]> Git Repo - J-u-boot.git/blobdiff - drivers/pci/pci_auto.c
Merge patch series "upstream DT compatibility"
[J-u-boot.git] / drivers / pci / pci_auto.c
index 7b6e629cae702e85b6ff55623db0fc5519160c3f..01230360bad21e8a705d509c15a987807028489b 100644 (file)
@@ -5,6 +5,7 @@
  * Author: Matt Porter <[email protected]>
  *
  * Copyright 2000 MontaVista Software Inc.
+ * Copyright (c) 2021  Maciej W. Rozycki <[email protected]>
  */
 
 #include <common.h>
 #include <errno.h>
 #include <log.h>
 #include <pci.h>
+#include <time.h>
+#include "pci_internal.h"
 
-/* the user can define CONFIG_SYS_PCI_CACHE_LINE_SIZE to avoid problems */
-#ifndef CONFIG_SYS_PCI_CACHE_LINE_SIZE
-#define CONFIG_SYS_PCI_CACHE_LINE_SIZE 8
+/* the user can define CFG_SYS_PCI_CACHE_LINE_SIZE to avoid problems */
+#ifndef CFG_SYS_PCI_CACHE_LINE_SIZE
+#define CFG_SYS_PCI_CACHE_LINE_SIZE    8
 #endif
 
-static void dm_pciauto_setup_device(struct udevice *dev, int bars_num,
+static void dm_pciauto_setup_device(struct udevice *dev,
                                    struct pci_region *mem,
                                    struct pci_region *prefetch,
                                    struct pci_region *io)
@@ -27,6 +30,7 @@ static void dm_pciauto_setup_device(struct udevice *dev, int bars_num,
        pci_size_t bar_size;
        u16 cmdstat = 0;
        int bar, bar_nr = 0;
+       int bars_num;
        u8 header_type;
        int rom_addr;
        pci_addr_t bar_value;
@@ -38,6 +42,26 @@ static void dm_pciauto_setup_device(struct udevice *dev, int bars_num,
        cmdstat = (cmdstat & ~(PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY)) |
                        PCI_COMMAND_MASTER;
 
+       dm_pci_read_config8(dev, PCI_HEADER_TYPE, &header_type);
+       header_type &= 0x7f;
+
+       switch (header_type) {
+       case PCI_HEADER_TYPE_NORMAL:
+               bars_num = 6;
+               break;
+       case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:
+               bars_num = 2;
+               break;
+       case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:
+               /* CardBus header does not have any BAR */
+               bars_num = 0;
+               break;
+       default:
+               /* Skip configuring BARs for unknown header types */
+               bars_num = 0;
+               break;
+       }
+
        for (bar = PCI_BASE_ADDRESS_0;
             bar < PCI_BASE_ADDRESS_0 + (bars_num * 4); bar += 4) {
                int ret = 0;
@@ -128,9 +152,8 @@ static void dm_pciauto_setup_device(struct udevice *dev, int bars_num,
        }
 
        /* Configure the expansion ROM address */
-       dm_pci_read_config8(dev, PCI_HEADER_TYPE, &header_type);
-       header_type &= 0x7f;
-       if (header_type != PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS) {
+       if (header_type == PCI_HEADER_TYPE_NORMAL ||
+           header_type == PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE) {
                rom_addr = (header_type == PCI_HEADER_TYPE_NORMAL) ?
                        PCI_ROM_ADDRESS : PCI_ROM_ADDRESS1;
                dm_pci_write_config32(dev, rom_addr, 0xfffffffe);
@@ -155,10 +178,172 @@ static void dm_pciauto_setup_device(struct udevice *dev, int bars_num,
 
        dm_pci_write_config16(dev, PCI_COMMAND, cmdstat);
        dm_pci_write_config8(dev, PCI_CACHE_LINE_SIZE,
-                            CONFIG_SYS_PCI_CACHE_LINE_SIZE);
+                            CFG_SYS_PCI_CACHE_LINE_SIZE);
        dm_pci_write_config8(dev, PCI_LATENCY_TIMER, 0x80);
 }
 
+/*
+ * Check if the link of a downstream PCIe port operates correctly.
+ *
+ * For that check if the optional Data Link Layer Link Active status gets
+ * on within a 200ms period or failing that wait until the completion of
+ * that period and check if link training has shown the completed status
+ * continuously throughout the second half of that period.
+ *
+ * Observation with the ASMedia ASM2824 Gen 3 switch indicates it takes
+ * 11-44ms to indicate the Data Link Layer Link Active status at 2.5GT/s,
+ * though it may take a couple of link training iterations.
+ */
+static bool dm_pciauto_exp_link_stable(struct udevice *dev, int pcie_off)
+{
+       u64 loops = 0, trcount = 0, ntrcount = 0, flips = 0;
+       bool dllla, lnktr, plnktr;
+       u16 exp_lnksta;
+       pci_dev_t bdf;
+       u64 end;
+
+       dm_pci_read_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKSTA, &exp_lnksta);
+       plnktr = !!(exp_lnksta & PCI_EXP_LNKSTA_LT);
+
+       end = get_ticks() + usec_to_tick(200000);
+       do {
+               dm_pci_read_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKSTA,
+                                    &exp_lnksta);
+               dllla = !!(exp_lnksta & PCI_EXP_LNKSTA_DLLLA);
+               lnktr = !!(exp_lnksta & PCI_EXP_LNKSTA_LT);
+
+               flips += plnktr ^ lnktr;
+               if (lnktr) {
+                       ntrcount = 0;
+                       trcount++;
+               } else {
+                       ntrcount++;
+               }
+               loops++;
+
+               plnktr = lnktr;
+       } while (!dllla && get_ticks() < end);
+
+       bdf = dm_pci_get_bdf(dev);
+       debug("PCI Autoconfig: %02x.%02x.%02x: Fixup link: DL active: %u; "
+             "%3llu flips, %6llu loops of which %6llu while training, "
+             "final %6llu stable\n",
+             PCI_BUS(bdf), PCI_DEV(bdf), PCI_FUNC(bdf),
+             (unsigned int)dllla,
+             (unsigned long long)flips, (unsigned long long)loops,
+             (unsigned long long)trcount, (unsigned long long)ntrcount);
+
+       return dllla || ntrcount >= loops / 2;
+}
+
+/*
+ * Retrain the link of a downstream PCIe port by hand if necessary.
+ *
+ * This is needed at least where a downstream port of the ASMedia ASM2824
+ * Gen 3 switch is wired to the upstream port of the Pericom PI7C9X2G304
+ * Gen 2 switch, and observed with the Delock Riser Card PCI Express x1 >
+ * 2 x PCIe x1 device, P/N 41433, plugged into the SiFive HiFive Unmatched
+ * board.
+ *
+ * In such a configuration the switches are supposed to negotiate the link
+ * speed of preferably 5.0GT/s, falling back to 2.5GT/s.  However the link
+ * continues switching between the two speeds indefinitely and the data
+ * link layer never reaches the active state, with link training reported
+ * repeatedly active ~84% of the time.  Forcing the target link speed to
+ * 2.5GT/s with the upstream ASM2824 device makes the two switches talk to
+ * each other correctly however.  And more interestingly retraining with a
+ * higher target link speed afterwards lets the two successfully negotiate
+ * 5.0GT/s.
+ *
+ * As this can potentially happen with any device and is cheap in the case
+ * of correctly operating hardware, let's do it for all downstream ports,
+ * for root complexes, PCIe switches and PCI/PCI-X to PCIe bridges.
+ *
+ * First check if automatic link training may have failed to complete, as
+ * indicated by the optional Data Link Layer Link Active status being off
+ * and the Link Bandwidth Management Status indicating that hardware has
+ * changed the link speed or width in an attempt to correct unreliable
+ * link operation.  If this is the case, then check if the link operates
+ * correctly by seeing whether it is being trained excessively.  If it is,
+ * then conclude the link is broken.
+ *
+ * In that case restrict the speed to 2.5GT/s, observing that the Target
+ * Link Speed field is sticky and therefore the link will stay restricted
+ * even after a device reset is later made by an OS that is unaware of the
+ * problem.  With the speed restricted request that the link be retrained
+ * and check again if the link operates correctly.  If not, then set the
+ * Target Link Speed back to the original value.
+ *
+ * This requires the presence of the Link Control 2 register, so make sure
+ * the PCI Express Capability Version is at least 2.  Also don't try, for
+ * obvious reasons, to limit the speed if 2.5GT/s is the only link speed
+ * supported.
+ */
+static void dm_pciauto_exp_fixup_link(struct udevice *dev, int pcie_off)
+{
+       u16 exp_lnksta, exp_lnkctl, exp_lnkctl2;
+       u16 exp_flags, exp_type, exp_version;
+       u32 exp_lnkcap;
+       pci_dev_t bdf;
+
+       dm_pci_read_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_FLAGS, &exp_flags);
+       exp_version = exp_flags & PCI_EXP_FLAGS_VERS;
+       if (exp_version < 2)
+               return;
+
+       exp_type = (exp_flags & PCI_EXP_FLAGS_TYPE) >> 4;
+       switch (exp_type) {
+       case PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT:
+       case PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM:
+       case PCI_EXP_TYPE_PCIE_BRIDGE:
+               break;
+       default:
+               return;
+       }
+
+       dm_pci_read_config32(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKCAP, &exp_lnkcap);
+       if ((exp_lnkcap & PCI_EXP_LNKCAP_SLS) <= PCI_EXP_LNKCAP_SLS_2_5GB)
+               return;
+
+       dm_pci_read_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKSTA, &exp_lnksta);
+       if ((exp_lnksta & (PCI_EXP_LNKSTA_LBMS | PCI_EXP_LNKSTA_DLLLA)) !=
+           PCI_EXP_LNKSTA_LBMS)
+               return;
+
+       if (dm_pciauto_exp_link_stable(dev, pcie_off))
+               return;
+
+       bdf = dm_pci_get_bdf(dev);
+       printf("PCI Autoconfig: %02x.%02x.%02x: "
+              "Downstream link non-functional\n",
+              PCI_BUS(bdf), PCI_DEV(bdf), PCI_FUNC(bdf));
+       printf("PCI Autoconfig: %02x.%02x.%02x: "
+              "Retrying with speed restricted to 2.5GT/s...\n",
+              PCI_BUS(bdf), PCI_DEV(bdf), PCI_FUNC(bdf));
+
+       dm_pci_read_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKCTL, &exp_lnkctl);
+       dm_pci_read_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKCTL2, &exp_lnkctl2);
+
+       dm_pci_write_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKCTL2,
+                             (exp_lnkctl2 & ~PCI_EXP_LNKCTL2_TLS) |
+                             PCI_EXP_LNKCTL2_TLS_2_5GT);
+       dm_pci_write_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKCTL,
+                             exp_lnkctl | PCI_EXP_LNKCTL_RL);
+
+       if (dm_pciauto_exp_link_stable(dev, pcie_off)) {
+               printf("PCI Autoconfig: %02x.%02x.%02x: Succeeded!\n",
+                      PCI_BUS(bdf), PCI_DEV(bdf), PCI_FUNC(bdf));
+       } else {
+               printf("PCI Autoconfig: %02x.%02x.%02x: Failed!\n",
+                      PCI_BUS(bdf), PCI_DEV(bdf), PCI_FUNC(bdf));
+
+               dm_pci_write_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKCTL2,
+                                     exp_lnkctl2);
+               dm_pci_write_config16(dev, pcie_off + PCI_EXP_LNKCTL,
+                                     exp_lnkctl | PCI_EXP_LNKCTL_RL);
+       }
+}
+
 void dm_pciauto_prescan_setup_bridge(struct udevice *dev, int sub_bus)
 {
        struct pci_region *pci_mem;
@@ -168,6 +353,7 @@ void dm_pciauto_prescan_setup_bridge(struct udevice *dev, int sub_bus)
        u8 io_32;
        struct udevice *ctlr = pci_get_controller(dev);
        struct pci_controller *ctlr_hose = dev_get_uclass_priv(ctlr);
+       int pcie_off;
 
        pci_mem = ctlr_hose->pci_mem;
        pci_prefetch = ctlr_hose->pci_prefetch;
@@ -176,7 +362,7 @@ void dm_pciauto_prescan_setup_bridge(struct udevice *dev, int sub_bus)
        dm_pci_read_config16(dev, PCI_COMMAND, &cmdstat);
        dm_pci_read_config16(dev, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &prefechable_64);
        prefechable_64 &= PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK;
-       dm_pci_read_config8(dev, PCI_IO_LIMIT, &io_32);
+       dm_pci_read_config8(dev, PCI_IO_BASE, &io_32);
        io_32 &= PCI_IO_RANGE_TYPE_MASK;
 
        /* Configure bus number registers */
@@ -222,7 +408,7 @@ void dm_pciauto_prescan_setup_bridge(struct udevice *dev, int sub_bus)
                cmdstat |= PCI_COMMAND_MEMORY;
        } else {
                /* We don't support prefetchable memory for now, so disable */
-               dm_pci_write_config16(dev, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0x1000 |
+               dm_pci_write_config16(dev, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0xfff0 |
                                                                prefechable_64);
                dm_pci_write_config16(dev, PCI_PREF_MEMORY_LIMIT, 0x0 |
                                                                prefechable_64);
@@ -244,8 +430,21 @@ void dm_pciauto_prescan_setup_bridge(struct udevice *dev, int sub_bus)
                                      (pci_io->bus_lower & 0xffff0000) >> 16);
 
                cmdstat |= PCI_COMMAND_IO;
+       } else {
+               /* Disable I/O if unsupported */
+               dm_pci_write_config8(dev, PCI_IO_BASE, 0xf0 | io_32);
+               dm_pci_write_config8(dev, PCI_IO_LIMIT, 0x0 | io_32);
+               if (io_32 == PCI_IO_RANGE_TYPE_32) {
+                       dm_pci_write_config16(dev, PCI_IO_BASE_UPPER16, 0x0);
+                       dm_pci_write_config16(dev, PCI_IO_LIMIT_UPPER16, 0x0);
+               }
        }
 
+       /* For PCIe devices see if we need to retrain the link by hand */
+       pcie_off = dm_pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_EXP);
+       if (pcie_off)
+               dm_pciauto_exp_fixup_link(dev, pcie_off);
+
        /* Enable memory and I/O accesses, enable bus master */
        dm_pci_write_config16(dev, PCI_COMMAND, cmdstat | PCI_COMMAND_MASTER);
 }
@@ -341,7 +540,7 @@ int dm_pciauto_config_device(struct udevice *dev)
                debug("PCI Autoconfig: Found P2P bridge, device %d\n",
                      PCI_DEV(dm_pci_get_bdf(dev)));
 
-               dm_pciauto_setup_device(dev, 2, pci_mem, pci_prefetch, pci_io);
+               dm_pciauto_setup_device(dev, pci_mem, pci_prefetch, pci_io);
 
                ret = dm_pci_hose_probe_bus(dev);
                if (ret < 0)
@@ -354,7 +553,7 @@ int dm_pciauto_config_device(struct udevice *dev)
                 * just do a minimal setup of the bridge,
                 * let the OS take care of the rest
                 */
-               dm_pciauto_setup_device(dev, 0, pci_mem, pci_prefetch, pci_io);
+               dm_pciauto_setup_device(dev, pci_mem, pci_prefetch, pci_io);
 
                debug("PCI Autoconfig: Found P2CardBus bridge, device %d\n",
                      PCI_DEV(dm_pci_get_bdf(dev)));
@@ -381,12 +580,8 @@ int dm_pciauto_config_device(struct udevice *dev)
                break;
 #endif
 
-       case PCI_CLASS_PROCESSOR_POWERPC: /* an agent or end-point */
-               debug("PCI AutoConfig: Found PowerPC device\n");
-               /* fall through */
-
        default:
-               dm_pciauto_setup_device(dev, 6, pci_mem, pci_prefetch, pci_io);
+               dm_pciauto_setup_device(dev, pci_mem, pci_prefetch, pci_io);
                break;
        }
 
This page took 0.035452 seconds and 4 git commands to generate.