]> Git Repo - linux.git/blob - drivers/pci/cadence/pcie-cadence-ep.c
mm: disable interrupts while initializing deferred pages
[linux.git] / drivers / pci / cadence / pcie-cadence-ep.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 // Copyright (c) 2017 Cadence
3 // Cadence PCIe endpoint controller driver.
4 // Author: Cyrille Pitchen <[email protected]>
5
6 #include <linux/delay.h>
7 #include <linux/kernel.h>
8 #include <linux/of.h>
9 #include <linux/pci-epc.h>
10 #include <linux/platform_device.h>
11 #include <linux/pm_runtime.h>
12 #include <linux/sizes.h>
13
14 #include "pcie-cadence.h"
15
16 #define CDNS_PCIE_EP_MIN_APERTURE               128     /* 128 bytes */
17 #define CDNS_PCIE_EP_IRQ_PCI_ADDR_NONE          0x1
18 #define CDNS_PCIE_EP_IRQ_PCI_ADDR_LEGACY        0x3
19
20 /**
21  * struct cdns_pcie_ep - private data for this PCIe endpoint controller driver
22  * @pcie: Cadence PCIe controller
23  * @max_regions: maximum number of regions supported by hardware
24  * @ob_region_map: bitmask of mapped outbound regions
25  * @ob_addr: base addresses in the AXI bus where the outbound regions start
26  * @irq_phys_addr: base address on the AXI bus where the MSI/legacy IRQ
27  *                 dedicated outbound regions is mapped.
28  * @irq_cpu_addr: base address in the CPU space where a write access triggers
29  *                the sending of a memory write (MSI) / normal message (legacy
30  *                IRQ) TLP through the PCIe bus.
31  * @irq_pci_addr: used to save the current mapping of the MSI/legacy IRQ
32  *                dedicated outbound region.
33  * @irq_pci_fn: the latest PCI function that has updated the mapping of
34  *              the MSI/legacy IRQ dedicated outbound region.
35  * @irq_pending: bitmask of asserted legacy IRQs.
36  */
37 struct cdns_pcie_ep {
38         struct cdns_pcie                pcie;
39         u32                             max_regions;
40         unsigned long                   ob_region_map;
41         phys_addr_t                     *ob_addr;
42         phys_addr_t                     irq_phys_addr;
43         void __iomem                    *irq_cpu_addr;
44         u64                             irq_pci_addr;
45         u8                              irq_pci_fn;
46         u8                              irq_pending;
47 };
48
49 static int cdns_pcie_ep_write_header(struct pci_epc *epc, u8 fn,
50                                      struct pci_epf_header *hdr)
51 {
52         struct cdns_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
53         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
54
55         cdns_pcie_ep_fn_writew(pcie, fn, PCI_DEVICE_ID, hdr->deviceid);
56         cdns_pcie_ep_fn_writeb(pcie, fn, PCI_REVISION_ID, hdr->revid);
57         cdns_pcie_ep_fn_writeb(pcie, fn, PCI_CLASS_PROG, hdr->progif_code);
58         cdns_pcie_ep_fn_writew(pcie, fn, PCI_CLASS_DEVICE,
59                                hdr->subclass_code | hdr->baseclass_code << 8);
60         cdns_pcie_ep_fn_writeb(pcie, fn, PCI_CACHE_LINE_SIZE,
61                                hdr->cache_line_size);
62         cdns_pcie_ep_fn_writew(pcie, fn, PCI_SUBSYSTEM_ID, hdr->subsys_id);
63         cdns_pcie_ep_fn_writeb(pcie, fn, PCI_INTERRUPT_PIN, hdr->interrupt_pin);
64
65         /*
66          * Vendor ID can only be modified from function 0, all other functions
67          * use the same vendor ID as function 0.
68          */
69         if (fn == 0) {
70                 /* Update the vendor IDs. */
71                 u32 id = CDNS_PCIE_LM_ID_VENDOR(hdr->vendorid) |
72                          CDNS_PCIE_LM_ID_SUBSYS(hdr->subsys_vendor_id);
73
74                 cdns_pcie_writel(pcie, CDNS_PCIE_LM_ID, id);
75         }
76
77         return 0;
78 }
79
80 static int cdns_pcie_ep_set_bar(struct pci_epc *epc, u8 fn, enum pci_barno bar,
81                                 dma_addr_t bar_phys, size_t size, int flags)
82 {
83         struct cdns_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
84         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
85         u32 addr0, addr1, reg, cfg, b, aperture, ctrl;
86         u64 sz;
87
88         /* BAR size is 2^(aperture + 7) */
89         sz = max_t(size_t, size, CDNS_PCIE_EP_MIN_APERTURE);
90         /*
91          * roundup_pow_of_two() returns an unsigned long, which is not suited
92          * for 64bit values.
93          */
94         sz = 1ULL << fls64(sz - 1);
95         aperture = ilog2(sz) - 7; /* 128B -> 0, 256B -> 1, 512B -> 2, ... */
96
97         if ((flags & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE) == PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) {
98                 ctrl = CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_IO_32BITS;
99         } else {
100                 bool is_prefetch = !!(flags & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH);
101                 bool is_64bits = sz > SZ_2G;
102
103                 if (is_64bits && (bar & 1))
104                         return -EINVAL;
105
106                 if (is_64bits && is_prefetch)
107                         ctrl = CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_PREFETCH_MEM_64BITS;
108                 else if (is_prefetch)
109                         ctrl = CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_PREFETCH_MEM_32BITS;
110                 else if (is_64bits)
111                         ctrl = CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_MEM_64BITS;
112                 else
113                         ctrl = CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_MEM_32BITS;
114         }
115
116         addr0 = lower_32_bits(bar_phys);
117         addr1 = upper_32_bits(bar_phys);
118         cdns_pcie_writel(pcie, CDNS_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR0(fn, bar),
119                          addr0);
120         cdns_pcie_writel(pcie, CDNS_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR1(fn, bar),
121                          addr1);
122
123         if (bar < BAR_4) {
124                 reg = CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG0(fn);
125                 b = bar;
126         } else {
127                 reg = CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG1(fn);
128                 b = bar - BAR_4;
129         }
130
131         cfg = cdns_pcie_readl(pcie, reg);
132         cfg &= ~(CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_APERTURE_MASK(b) |
133                  CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL_MASK(b));
134         cfg |= (CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_APERTURE(b, aperture) |
135                 CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL(b, ctrl));
136         cdns_pcie_writel(pcie, reg, cfg);
137
138         return 0;
139 }
140
141 static void cdns_pcie_ep_clear_bar(struct pci_epc *epc, u8 fn,
142                                    enum pci_barno bar)
143 {
144         struct cdns_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
145         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
146         u32 reg, cfg, b, ctrl;
147
148         if (bar < BAR_4) {
149                 reg = CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG0(fn);
150                 b = bar;
151         } else {
152                 reg = CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG1(fn);
153                 b = bar - BAR_4;
154         }
155
156         ctrl = CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_DISABLED;
157         cfg = cdns_pcie_readl(pcie, reg);
158         cfg &= ~(CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_APERTURE_MASK(b) |
159                  CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL_MASK(b));
160         cfg |= CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL(b, ctrl);
161         cdns_pcie_writel(pcie, reg, cfg);
162
163         cdns_pcie_writel(pcie, CDNS_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR0(fn, bar), 0);
164         cdns_pcie_writel(pcie, CDNS_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR1(fn, bar), 0);
165 }
166
167 static int cdns_pcie_ep_map_addr(struct pci_epc *epc, u8 fn, phys_addr_t addr,
168                                  u64 pci_addr, size_t size)
169 {
170         struct cdns_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
171         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
172         u32 r;
173
174         r = find_first_zero_bit(&ep->ob_region_map,
175                                 sizeof(ep->ob_region_map) * BITS_PER_LONG);
176         if (r >= ep->max_regions - 1) {
177                 dev_err(&epc->dev, "no free outbound region\n");
178                 return -EINVAL;
179         }
180
181         cdns_pcie_set_outbound_region(pcie, fn, r, false, addr, pci_addr, size);
182
183         set_bit(r, &ep->ob_region_map);
184         ep->ob_addr[r] = addr;
185
186         return 0;
187 }
188
189 static void cdns_pcie_ep_unmap_addr(struct pci_epc *epc, u8 fn,
190                                     phys_addr_t addr)
191 {
192         struct cdns_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
193         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
194         u32 r;
195
196         for (r = 0; r < ep->max_regions - 1; r++)
197                 if (ep->ob_addr[r] == addr)
198                         break;
199
200         if (r == ep->max_regions - 1)
201                 return;
202
203         cdns_pcie_reset_outbound_region(pcie, r);
204
205         ep->ob_addr[r] = 0;
206         clear_bit(r, &ep->ob_region_map);
207 }
208
209 static int cdns_pcie_ep_set_msi(struct pci_epc *epc, u8 fn, u8 mmc)
210 {
211         struct cdns_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
212         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
213         u32 cap = CDNS_PCIE_EP_FUNC_MSI_CAP_OFFSET;
214         u16 flags;
215
216         /*
217          * Set the Multiple Message Capable bitfield into the Message Control
218          * register.
219          */
220         flags = cdns_pcie_ep_fn_readw(pcie, fn, cap + PCI_MSI_FLAGS);
221         flags = (flags & ~PCI_MSI_FLAGS_QMASK) | (mmc << 1);
222         flags |= PCI_MSI_FLAGS_64BIT;
223         flags &= ~PCI_MSI_FLAGS_MASKBIT;
224         cdns_pcie_ep_fn_writew(pcie, fn, cap + PCI_MSI_FLAGS, flags);
225
226         return 0;
227 }
228
229 static int cdns_pcie_ep_get_msi(struct pci_epc *epc, u8 fn)
230 {
231         struct cdns_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
232         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
233         u32 cap = CDNS_PCIE_EP_FUNC_MSI_CAP_OFFSET;
234         u16 flags, mmc, mme;
235
236         /* Validate that the MSI feature is actually enabled. */
237         flags = cdns_pcie_ep_fn_readw(pcie, fn, cap + PCI_MSI_FLAGS);
238         if (!(flags & PCI_MSI_FLAGS_ENABLE))
239                 return -EINVAL;
240
241         /*
242          * Get the Multiple Message Enable bitfield from the Message Control
243          * register.
244          */
245         mmc = (flags & PCI_MSI_FLAGS_QMASK) >> 1;
246         mme = (flags & PCI_MSI_FLAGS_QSIZE) >> 4;
247
248         return mme;
249 }
250
251 static void cdns_pcie_ep_assert_intx(struct cdns_pcie_ep *ep, u8 fn,
252                                      u8 intx, bool is_asserted)
253 {
254         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
255         u32 r = ep->max_regions - 1;
256         u32 offset;
257         u16 status;
258         u8 msg_code;
259
260         intx &= 3;
261
262         /* Set the outbound region if needed. */
263         if (unlikely(ep->irq_pci_addr != CDNS_PCIE_EP_IRQ_PCI_ADDR_LEGACY ||
264                      ep->irq_pci_fn != fn)) {
265                 /* Last region was reserved for IRQ writes. */
266                 cdns_pcie_set_outbound_region_for_normal_msg(pcie, fn, r,
267                                                              ep->irq_phys_addr);
268                 ep->irq_pci_addr = CDNS_PCIE_EP_IRQ_PCI_ADDR_LEGACY;
269                 ep->irq_pci_fn = fn;
270         }
271
272         if (is_asserted) {
273                 ep->irq_pending |= BIT(intx);
274                 msg_code = MSG_CODE_ASSERT_INTA + intx;
275         } else {
276                 ep->irq_pending &= ~BIT(intx);
277                 msg_code = MSG_CODE_DEASSERT_INTA + intx;
278         }
279
280         status = cdns_pcie_ep_fn_readw(pcie, fn, PCI_STATUS);
281         if (((status & PCI_STATUS_INTERRUPT) != 0) ^ (ep->irq_pending != 0)) {
282                 status ^= PCI_STATUS_INTERRUPT;
283                 cdns_pcie_ep_fn_writew(pcie, fn, PCI_STATUS, status);
284         }
285
286         offset = CDNS_PCIE_NORMAL_MSG_ROUTING(MSG_ROUTING_LOCAL) |
287                  CDNS_PCIE_NORMAL_MSG_CODE(msg_code) |
288                  CDNS_PCIE_MSG_NO_DATA;
289         writel(0, ep->irq_cpu_addr + offset);
290 }
291
292 static int cdns_pcie_ep_send_legacy_irq(struct cdns_pcie_ep *ep, u8 fn, u8 intx)
293 {
294         u16 cmd;
295
296         cmd = cdns_pcie_ep_fn_readw(&ep->pcie, fn, PCI_COMMAND);
297         if (cmd & PCI_COMMAND_INTX_DISABLE)
298                 return -EINVAL;
299
300         cdns_pcie_ep_assert_intx(ep, fn, intx, true);
301         /*
302          * The mdelay() value was taken from dra7xx_pcie_raise_legacy_irq()
303          * from drivers/pci/dwc/pci-dra7xx.c
304          */
305         mdelay(1);
306         cdns_pcie_ep_assert_intx(ep, fn, intx, false);
307         return 0;
308 }
309
310 static int cdns_pcie_ep_send_msi_irq(struct cdns_pcie_ep *ep, u8 fn,
311                                      u8 interrupt_num)
312 {
313         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
314         u32 cap = CDNS_PCIE_EP_FUNC_MSI_CAP_OFFSET;
315         u16 flags, mme, data, data_mask;
316         u8 msi_count;
317         u64 pci_addr, pci_addr_mask = 0xff;
318
319         /* Check whether the MSI feature has been enabled by the PCI host. */
320         flags = cdns_pcie_ep_fn_readw(pcie, fn, cap + PCI_MSI_FLAGS);
321         if (!(flags & PCI_MSI_FLAGS_ENABLE))
322                 return -EINVAL;
323
324         /* Get the number of enabled MSIs */
325         mme = (flags & PCI_MSI_FLAGS_QSIZE) >> 4;
326         msi_count = 1 << mme;
327         if (!interrupt_num || interrupt_num > msi_count)
328                 return -EINVAL;
329
330         /* Compute the data value to be written. */
331         data_mask = msi_count - 1;
332         data = cdns_pcie_ep_fn_readw(pcie, fn, cap + PCI_MSI_DATA_64);
333         data = (data & ~data_mask) | ((interrupt_num - 1) & data_mask);
334
335         /* Get the PCI address where to write the data into. */
336         pci_addr = cdns_pcie_ep_fn_readl(pcie, fn, cap + PCI_MSI_ADDRESS_HI);
337         pci_addr <<= 32;
338         pci_addr |= cdns_pcie_ep_fn_readl(pcie, fn, cap + PCI_MSI_ADDRESS_LO);
339         pci_addr &= GENMASK_ULL(63, 2);
340
341         /* Set the outbound region if needed. */
342         if (unlikely(ep->irq_pci_addr != (pci_addr & ~pci_addr_mask) ||
343                      ep->irq_pci_fn != fn)) {
344                 /* Last region was reserved for IRQ writes. */
345                 cdns_pcie_set_outbound_region(pcie, fn, ep->max_regions - 1,
346                                               false,
347                                               ep->irq_phys_addr,
348                                               pci_addr & ~pci_addr_mask,
349                                               pci_addr_mask + 1);
350                 ep->irq_pci_addr = (pci_addr & ~pci_addr_mask);
351                 ep->irq_pci_fn = fn;
352         }
353         writew(data, ep->irq_cpu_addr + (pci_addr & pci_addr_mask));
354
355         return 0;
356 }
357
358 static int cdns_pcie_ep_raise_irq(struct pci_epc *epc, u8 fn,
359                                   enum pci_epc_irq_type type, u8 interrupt_num)
360 {
361         struct cdns_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
362
363         switch (type) {
364         case PCI_EPC_IRQ_LEGACY:
365                 return cdns_pcie_ep_send_legacy_irq(ep, fn, 0);
366
367         case PCI_EPC_IRQ_MSI:
368                 return cdns_pcie_ep_send_msi_irq(ep, fn, interrupt_num);
369
370         default:
371                 break;
372         }
373
374         return -EINVAL;
375 }
376
377 static int cdns_pcie_ep_start(struct pci_epc *epc)
378 {
379         struct cdns_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
380         struct cdns_pcie *pcie = &ep->pcie;
381         struct pci_epf *epf;
382         u32 cfg;
383
384         /*
385          * BIT(0) is hardwired to 1, hence function 0 is always enabled
386          * and can't be disabled anyway.
387          */
388         cfg = BIT(0);
389         list_for_each_entry(epf, &epc->pci_epf, list)
390                 cfg |= BIT(epf->func_no);
391         cdns_pcie_writel(pcie, CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_CFG, cfg);
392
393         /*
394          * The PCIe links are automatically established by the controller
395          * once for all at powerup: the software can neither start nor stop
396          * those links later at runtime.
397          *
398          * Then we only have to notify the EP core that our links are already
399          * established. However we don't call directly pci_epc_linkup() because
400          * we've already locked the epc->lock.
401          */
402         list_for_each_entry(epf, &epc->pci_epf, list)
403                 pci_epf_linkup(epf);
404
405         return 0;
406 }
407
408 static const struct pci_epc_ops cdns_pcie_epc_ops = {
409         .write_header   = cdns_pcie_ep_write_header,
410         .set_bar        = cdns_pcie_ep_set_bar,
411         .clear_bar      = cdns_pcie_ep_clear_bar,
412         .map_addr       = cdns_pcie_ep_map_addr,
413         .unmap_addr     = cdns_pcie_ep_unmap_addr,
414         .set_msi        = cdns_pcie_ep_set_msi,
415         .get_msi        = cdns_pcie_ep_get_msi,
416         .raise_irq      = cdns_pcie_ep_raise_irq,
417         .start          = cdns_pcie_ep_start,
418 };
419
420 static const struct of_device_id cdns_pcie_ep_of_match[] = {
421         { .compatible = "cdns,cdns-pcie-ep" },
422
423         { },
424 };
425
426 static int cdns_pcie_ep_probe(struct platform_device *pdev)
427 {
428         struct device *dev = &pdev->dev;
429         struct device_node *np = dev->of_node;
430         struct cdns_pcie_ep *ep;
431         struct cdns_pcie *pcie;
432         struct pci_epc *epc;
433         struct resource *res;
434         int ret;
435
436         ep = devm_kzalloc(dev, sizeof(*ep), GFP_KERNEL);
437         if (!ep)
438                 return -ENOMEM;
439
440         pcie = &ep->pcie;
441         pcie->is_rc = false;
442
443         res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "reg");
444         pcie->reg_base = devm_ioremap_resource(dev, res);
445         if (IS_ERR(pcie->reg_base)) {
446                 dev_err(dev, "missing \"reg\"\n");
447                 return PTR_ERR(pcie->reg_base);
448         }
449
450         res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "mem");
451         if (!res) {
452                 dev_err(dev, "missing \"mem\"\n");
453                 return -EINVAL;
454         }
455         pcie->mem_res = res;
456
457         ret = of_property_read_u32(np, "cdns,max-outbound-regions",
458                                    &ep->max_regions);
459         if (ret < 0) {
460                 dev_err(dev, "missing \"cdns,max-outbound-regions\"\n");
461                 return ret;
462         }
463         ep->ob_addr = devm_kzalloc(dev, ep->max_regions * sizeof(*ep->ob_addr),
464                                    GFP_KERNEL);
465         if (!ep->ob_addr)
466                 return -ENOMEM;
467
468         pm_runtime_enable(dev);
469         ret = pm_runtime_get_sync(dev);
470         if (ret < 0) {
471                 dev_err(dev, "pm_runtime_get_sync() failed\n");
472                 goto err_get_sync;
473         }
474
475         /* Disable all but function 0 (anyway BIT(0) is hardwired to 1). */
476         cdns_pcie_writel(pcie, CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_CFG, BIT(0));
477
478         epc = devm_pci_epc_create(dev, &cdns_pcie_epc_ops);
479         if (IS_ERR(epc)) {
480                 dev_err(dev, "failed to create epc device\n");
481                 ret = PTR_ERR(epc);
482                 goto err_init;
483         }
484
485         epc_set_drvdata(epc, ep);
486
487         if (of_property_read_u8(np, "max-functions", &epc->max_functions) < 0)
488                 epc->max_functions = 1;
489
490         ret = pci_epc_mem_init(epc, pcie->mem_res->start,
491                                resource_size(pcie->mem_res));
492         if (ret < 0) {
493                 dev_err(dev, "failed to initialize the memory space\n");
494                 goto err_init;
495         }
496
497         ep->irq_cpu_addr = pci_epc_mem_alloc_addr(epc, &ep->irq_phys_addr,
498                                                   SZ_128K);
499         if (!ep->irq_cpu_addr) {
500                 dev_err(dev, "failed to reserve memory space for MSI\n");
501                 ret = -ENOMEM;
502                 goto free_epc_mem;
503         }
504         ep->irq_pci_addr = CDNS_PCIE_EP_IRQ_PCI_ADDR_NONE;
505
506         return 0;
507
508  free_epc_mem:
509         pci_epc_mem_exit(epc);
510
511  err_init:
512         pm_runtime_put_sync(dev);
513
514  err_get_sync:
515         pm_runtime_disable(dev);
516
517         return ret;
518 }
519
520 static void cdns_pcie_ep_shutdown(struct platform_device *pdev)
521 {
522         struct device *dev = &pdev->dev;
523         int ret;
524
525         ret = pm_runtime_put_sync(dev);
526         if (ret < 0)
527                 dev_dbg(dev, "pm_runtime_put_sync failed\n");
528
529         pm_runtime_disable(dev);
530
531         /* The PCIe controller can't be disabled. */
532 }
533
534 static struct platform_driver cdns_pcie_ep_driver = {
535         .driver = {
536                 .name = "cdns-pcie-ep",
537                 .of_match_table = cdns_pcie_ep_of_match,
538         },
539         .probe = cdns_pcie_ep_probe,
540         .shutdown = cdns_pcie_ep_shutdown,
541 };
542 builtin_platform_driver(cdns_pcie_ep_driver);
This page took 0.064687 seconds and 4 git commands to generate.