_ADDR_MS                             (PIO_BASE_ADDR + 0xc)
  60 #define PIO_WR_DATA                             (PIO_BASE_ADDR + 0x10)
  61 #define PIO_WR_DATA_STRB                        (PIO_BASE_ADDR + 0x14)
  62 #define PIO_RD_DATA                             (PIO_BASE_ADDR + 0x18)
  63 #define PIO_START                               (PIO_BASE_ADDR + 0x1c)
  64 #define PIO_ISR                                 (PIO_BASE_ADDR + 0x20)
  65 #define PIO_ISRM                                (PIO_BASE_ADDR + 0x24)
  66
  67 /* Aardvark Control registers */
  68 #define CONTROL_BASE_ADDR                       0x4800
  69 #define PCIE_CORE_CTRL0_REG                     (CONTROL_BASE_ADDR + 0x0)
  70 #define     PCIE_GEN_SEL_MSK                    0x3
  71 #define     PCIE_GEN_SEL_SHIFT                  0x0
  72 #define     SPEED_GEN_1                         0
  73 #define     SPEED_GEN_2                         1
  74 #define     SPEED_GEN_3                         2
  75 #define     IS_RC_MSK                           1
  76 #define     IS_RC_SHIFT                         2
  77 #define     LANE_CNT_MSK                        0x18
  78 #define     LANE_CNT_SHIFT                      0x3
  79 #define     LANE_COUNT_1                        (0 << LANE_CNT_SHIFT)
  80 #define     LANE_COUNT_2                        (1 << LANE_CNT_SHIFT)
  81 #define     LANE_COUNT_4                        (2 << LANE_CNT_SHIFT)
  82 #define     LANE_COUNT_8                        (3 << LANE_CNT_SHIFT)
  83 #define     LINK_TRAINING_EN                    BIT(6)
  84 #define     LEGACY_INTA                         BIT(28)
  85 #define     LEGACY_INTB                         BIT(29)
  86 #define     LEGACY_INTC                         BIT(30)
  87 #define     LEGACY_INTD                         BIT(31)
  88 #define PCIE_CORE_CTRL1_REG                     (CONTROL_BASE_ADDR + 0x4)
  89 #define     HOT_RESET_GEN                       BIT(0)
  90 #define PCIE_CORE_CTRL2_REG                     (CONTROL_BASE_ADDR + 0x8)
  91 #define     PCIE_CORE_CTRL2_RESERVED            0x7
  92 #define     PCIE_CORE_CTRL2_TD_ENABLE           BIT(4)
  93 #define     PCIE_CORE_CTRL2_STRICT_ORDER_ENABLE BIT(5)
  94 #define     PCIE_CORE_CTRL2_OB_WIN_ENABLE       BIT(6)
  95 #define     PCIE_CORE_CTRL2_MSI_ENABLE          BIT(10)
  96 #define PCIE_ISR0_REG                           (CONTROL_BASE_ADDR + 0x40)
  97 #define PCIE_ISR0_MASK_REG                      (CONTROL_BASE_ADDR + 0x44)
  98 #define     PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING           BIT(24)
  99 #define     PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(val)          BIT(16 + (val))
 100 #define     PCIE_ISR0_INTX_DEASSERT(val)        BIT(20 + (val))
 101 #define     PCIE_ISR0_ALL_MASK                  GENMASK(26, 0)
 102 #define PCIE_ISR1_REG                           (CONTROL_BASE_ADDR + 0x48)
 103 #define PCIE_ISR1_MASK_REG                      (CONTROL_BASE_ADDR + 0x4C)
 104 #define     PCIE_ISR1_POWER_STATE_CHANGE        BIT(4)
 105 #define     PCIE_ISR1_FLUSH                     BIT(5)
 106 #define     PCIE_ISR1_ALL_MASK                  GENMASK(5, 4)
 107 #define PCIE_MSI_ADDR_LOW_REG                   (CONTROL_BASE_ADDR + 0x50)
 108 #define PCIE_MSI_ADDR_HIGH_REG                  (CONTROL_BASE_ADDR + 0x54)
 109 #define PCIE_MSI_STATUS_REG                     (CONTROL_BASE_ADDR + 0x58)
 110 #define PCIE_MSI_MASK_REG                       (CONTROL_BASE_ADDR + 0x5C)
 111 #define PCIE_MSI_PAYLOAD_REG                    (CONTROL_BASE_ADDR + 0x9C)
 112
 113 /* PCIe window configuration */
 114 #define OB_WIN_BASE_ADDR                        0x4c00
 115 #define OB_WIN_BLOCK_SIZE                       0x20
 116 #define OB_WIN_REG_ADDR(win, offset)            (OB_WIN_BASE_ADDR + \
 117                                                  OB_WIN_BLOCK_SIZE * (win) + \
 118                                                  (offset))
 119 #define OB_WIN_MATCH_LS(win)                    OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x00)
 120 #define OB_WIN_MATCH_MS(win)                    OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x04)
 121 #define OB_WIN_REMAP_LS(win)                    OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x08)
 122 #define OB_WIN_REMAP_MS(win)                    OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x0c)
 123 #define OB_WIN_MASK_LS(win)                     OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x10)
 124 #define OB_WIN_MASK_MS(win)                     OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x14)
 125 #define OB_WIN_ACTIONS(win)                     OB_WIN_REG_ADDR(win, 0x18)
 126
 127 /* PCIe window types */
 128 #define OB_PCIE_MEM                             0x0
 129 #define OB_PCIE_IO                              0x4
 130
 131 /* LMI registers base address and register offsets */
 132 #define LMI_BASE_ADDR                           0x6000
 133 #define CFG_REG                                 (LMI_BASE_ADDR + 0x0)
 134 #define     LTSSM_SHIFT                         24
 135 #define     LTSSM_MASK                          0x3f
 136 #define     LTSSM_L0                            0x10
 137 #define     RC_BAR_CONFIG                       0x300
 138
 139 /* PCIe core controller registers */
 140 #define CTRL_CORE_BASE_ADDR                     0x18000
 141 #define CTRL_CONFIG_REG                         (CTRL_CORE_BASE_ADDR + 0x0)
 142 #define     CTRL_MODE_SHIFT                     0x0
 143 #define     CTRL_MODE_MASK                      0x1
 144 #define     PCIE_CORE_MODE_DIRECT               0x0
 145 #define     PCIE_CORE_MODE_COMMAND              0x1
 146
 147 /* PCIe Central Interrupts Registers */
 148 #define CENTRAL_INT_BASE_ADDR                   0x1b000
 149 #define HOST_CTRL_INT_STATUS_REG                (CENTRAL_INT_BASE_ADDR + 0x0)
 150 #define HOST_CTRL_INT_MASK_REG                  (CENTRAL_INT_BASE_ADDR + 0x4)
 151 #define     PCIE_IRQ_CMDQ_INT                   BIT(0)
 152 #define     PCIE_IRQ_MSI_STATUS_INT             BIT(1)
 153 #define     PCIE_IRQ_CMD_SENT_DONE              BIT(3)
 154 #define     PCIE_IRQ_DMA_INT                    BIT(4)
 155 #define     PCIE_IRQ_IB_DXFERDONE               BIT(5)
 156 #define     PCIE_IRQ_OB_DXFERDONE               BIT(6)
 157 #define     PCIE_IRQ_OB_RXFERDONE               BIT(7)
 158 #define     PCIE_IRQ_COMPQ_INT                  BIT(12)
 159 #define     PCIE_IRQ_DIR_RD_DDR_DET             BIT(13)
 160 #define     PCIE_IRQ_DIR_WR_DDR_DET             BIT(14)
 161 #define     PCIE_IRQ_CORE_INT                   BIT(16)
 162 #define     PCIE_IRQ_CORE_INT_PIO               BIT(17)
 163 #define     PCIE_IRQ_DPMU_INT                   BIT(18)
 164 #define     PCIE_IRQ_PCIE_MIS_INT               BIT(19)
 165 #define     PCIE_IRQ_MSI_INT1_DET               BIT(20)
 166 #define     PCIE_IRQ_MSI_INT2_DET               BIT(21)
 167 #define     PCIE_IRQ_RC_DBELL_DET               BIT(22)
 168 #define     PCIE_IRQ_EP_STATUS                  BIT(23)
 169 #define     PCIE_IRQ_ALL_MASK                   0xfff0fb
 170 #define     PCIE_IRQ_ENABLE_INTS_MASK           PCIE_IRQ_CORE_INT
 171
 172 /* Transaction types */
 173 #define PCIE_CONFIG_RD_TYPE0                    0x8
 174 #define PCIE_CONFIG_RD_TYPE1                    0x9
 175 #define PCIE_CONFIG_WR_TYPE0                    0xa
 176 #define PCIE_CONFIG_WR_TYPE1                    0xb
 177
 178 /* PCI_BDF shifts 8bit, so we need extra 4bit shift */
 179 #define PCIE_BDF(dev)                           (dev << 4)
 180 #define PCIE_CONF_BUS(bus)                      (((bus) & 0xff) << 20)
 181 #define PCIE_CONF_DEV(dev)                      (((dev) & 0x1f) << 15)
 182 #define PCIE_CONF_FUNC(fun)                     (((fun) & 0x7)  << 12)
 183 #define PCIE_CONF_REG(reg)                      ((reg) & 0xffc)
 184 #define PCIE_CONF_ADDR(bus, devfn, where)       \
 185         (PCIE_CONF_BUS(bus) | PCIE_CONF_DEV(PCI_SLOT(devfn))    | \
 186          PCIE_CONF_FUNC(PCI_FUNC(devfn)) | PCIE_CONF_REG(where))
 187
 188 #define PIO_TIMEOUT_MS                  1
 189
 190 #define LINK_WAIT_MAX_RETRIES           10
 191 #define LINK_WAIT_USLEEP_MIN            90000
 192 #define LINK_WAIT_USLEEP_MAX            100000
 193
 194 #define MSI_IRQ_NUM                     32
 195
 196 struct advk_pcie {
 197         struct platform_device *pdev;
 198         void __iomem *base;
 199         struct list_head resources;
 200         struct irq_domain *irq_domain;
 201         struct irq_chip irq_chip;
 202         struct irq_domain *msi_domain;
 203         struct irq_domain *msi_inner_domain;
 204         struct irq_chip msi_bottom_irq_chip;
 205         struct irq_chip msi_irq_chip;
 206         struct msi_domain_info msi_domain_info;
 207         DECLARE_BITMAP(msi_used, MSI_IRQ_NUM);
 208         struct mutex msi_used_lock;
 209         u16 msi_msg;
 210         int root_bus_nr;
 211 };
 212
 213 static inline void advk_writel(struct advk_pcie *pcie, u32 val, u64 reg)
 214 {
 215         writel(val, pcie->base + reg);
 216 }
 217
 218 static inline u32 advk_readl(struct advk_pcie *pcie, u64 reg)
 219 {
 220         return readl(pcie->base + reg);
 221 }
 222
 223 static int advk_pcie_link_up(struct advk_pcie *pcie)
 224 {
 225         u32 val, ltssm_state;
 226
 227         val = advk_readl(pcie, CFG_REG);
 228         ltssm_state = (val >> LTSSM_SHIFT) & LTSSM_MASK;
 229         return ltssm_state >= LTSSM_L0;
 230 }
 231
 232 static int advk_pcie_wait_for_link(struct advk_pcie *pcie)
 233 {
 234         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 235         int retries;
 236
 237         /* check if the link is up or not */
 238         for (retries = 0; retries < LINK_WAIT_MAX_RETRIES; retries++) {
 239                 if (advk_pcie_link_up(pcie)) {
 240                         dev_info(dev, "link up\n");
 241                         return 0;
 242                 }
 243
 244                 usleep_range(LINK_WAIT_USLEEP_MIN, LINK_WAIT_USLEEP_MAX);
 245         }
 246
 247         dev_err(dev, "link never came up\n");
 248         return -ETIMEDOUT;
 249 }
 250
 251 /*
 252  * Set PCIe address window register which could be used for memory
 253  * mapping.
 254  */
 255 static void advk_pcie_set_ob_win(struct advk_pcie *pcie,
 256                                  u32 win_num, u32 match_ms,
 257                                  u32 match_ls, u32 mask_ms,
 258                                  u32 mask_ls, u32 remap_ms,
 259                                  u32 remap_ls, u32 action)
 260 {
 261         advk_writel(pcie, match_ls, OB_WIN_MATCH_LS(win_num));
 262         advk_writel(pcie, match_ms, OB_WIN_MATCH_MS(win_num));
 263         advk_writel(pcie, mask_ms, OB_WIN_MASK_MS(win_num));
 264         advk_writel(pcie, mask_ls, OB_WIN_MASK_LS(win_num));
 265         advk_writel(pcie, remap_ms, OB_WIN_REMAP_MS(win_num));
 266         advk_writel(pcie, remap_ls, OB_WIN_REMAP_LS(win_num));
 267         advk_writel(pcie, action, OB_WIN_ACTIONS(win_num));
 268         advk_writel(pcie, match_ls | BIT(0), OB_WIN_MATCH_LS(win_num));
 269 }
 270
 271 static void advk_pcie_setup_hw(struct advk_pcie *pcie)
 272 {
 273         u32 reg;
 274         int i;
 275
 276         /* Point PCIe unit MBUS decode windows to DRAM space */
 277         for (i = 0; i < 8; i++)
 278                 advk_pcie_set_ob_win(pcie, i, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
 279
 280         /* Set to Direct mode */
 281         reg = advk_readl(pcie, CTRL_CONFIG_REG);
 282         reg &= ~(CTRL_MODE_MASK << CTRL_MODE_SHIFT);
 283         reg |= ((PCIE_CORE_MODE_DIRECT & CTRL_MODE_MASK) << CTRL_MODE_SHIFT);
 284         advk_writel(pcie, reg, CTRL_CONFIG_REG);
 285
 286         /* Set PCI global control register to RC mode */
 287         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 288         reg |= (IS_RC_MSK << IS_RC_SHIFT);
 289         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 290
 291         /* Set Advanced Error Capabilities and Control PF0 register */
 292         reg = PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX |
 293                 PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX_EN |
 294                 PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK |
 295                 PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK_RCV;
 296         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_REG);
 297
 298         /* Set PCIe Device Control and Status 1 PF0 register */
 299         reg = PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_RELAX_ORDER_DISABLE |
 300                 (7 << PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_PAYLOAD_SZ_SHIFT) |
 301                 PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_SNOOP_DISABLE |
 302                 PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_RD_REQ_SIZE_SHIFT;
 303         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_REG);
 304
 305         /* Program PCIe Control 2 to disable strict ordering */
 306         reg = PCIE_CORE_CTRL2_RESERVED |
 307                 PCIE_CORE_CTRL2_TD_ENABLE;
 308         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 309
 310         /* Set GEN2 */
 311         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 312         reg &= ~PCIE_GEN_SEL_MSK;
 313         reg |= SPEED_GEN_2;
 314         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 315
 316         /* Set lane X1 */
 317         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 318         reg &= ~LANE_CNT_MSK;
 319         reg |= LANE_COUNT_1;
 320         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 321
 322         /* Enable link training */
 323         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 324         reg |= LINK_TRAINING_EN;
 325         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL0_REG);
 326
 327         /* Enable MSI */
 328         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 329         reg |= PCIE_CORE_CTRL2_MSI_ENABLE;
 330         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 331
 332         /* Clear all interrupts */
 333         advk_writel(pcie, PCIE_ISR0_ALL_MASK, PCIE_ISR0_REG);
 334         advk_writel(pcie, PCIE_ISR1_ALL_MASK, PCIE_ISR1_REG);
 335         advk_writel(pcie, PCIE_IRQ_ALL_MASK, HOST_CTRL_INT_STATUS_REG);
 336
 337         /* Disable All ISR0/1 Sources */
 338         reg = PCIE_ISR0_ALL_MASK;
 339         reg &= ~PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING;
 340         advk_writel(pcie, reg, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 341
 342         advk_writel(pcie, PCIE_ISR1_ALL_MASK, PCIE_ISR1_MASK_REG);
 343
 344         /* Unmask all MSI's */
 345         advk_writel(pcie, 0, PCIE_MSI_MASK_REG);
 346
 347         /* Enable summary interrupt for GIC SPI source */
 348         reg = PCIE_IRQ_ALL_MASK & (~PCIE_IRQ_ENABLE_INTS_MASK);
 349         advk_writel(pcie, reg, HOST_CTRL_INT_MASK_REG);
 350
 351         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 352         reg |= PCIE_CORE_CTRL2_OB_WIN_ENABLE;
 353         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CTRL2_REG);
 354
 355         /* Bypass the address window mapping for PIO */
 356         reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
 357         reg |= PIO_CTRL_ADDR_WIN_DISABLE;
 358         advk_writel(pcie, reg, PIO_CTRL);
 359
 360         /* Start link training */
 361         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG);
 362         reg |= PCIE_CORE_LINK_TRAINING;
 363         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG);
 364
 365         advk_pcie_wait_for_link(pcie);
 366
 367         reg = PCIE_CORE_LINK_L0S_ENTRY |
 368                 (1 << PCIE_CORE_LINK_WIDTH_SHIFT);
 369         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_LINK_CTRL_STAT_REG);
 370
 371         reg = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG);
 372         reg |= PCIE_CORE_CMD_MEM_ACCESS_EN |
 373                 PCIE_CORE_CMD_IO_ACCESS_EN |
 374                 PCIE_CORE_CMD_MEM_IO_REQ_EN;
 375         advk_writel(pcie, reg, PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG);
 376 }
 377
 378 static void advk_pcie_check_pio_status(struct advk_pcie *pcie)
 379 {
 380         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 381         u32 reg;
 382         unsigned int status;
 383         char *strcomp_status, *str_posted;
 384
 385         reg = advk_readl(pcie, PIO_STAT);
 386         status = (reg & PIO_COMPLETION_STATUS_MASK) >>
 387                 PIO_COMPLETION_STATUS_SHIFT;
 388
 389         if (!status)
 390                 return;
 391
 392         switch (status) {
 393         case PIO_COMPLETION_STATUS_UR:
 394                 strcomp_status = "UR";
 395                 break;
 396         case PIO_COMPLETION_STATUS_CRS:
 397                 strcomp_status = "CRS";
 398                 break;
 399         case PIO_COMPLETION_STATUS_CA:
 400                 strcomp_status = "CA";
 401                 break;
 402         default:
 403                 strcomp_status = "Unknown";
 404                 break;
 405         }
 406
 407         if (reg & PIO_NON_POSTED_REQ)
 408                 str_posted = "Non-posted";
 409         else
 410                 str_posted = "Posted";
 411
 412         dev_err(dev, "%s PIO Response Status: %s, %#x @ %#x\n",
 413                 str_posted, strcomp_status, reg, advk_readl(pcie, PIO_ADDR_LS));
 414 }
 415
 416 static int advk_pcie_wait_pio(struct advk_pcie *pcie)
 417 {
 418         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 419         unsigned long timeout;
 420
 421         timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(PIO_TIMEOUT_MS);
 422
 423         while (time_before(jiffies, timeout)) {
 424                 u32 start, isr;
 425
 426                 start = advk_readl(pcie, PIO_START);
 427                 isr = advk_readl(pcie, PIO_ISR);
 428                 if (!start && isr)
 429                         return 0;
 430         }
 431
 432         dev_err(dev, "config read/write timed out\n");
 433         return -ETIMEDOUT;
 434 }
 435
 436 static int advk_pcie_rd_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
 437                              int where, int size, u32 *val)
 438 {
 439         struct advk_pcie *pcie = bus->sysdata;
 440         u32 reg;
 441         int ret;
 442
 443         if (PCI_SLOT(devfn) != 0) {
 444                 *val = 0xffffffff;
 445                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 446         }
 447
 448         /* Start PIO */
 449         advk_writel(pcie, 0, PIO_START);
 450         advk_writel(pcie, 1, PIO_ISR);
 451
 452         /* Program the control register */
 453         reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
 454         reg &= ~PIO_CTRL_TYPE_MASK;
 455         if (bus->number ==  pcie->root_bus_nr)
 456                 reg |= PCIE_CONFIG_RD_TYPE0;
 457         else
 458                 reg |= PCIE_CONFIG_RD_TYPE1;
 459         advk_writel(pcie, reg, PIO_CTRL);
 460
 461         /* Program the address registers */
 462         reg = PCIE_BDF(devfn) | PCIE_CONF_REG(where);
 463         advk_writel(pcie, reg, PIO_ADDR_LS);
 464         advk_writel(pcie, 0, PIO_ADDR_MS);
 465
 466         /* Program the data strobe */
 467         advk_writel(pcie, 0xf, PIO_WR_DATA_STRB);
 468
 469         /* Start the transfer */
 470         advk_writel(pcie, 1, PIO_START);
 471
 472         ret = advk_pcie_wait_pio(pcie);
 473         if (ret < 0)
 474                 return PCIBIOS_SET_FAILED;
 475
 476         advk_pcie_check_pio_status(pcie);
 477
 478         /* Get the read result */
 479         *val = advk_readl(pcie, PIO_RD_DATA);
 480         if (size == 1)
 481                 *val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xff;
 482         else if (size == 2)
 483                 *val = (*val >> (8 * (where & 3))) & 0xffff;
 484
 485         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 486 }
 487
 488 static int advk_pcie_wr_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
 489                                 int where, int size, u32 val)
 490 {
 491         struct advk_pcie *pcie = bus->sysdata;
 492         u32 reg;
 493         u32 data_strobe = 0x0;
 494         int offset;
 495         int ret;
 496
 497         if (PCI_SLOT(devfn) != 0)
 498                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 499
 500         if (where % size)
 501                 return PCIBIOS_SET_FAILED;
 502
 503         /* Start PIO */
 504         advk_writel(pcie, 0, PIO_START);
 505         advk_writel(pcie, 1, PIO_ISR);
 506
 507         /* Program the control register */
 508         reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
 509         reg &= ~PIO_CTRL_TYPE_MASK;
 510         if (bus->number == pcie->root_bus_nr)
 511                 reg |= PCIE_CONFIG_WR_TYPE0;
 512         else
 513                 reg |= PCIE_CONFIG_WR_TYPE1;
 514         advk_writel(pcie, reg, PIO_CTRL);
 515
 516         /* Program the address registers */
 517         reg = PCIE_CONF_ADDR(bus->number, devfn, where);
 518         advk_writel(pcie, reg, PIO_ADDR_LS);
 519         advk_writel(pcie, 0, PIO_ADDR_MS);
 520
 521         /* Calculate the write strobe */
 522         offset      = where & 0x3;
 523         reg         = val << (8 * offset);
 524         data_strobe = GENMASK(size - 1, 0) << offset;
 525
 526         /* Program the data register */
 527         advk_writel(pcie, reg, PIO_WR_DATA);
 528
 529         /* Program the data strobe */
 530         advk_writel(pcie, data_strobe, PIO_WR_DATA_STRB);
 531
 532         /* Start the transfer */
 533         advk_writel(pcie, 1, PIO_START);
 534
 535         ret = advk_pcie_wait_pio(pcie);
 536         if (ret < 0)
 537                 return PCIBIOS_SET_FAILED;
 538
 539         advk_pcie_check_pio_status(pcie);
 540
 541         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
 542 }
 543
 544 static struct pci_ops advk_pcie_ops = {
 545         .read = advk_pcie_rd_conf,
 546         .write = advk_pcie_wr_conf,
 547 };
 548
 549 static void advk_msi_irq_compose_msi_msg(struct irq_data *data,
 550                                          struct msi_msg *msg)
 551 {
 552         struct advk_pcie *pcie = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 553         phys_addr_t msi_msg = virt_to_phys(&pcie->msi_msg);
 554
 555         msg->address_lo = lower_32_bits(msi_msg);
 556         msg->address_hi = upper_32_bits(msi_msg);
 557         msg->data = data->irq;
 558 }
 559
 560 static int advk_msi_set_affinity(struct irq_data *irq_data,
 561                                  const struct cpumask *mask, bool force)
 562 {
 563         return -EINVAL;
 564 }
 565
 566 static int advk_msi_irq_domain_alloc(struct irq_domain *domain,
 567                                      unsigned int virq,
 568                                      unsigned int nr_irqs, void *args)
 569 {
 570         struct advk_pcie *pcie = domain->host_data;
 571         int hwirq, i;
 572
 573         mutex_lock(&pcie->msi_used_lock);
 574         hwirq = bitmap_find_next_zero_area(pcie->msi_used, MSI_IRQ_NUM,
 575                                            0, nr_irqs, 0);
 576         if (hwirq >= MSI_IRQ_NUM) {
 577                 mutex_unlock(&pcie->msi_used_lock);
 578                 return -ENOSPC;
 579         }
 580
 581         bitmap_set(pcie->msi_used, hwirq, nr_irqs);
 582         mutex_unlock(&pcie->msi_used_lock);
 583
 584         for (i = 0; i < nr_irqs; i++)
 585                 irq_domain_set_info(domain, virq + i, hwirq + i,
 586                                     &pcie->msi_bottom_irq_chip,
 587                                     domain->host_data, handle_simple_irq,
 588                                     NULL, NULL);
 589
 590         return hwirq;
 591 }
 592
 593 static void advk_msi_irq_domain_free(struct irq_domain *domain,
 594                                      unsigned int virq, unsigned int nr_irqs)
 595 {
 596         struct irq_data *d = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
 597         struct advk_pcie *pcie = domain->host_data;
 598
 599         mutex_lock(&pcie->msi_used_lock);
 600         bitmap_clear(pcie->msi_used, d->hwirq, nr_irqs);
 601         mutex_unlock(&pcie->msi_used_lock);
 602 }
 603
 604 static const struct irq_domain_ops advk_msi_domain_ops = {
 605         .alloc = advk_msi_irq_domain_alloc,
 606         .free = advk_msi_irq_domain_free,
 607 };
 608
 609 static void advk_pcie_irq_mask(struct irq_data *d)
 610 {
 611         struct advk_pcie *pcie = d->domain->host_data;
 612         irq_hw_number_t hwirq = irqd_to_hwirq(d);
 613         u32 mask;
 614
 615         mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 616         mask |= PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(hwirq);
 617         advk_writel(pcie, mask, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 618 }
 619
 620 static void advk_pcie_irq_unmask(struct irq_data *d)
 621 {
 622         struct advk_pcie *pcie = d->domain->host_data;
 623         irq_hw_number_t hwirq = irqd_to_hwirq(d);
 624         u32 mask;
 625
 626         mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 627         mask &= ~PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(hwirq);
 628         advk_writel(pcie, mask, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 629 }
 630
 631 static int advk_pcie_irq_map(struct irq_domain *h,
 632                              unsigned int virq, irq_hw_number_t hwirq)
 633 {
 634         struct advk_pcie *pcie = h->host_data;
 635
 636         advk_pcie_irq_mask(irq_get_irq_data(virq));
 637         irq_set_status_flags(virq, IRQ_LEVEL);
 638         irq_set_chip_and_handler(virq, &pcie->irq_chip,
 639                                  handle_level_irq);
 640         irq_set_chip_data(virq, pcie);
 641
 642         return 0;
 643 }
 644
 645 static const struct irq_domain_ops advk_pcie_irq_domain_ops = {
 646         .map = advk_pcie_irq_map,
 647         .xlate = irq_domain_xlate_onecell,
 648 };
 649
 650 static int advk_pcie_init_msi_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
 651 {
 652         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 653         struct device_node *node = dev->of_node;
 654         struct irq_chip *bottom_ic, *msi_ic;
 655         struct msi_domain_info *msi_di;
 656         phys_addr_t msi_msg_phys;
 657
 658         mutex_init(&pcie->msi_used_lock);
 659
 660         bottom_ic = &pcie->msi_bottom_irq_chip;
 661
 662         bottom_ic->name = "MSI";
 663         bottom_ic->irq_compose_msi_msg = advk_msi_irq_compose_msi_msg;
 664         bottom_ic->irq_set_affinity = advk_msi_set_affinity;
 665
 666         msi_ic = &pcie->msi_irq_chip;
 667         msi_ic->name = "advk-MSI";
 668
 669         msi_di = &pcie->msi_domain_info;
 670         msi_di->flags = MSI_FLAG_USE_DEF_DOM_OPS | MSI_FLAG_USE_DEF_CHIP_OPS |
 671                 MSI_FLAG_MULTI_PCI_MSI;
 672         msi_di->chip = msi_ic;
 673
 674         msi_msg_phys = virt_to_phys(&pcie->msi_msg);
 675
 676         advk_writel(pcie, lower_32_bits(msi_msg_phys),
 677                     PCIE_MSI_ADDR_LOW_REG);
 678         advk_writel(pcie, upper_32_bits(msi_msg_phys),
 679                     PCIE_MSI_ADDR_HIGH_REG);
 680
 681         pcie->msi_inner_domain =
 682                 irq_domain_add_linear(NULL, MSI_IRQ_NUM,
 683                                       &advk_msi_domain_ops, pcie);
 684         if (!pcie->msi_inner_domain)
 685                 return -ENOMEM;
 686
 687         pcie->msi_domain =
 688                 pci_msi_create_irq_domain(of_node_to_fwnode(node),
 689                                           msi_di, pcie->msi_inner_domain);
 690         if (!pcie->msi_domain) {
 691                 irq_domain_remove(pcie->msi_inner_domain);
 692                 return -ENOMEM;
 693         }
 694
 695         return 0;
 696 }
 697
 698 static void advk_pcie_remove_msi_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
 699 {
 700         irq_domain_remove(pcie->msi_domain);
 701         irq_domain_remove(pcie->msi_inner_domain);
 702 }
 703
 704 static int advk_pcie_init_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
 705 {
 706         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 707         struct device_node *node = dev->of_node;
 708         struct device_node *pcie_intc_node;
 709         struct irq_chip *irq_chip;
 710
 711         pcie_intc_node =  of_get_next_child(node, NULL);
 712         if (!pcie_intc_node) {
 713                 dev_err(dev, "No PCIe Intc node found\n");
 714                 return -ENODEV;
 715         }
 716
 717         irq_chip = &pcie->irq_chip;
 718
 719         irq_chip->name = devm_kasprintf(dev, GFP_KERNEL, "%s-irq",
 720                                         dev_name(dev));
 721         if (!irq_chip->name) {
 722                 of_node_put(pcie_intc_node);
 723                 return -ENOMEM;
 724         }
 725
 726         irq_chip->irq_mask = advk_pcie_irq_mask;
 727         irq_chip->irq_mask_ack = advk_pcie_irq_mask;
 728         irq_chip->irq_unmask = advk_pcie_irq_unmask;
 729
 730         pcie->irq_domain =
 731                 irq_domain_add_linear(pcie_intc_node, PCI_NUM_INTX,
 732                                       &advk_pcie_irq_domain_ops, pcie);
 733         if (!pcie->irq_domain) {
 734                 dev_err(dev, "Failed to get a INTx IRQ domain\n");
 735                 of_node_put(pcie_intc_node);
 736                 return -ENOMEM;
 737         }
 738
 739         return 0;
 740 }
 741
 742 static void advk_pcie_remove_irq_domain(struct advk_pcie *pcie)
 743 {
 744         irq_domain_remove(pcie->irq_domain);
 745 }
 746
 747 static void advk_pcie_handle_msi(struct advk_pcie *pcie)
 748 {
 749         u32 msi_val, msi_mask, msi_status, msi_idx;
 750         u16 msi_data;
 751
 752         msi_mask = advk_readl(pcie, PCIE_MSI_MASK_REG);
 753         msi_val = advk_readl(pcie, PCIE_MSI_STATUS_REG);
 754         msi_status = msi_val & ~msi_mask;
 755
 756         for (msi_idx = 0; msi_idx < MSI_IRQ_NUM; msi_idx++) {
 757                 if (!(BIT(msi_idx) & msi_status))
 758                         continue;
 759
 760                 advk_writel(pcie, BIT(msi_idx), PCIE_MSI_STATUS_REG);
 761                 msi_data = advk_readl(pcie, PCIE_MSI_PAYLOAD_REG) & 0xFF;
 762                 generic_handle_irq(msi_data);
 763         }
 764
 765         advk_writel(pcie, PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING,
 766                     PCIE_ISR0_REG);
 767 }
 768
 769 static void advk_pcie_handle_int(struct advk_pcie *pcie)
 770 {
 771         u32 val, mask, status;
 772         int i, virq;
 773
 774         val = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_REG);
 775         mask = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_MASK_REG);
 776         status = val & ((~mask) & PCIE_ISR0_ALL_MASK);
 777
 778         if (!status) {
 779                 advk_writel(pcie, val, PCIE_ISR0_REG);
 780                 return;
 781         }
 782
 783         /* Process MSI interrupts */
 784         if (status & PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING)
 785                 advk_pcie_handle_msi(pcie);
 786
 787         /* Process legacy interrupts */
 788         for (i = 0; i < PCI_NUM_INTX; i++) {
 789                 if (!(status & PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(i)))
 790                         continue;
 791
 792                 advk_writel(pcie, PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(i),
 793                             PCIE_ISR0_REG);
 794
 795                 virq = irq_find_mapping(pcie->irq_domain, i);
 796                 generic_handle_irq(virq);
 797         }
 798 }
 799
 800 static irqreturn_t advk_pcie_irq_handler(int irq, void *arg)
 801 {
 802         struct advk_pcie *pcie = arg;
 803         u32 status;
 804
 805         status = advk_readl(pcie, HOST_CTRL_INT_STATUS_REG);
 806         if (!(status & PCIE_IRQ_CORE_INT))
 807                 return IRQ_NONE;
 808
 809         advk_pcie_handle_int(pcie);
 810
 811         /* Clear interrupt */
 812         advk_writel(pcie, PCIE_IRQ_CORE_INT, HOST_CTRL_INT_STATUS_REG);
 813
 814         return IRQ_HANDLED;
 815 }
 816
 817 static int advk_pcie_parse_request_of_pci_ranges(struct advk_pcie *pcie)
 818 {
 819         int err, res_valid = 0;
 820         struct device *dev = &pcie->pdev->dev;
 821         struct device_node *np = dev->of_node;
 822         struct resource_entry *win, *tmp;
 823         resource_size_t iobase;
 824
 825         INIT_LIST_HEAD(&pcie->resources);
 826
 827         err = of_pci_get_host_bridge_resources(np, 0, 0xff, &pcie->resources,
 828                                                &iobase);
 829         if (err)
 830                 return err;
 831
 832         err = devm_request_pci_bus_resources(dev, &pcie->resources);
 833         if (err)
 834                 goto out_release_res;
 835
 836         resource_list_for_each_entry_safe(win, tmp, &pcie->resources) {
 837                 struct resource *res = win->res;
 838
 839                 switch (resource_type(res)) {
 840                 case IORESOURCE_IO:
 841                         advk_pcie_set_ob_win(pcie, 1,
 842                                              upper_32_bits(res->start),
 843                                              lower_32_bits(res->start),
 844                                              0, 0xF8000000, 0,
 845                                              lower_32_bits(res->start),
 846                                              OB_PCIE_IO);
 847                         err = pci_remap_iospace(res, iobase);
 848                         if (err) {
 849                                 dev_warn(dev, "error %d: failed to map resource %pR\n",
 850                                          err, res);
 851                                 resource_list_destroy_entry(win);
 852                         }
 853                         break;
 854                 case IORESOURCE_MEM:
 855                         advk_pcie_set_ob_win(pcie, 0,
 856                                              upper_32_bits(res->start),
 857                                              lower_32_bits(res->start),
 858                                              0x0, 0xF8000000, 0,
 859                                              lower_32_bits(res->start),
 860                                              (2 << 20) | OB_PCIE_MEM);
 861                         res_valid |= !(res->flags & IORESOURCE_PREFETCH);
 862                         break;
 863                 case IORESOURCE_BUS:
 864                         pcie->root_bus_nr = res->start;
 865                         break;
 866                 }
 867         }
 868
 869         if (!res_valid) {
 870                 dev_err(dev, "non-prefetchable memory resource required\n");
 871                 err = -EINVAL;
 872                 goto out_release_res;
 873         }
 874
 875         return 0;
 876
 877 out_release_res:
 878         pci_free_resource_list(&pcie->resources);
 879         return err;
 880 }
 881
 882 static int advk_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
 883 {
 884         struct device *dev = &pdev->dev;
 885         struct advk_pcie *pcie;
 886         struct resource *res;
 887         struct pci_bus *bus, *child;
 888         struct pci_host_bridge *bridge;
 889         int ret, irq;
 890
 891         bridge = devm_pci_alloc_host_bridge(dev, sizeof(struct advk_pcie));
 892         if (!bridge)
 893                 return -ENOMEM;
 894
 895         pcie = pci_host_bridge_priv(bridge);
 896         pcie->pdev = pdev;
 897
 898         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 899         pcie->base = devm_ioremap_resource(dev, res);
 900         if (IS_ERR(pcie->base))
 901                 return PTR_ERR(pcie->base);
 902
 903         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 904         ret = devm_request_irq(dev, irq, advk_pcie_irq_handler,
 905                                IRQF_SHARED | IRQF_NO_THREAD, "advk-pcie",
 906                                pcie);
 907         if (ret) {
 908                 dev_err(dev, "Failed to register interrupt\n");
 909                 return ret;
 910         }
 911
 912         ret = advk_pcie_parse_request_of_pci_ranges(pcie);
 913         if (ret) {
 914                 dev_err(dev, "Failed to parse resources\n");
 915                 return ret;
 916         }
 917
 918         advk_pcie_setup_hw(pcie);
 919
 920         ret = advk_pcie_init_irq_domain(pcie);
 921         if (ret) {
 922                 dev_err(dev, "Failed to initialize irq\n");
 923                 return ret;
 924         }
 925
 926         ret = advk_pcie_init_msi_irq_domain(pcie);
 927         if (ret) {
 928                 dev_err(dev, "Failed to initialize irq\n");
 929                 advk_pcie_remove_irq_domain(pcie);
 930                 return ret;
 931         }
 932
 933         list_splice_init(&pcie->resources, &bridge->windows);
 934         bridge->dev.parent = dev;
 935         bridge->sysdata = pcie;
 936         bridge->busnr = 0;
 937         bridge->ops = &advk_pcie_ops;
 938
 939         ret = pci_scan_root_bus_bridge(bridge);
 940         if (ret < 0) {
 941                 advk_pcie_remove_msi_irq_domain(pcie);
 942                 advk_pcie_remove_irq_domain(pcie);
 943                 return ret;
 944         }
 945
 946         bus = bridge->bus;
 947
 948         pci_bus_assign_resources(bus);
 949
 950         list_for_each_entry(child, &bus->children, node)
 951                 pcie_bus_configure_settings(child);
 952
 953         pci_bus_add_devices(bus);
 954         return 0;
 955 }
 956
 957 static const struct of_device_id advk_pcie_of_match_table[] = {
 958         { .compatible = "marvell,armada-3700-pcie", },
 959         {},
 960 };
 961
 962 static struct platform_driver advk_pcie_driver = {
 963         .driver = {
 964                 .name = "advk-pcie",
 965                 .of_match_table = advk_pcie_of_match_table,
 966                 /* Driver unloading/unbinding currently not supported */
 967                 .suppress_bind_attrs = true,
 968         },
 969         .probe = advk_pcie_probe,
 970 };
 971 builtin_platform_driver(advk_pcie_driver);