arch/x86/pci/intel_mid_pci.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Intel MID PCI support
   4  *   Copyright (c) 2008 Intel Corporation
   5  *     Jesse Barnes <[email protected]>
   6  *
   7  * Moorestown has an interesting PCI implementation:
   8  *   - configuration space is memory mapped (as defined by MCFG)
   9  *   - Lincroft devices also have a real, type 1 configuration space
  10  *   - Early Lincroft silicon has a type 1 access bug that will cause
  11  *     a hang if non-existent devices are accessed
  12  *   - some devices have the "fixed BAR" capability, which means
  13  *     they can't be relocated or modified; check for that during
  14  *     BAR sizing
  15  *
  16  * So, we use the MCFG space for all reads and writes, but also send
  17  * Lincroft writes to type 1 space.  But only read/write if the device
  18  * actually exists, otherwise return all 1s for reads and bit bucket
  19  * the writes.
  20  */
  21
  22 #include <linux/sched.h>
  23 #include <linux/pci.h>
  24 #include <linux/ioport.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/dmi.h>
  27 #include <linux/acpi.h>
  28 #include <linux/io.h>
  29 #include <linux/smp.h>
  30
  31 #include <asm/cpu_device_id.h>
  32 #include <asm/segment.h>
  33 #include <asm/pci_x86.h>
  34 #include <asm/hw_irq.h>
  35 #include <asm/io_apic.h>
  36 #include <asm/intel-family.h>
  37 #include <asm/intel-mid.h>
  38 #include <asm/acpi.h>
  39
  40 #define PCIE_CAP_OFFSET 0x100
  41
  42 /* Quirks for the listed devices */
  43 #define PCI_DEVICE_ID_INTEL_MRFLD_MMC   0x1190
  44 #define PCI_DEVICE_ID_INTEL_MRFLD_HSU   0x1191
  45
  46 /* Fixed BAR fields */
  47 #define PCIE_VNDR_CAP_ID_FIXED_BAR 0x00 /* Fixed BAR (TBD) */
  48 #define PCI_FIXED_BAR_0_SIZE    0x04
  49 #define PCI_FIXED_BAR_1_SIZE    0x08
  50 #define PCI_FIXED_BAR_2_SIZE    0x0c
  51 #define PCI_FIXED_BAR_3_SIZE    0x10
  52 #define PCI_FIXED_BAR_4_SIZE    0x14
  53 #define PCI_FIXED_BAR_5_SIZE    0x1c
  54
  55 static int pci_soc_mode;
  56
  57 /**
  58  * fixed_bar_cap - return the offset of the fixed BAR cap if found
  59  * @bus: PCI bus
  60  * @devfn: device in question
  61  *
  62  * Look for the fixed BAR cap on @bus and @devfn, returning its offset
  63  * if found or 0 otherwise.
  64  */
  65 static int fixed_bar_cap(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn)
  66 {
  67         int pos;
  68         u32 pcie_cap = 0, cap_data;
  69
  70         pos = PCIE_CAP_OFFSET;
  71
  72         if (!raw_pci_ext_ops)
  73                 return 0;
  74
  75         while (pos) {
  76                 if (raw_pci_ext_ops->read(pci_domain_nr(bus), bus->number,
  77                                           devfn, pos, 4, &pcie_cap))
  78                         return 0;
  79
  80                 if (PCI_EXT_CAP_ID(pcie_cap) == 0x0000 ||
  81                         PCI_EXT_CAP_ID(pcie_cap) == 0xffff)
  82                         break;
  83
  84                 if (PCI_EXT_CAP_ID(pcie_cap) == PCI_EXT_CAP_ID_VNDR) {
  85                         raw_pci_ext_ops->read(pci_domain_nr(bus), bus->number,
  86                                               devfn, pos + 4, 4, &cap_data);
  87                         if ((cap_data & 0xffff) == PCIE_VNDR_CAP_ID_FIXED_BAR)
  88                                 return pos;
  89                 }
  90
  91                 pos = PCI_EXT_CAP_NEXT(pcie_cap);
  92         }
  93
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 static int pci_device_update_fixed(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn,
  98                                    int reg, int len, u32 val, int offset)
  99 {
 100         u32 size;
 101         unsigned int domain, busnum;
 102         int bar = (reg - PCI_BASE_ADDRESS_0) >> 2;
 103
 104         domain = pci_domain_nr(bus);
 105         busnum = bus->number;
 106
 107         if (val == ~0 && len == 4) {
 108                 unsigned long decode;
 109
 110                 raw_pci_ext_ops->read(domain, busnum, devfn,
 111                                offset + 8 + (bar * 4), 4, &size);
 112
 113                 /* Turn the size into a decode pattern for the sizing code */
 114                 if (size) {
 115                         decode = size - 1;
 116                         decode |= decode >> 1;
 117                         decode |= decode >> 2;
 118                         decode |= decode >> 4;
 119                         decode |= decode >> 8;
 120                         decode |= decode >> 16;
 121                         decode++;
 122                         decode = ~(decode - 1);
 123                 } else {
 124                         decode = 0;
 125                 }
 126
 127                 /*
 128                  * If val is all ones, the core code is trying to size the reg,
 129                  * so update the mmconfig space with the real size.
 130                  *
 131                  * Note: this assumes the fixed size we got is a power of two.
 132                  */
 133                 return raw_pci_ext_ops->write(domain, busnum, devfn, reg, 4,
 134                                        decode);
 135         }
 136
 137         /* This is some other kind of BAR write, so just do it. */
 138         return raw_pci_ext_ops->write(domain, busnum, devfn, reg, len, val);
 139 }
 140
 141 /**
 142  * type1_access_ok - check whether to use type 1
 143  * @bus: bus number
 144  * @devfn: device & function in question
 145  * @reg: configuration register offset
 146  *
 147  * If the bus is on a Lincroft chip and it exists, or is not on a Lincroft at
 148  * all, the we can go ahead with any reads & writes.  If it's on a Lincroft,
 149  * but doesn't exist, avoid the access altogether to keep the chip from
 150  * hanging.
 151  */
 152 static bool type1_access_ok(unsigned int bus, unsigned int devfn, int reg)
 153 {
 154         /*
 155          * This is a workaround for A0 LNC bug where PCI status register does
 156          * not have new CAP bit set. can not be written by SW either.
 157          *
 158          * PCI header type in real LNC indicates a single function device, this
 159          * will prevent probing other devices under the same function in PCI
 160          * shim. Therefore, use the header type in shim instead.
 161          */
 162         if (reg >= 0x100 || reg == PCI_STATUS || reg == PCI_HEADER_TYPE)
 163                 return false;
 164         if (bus == 0 && (devfn == PCI_DEVFN(2, 0)
 165                                 || devfn == PCI_DEVFN(0, 0)
 166                                 || devfn == PCI_DEVFN(3, 0)))
 167                 return true;
 168         return false; /* Langwell on others */
 169 }
 170
 171 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 172                     int size, u32 *value)
 173 {
 174         if (type1_access_ok(bus->number, devfn, where))
 175                 return pci_direct_conf1.read(pci_domain_nr(bus), bus->number,
 176                                         devfn, where, size, value);
 177         return raw_pci_ext_ops->read(pci_domain_nr(bus), bus->number,
 178                               devfn, where, size, value);
 179 }
 180
 181 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 182                      int size, u32 value)
 183 {
 184         int offset;
 185
 186         /*
 187          * On MRST, there is no PCI ROM BAR, this will cause a subsequent read
 188          * to ROM BAR return 0 then being ignored.
 189          */
 190         if (where == PCI_ROM_ADDRESS)
 191                 return 0;
 192
 193         /*
 194          * Devices with fixed BARs need special handling:
 195          *   - BAR sizing code will save, write ~0, read size, restore
 196          *   - so writes to fixed BARs need special handling
 197          *   - other writes to fixed BAR devices should go through mmconfig
 198          */
 199         offset = fixed_bar_cap(bus, devfn);
 200         if (offset &&
 201             (where >= PCI_BASE_ADDRESS_0 && where <= PCI_BASE_ADDRESS_5)) {
 202                 return pci_device_update_fixed(bus, devfn, where, size, value,
 203                                                offset);
 204         }
 205
 206         /*
 207          * On Moorestown update both real & mmconfig space
 208          * Note: early Lincroft silicon can't handle type 1 accesses to
 209          *       non-existent devices, so just eat the write in that case.
 210          */
 211         if (type1_access_ok(bus->number, devfn, where))
 212                 return pci_direct_conf1.write(pci_domain_nr(bus), bus->number,
 213                                               devfn, where, size, value);
 214         return raw_pci_ext_ops->write(pci_domain_nr(bus), bus->number, devfn,
 215                                where, size, value);
 216 }
 217
 218 static const struct x86_cpu_id intel_mid_cpu_ids[] = {
 219         X86_MATCH_VFM(INTEL_ATOM_SILVERMONT_MID, NULL),
 220         {}
 221 };
 222
 223 static int intel_mid_pci_irq_enable(struct pci_dev *dev)
 224 {
 225         const struct x86_cpu_id *id;
 226         struct irq_alloc_info info;
 227         bool polarity_low;
 228         u16 model = 0;
 229         int ret;
 230         u8 gsi;
 231
 232         if (dev->irq_managed && dev->irq > 0)
 233                 return 0;
 234
 235         ret = pci_read_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_LINE, &gsi);
 236         if (ret) {
 237                 dev_warn(&dev->dev, "Failed to read interrupt line: %d\n", ret);
 238                 return pcibios_err_to_errno(ret);
 239         }
 240
 241         id = x86_match_cpu(intel_mid_cpu_ids);
 242         if (id)
 243                 model = id->model;
 244
 245         switch (model) {
 246         case VFM_MODEL(INTEL_ATOM_SILVERMONT_MID):
 247                 polarity_low = false;
 248
 249                 /* Special treatment for IRQ0 */
 250                 if (gsi == 0) {
 251                         /*
 252                          * Skip HS UART common registers device since it has
 253                          * IRQ0 assigned and not used by the kernel.
 254                          */
 255                         if (dev->device == PCI_DEVICE_ID_INTEL_MRFLD_HSU)
 256                                 return -EBUSY;
 257                         /*
 258                          * TNG has IRQ0 assigned to eMMC controller. But there
 259                          * are also other devices with bogus PCI configuration
 260                          * that have IRQ0 assigned. This check ensures that
 261                          * eMMC gets it. The rest of devices still could be
 262                          * enabled without interrupt line being allocated.
 263                          */
 264                         if (dev->device != PCI_DEVICE_ID_INTEL_MRFLD_MMC)
 265                                 return 0;
 266                 }
 267                 break;
 268         default:
 269                 polarity_low = true;
 270                 break;
 271         }
 272
 273         ioapic_set_alloc_attr(&info, dev_to_node(&dev->dev), 1, polarity_low);
 274
 275         /*
 276          * MRST only have IOAPIC, the PCI irq lines are 1:1 mapped to
 277          * IOAPIC RTE entries, so we just enable RTE for the device.
 278          */
 279         ret = mp_map_gsi_to_irq(gsi, IOAPIC_MAP_ALLOC, &info);
 280         if (ret < 0)
 281                 return ret;
 282
 283         dev->irq = ret;
 284         dev->irq_managed = 1;
 285
 286         return 0;
 287 }
 288
 289 static void intel_mid_pci_irq_disable(struct pci_dev *dev)
 290 {
 291         if (!mp_should_keep_irq(&dev->dev) && dev->irq_managed &&
 292             dev->irq > 0) {
 293                 mp_unmap_irq(dev->irq);
 294                 dev->irq_managed = 0;
 295         }
 296 }
 297
 298 static const struct pci_ops intel_mid_pci_ops __initconst = {
 299         .read = pci_read,
 300         .write = pci_write,
 301 };
 302
 303 /**
 304  * intel_mid_pci_init - installs intel_mid_pci_ops
 305  *
 306  * Moorestown has an interesting PCI implementation (see above).
 307  * Called when the early platform detection installs it.
 308  */
 309 int __init intel_mid_pci_init(void)
 310 {
 311         pr_info("Intel MID platform detected, using MID PCI ops\n");
 312         pci_mmcfg_late_init();
 313         pcibios_enable_irq = intel_mid_pci_irq_enable;
 314         pcibios_disable_irq = intel_mid_pci_irq_disable;
 315         pci_root_ops = intel_mid_pci_ops;
 316         pci_soc_mode = 1;
 317         /* Continue with standard init */
 318         acpi_noirq_set();
 319         return 1;
 320 }
 321
 322 /*
 323  * Langwell devices are not true PCI devices; they are not subject to 10 ms
 324  * d3 to d0 delay required by PCI spec.
 325  */
 326 static void pci_d3delay_fixup(struct pci_dev *dev)
 327 {
 328         /*
 329          * PCI fixups are effectively decided compile time. If we have a dual
 330          * SoC/non-SoC kernel we don't want to mangle d3 on non-SoC devices.
 331          */
 332         if (!pci_soc_mode)
 333                 return;
 334         /*
 335          * True PCI devices in Lincroft should allow type 1 access, the rest
 336          * are Langwell fake PCI devices.
 337          */
 338         if (type1_access_ok(dev->bus->number, dev->devfn, PCI_DEVICE_ID))
 339                 return;
 340         dev->d3hot_delay = 0;
 341 }
 342 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_ANY_ID, pci_d3delay_fixup);
 343
 344 static void mid_power_off_one_device(struct pci_dev *dev)
 345 {
 346         u16 pmcsr;
 347
 348         /*
 349          * Update current state first, otherwise PCI core enforces PCI_D0 in
 350          * pci_set_power_state() for devices which status was PCI_UNKNOWN.
 351          */
 352         pci_read_config_word(dev, dev->pm_cap + PCI_PM_CTRL, &pmcsr);
 353         dev->current_state = (pci_power_t __force)(pmcsr & PCI_PM_CTRL_STATE_MASK);
 354
 355         pci_set_power_state(dev, PCI_D3hot);
 356 }
 357
 358 static void mid_power_off_devices(struct pci_dev *dev)
 359 {
 360         int id;
 361
 362         if (!pci_soc_mode)
 363                 return;
 364
 365         id = intel_mid_pwr_get_lss_id(dev);
 366         if (id < 0)
 367                 return;
 368
 369         /*
 370          * This sets only PMCSR bits. The actual power off will happen in
 371          * arch/x86/platform/intel-mid/pwr.c.
 372          */
 373         mid_power_off_one_device(dev);
 374 }
 375
 376 DECLARE_PCI_FIXUP_FINAL(PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_ANY_ID, mid_power_off_devices);
 377
 378 /*
 379  * Langwell devices reside at fixed offsets, don't try to move them.
 380  */
 381 static void pci_fixed_bar_fixup(struct pci_dev *dev)
 382 {
 383         unsigned long offset;
 384         u32 size;
 385         int i;
 386
 387         if (!pci_soc_mode)
 388                 return;
 389
 390         /* Must have extended configuration space */
 391         if (dev->cfg_size < PCIE_CAP_OFFSET + 4)
 392                 return;
 393
 394         /* Fixup the BAR sizes for fixed BAR devices and make them unmoveable */
 395         offset = fixed_bar_cap(dev->bus, dev->devfn);
 396         if (!offset || PCI_DEVFN(2, 0) == dev->devfn ||
 397             PCI_DEVFN(2, 2) == dev->devfn)
 398                 return;
 399
 400         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 401                 pci_read_config_dword(dev, offset + 8 + (i * 4), &size);
 402                 dev->resource[i].end = dev->resource[i].start + size - 1;
 403                 dev->resource[i].flags |= IORESOURCE_PCI_FIXED;
 404         }
 405 }
 406 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_ANY_ID, pci_fixed_bar_fixup);