Merge tag 'gvt-next-fixes-2019-09-06' of https://github.com/intel/gvt-linux into...
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / powerpc / platforms / powernv / opal-lpc.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * PowerNV LPC bus handling.
4  *
5  * Copyright 2013 IBM Corp.
6  */
7
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/of.h>
10 #include <linux/bug.h>
11 #include <linux/io.h>
12 #include <linux/slab.h>
13
14 #include <asm/machdep.h>
15 #include <asm/firmware.h>
16 #include <asm/opal.h>
17 #include <asm/prom.h>
18 #include <linux/uaccess.h>
19 #include <asm/debugfs.h>
20 #include <asm/isa-bridge.h>
21
22 static int opal_lpc_chip_id = -1;
23
24 static u8 opal_lpc_inb(unsigned long port)
25 {
26         int64_t rc;
27         __be32 data;
28
29         if (opal_lpc_chip_id < 0 || port > 0xffff)
30                 return 0xff;
31         rc = opal_lpc_read(opal_lpc_chip_id, OPAL_LPC_IO, port, &data, 1);
32         return rc ? 0xff : be32_to_cpu(data);
33 }
34
35 static __le16 __opal_lpc_inw(unsigned long port)
36 {
37         int64_t rc;
38         __be32 data;
39
40         if (opal_lpc_chip_id < 0 || port > 0xfffe)
41                 return 0xffff;
42         if (port & 1)
43                 return (__le16)opal_lpc_inb(port) << 8 | opal_lpc_inb(port + 1);
44         rc = opal_lpc_read(opal_lpc_chip_id, OPAL_LPC_IO, port, &data, 2);
45         return rc ? 0xffff : be32_to_cpu(data);
46 }
47 static u16 opal_lpc_inw(unsigned long port)
48 {
49         return le16_to_cpu(__opal_lpc_inw(port));
50 }
51
52 static __le32 __opal_lpc_inl(unsigned long port)
53 {
54         int64_t rc;
55         __be32 data;
56
57         if (opal_lpc_chip_id < 0 || port > 0xfffc)
58                 return 0xffffffff;
59         if (port & 3)
60                 return (__le32)opal_lpc_inb(port    ) << 24 |
61                        (__le32)opal_lpc_inb(port + 1) << 16 |
62                        (__le32)opal_lpc_inb(port + 2) <<  8 |
63                                opal_lpc_inb(port + 3);
64         rc = opal_lpc_read(opal_lpc_chip_id, OPAL_LPC_IO, port, &data, 4);
65         return rc ? 0xffffffff : be32_to_cpu(data);
66 }
67
68 static u32 opal_lpc_inl(unsigned long port)
69 {
70         return le32_to_cpu(__opal_lpc_inl(port));
71 }
72
73 static void opal_lpc_outb(u8 val, unsigned long port)
74 {
75         if (opal_lpc_chip_id < 0 || port > 0xffff)
76                 return;
77         opal_lpc_write(opal_lpc_chip_id, OPAL_LPC_IO, port, val, 1);
78 }
79
80 static void __opal_lpc_outw(__le16 val, unsigned long port)
81 {
82         if (opal_lpc_chip_id < 0 || port > 0xfffe)
83                 return;
84         if (port & 1) {
85                 opal_lpc_outb(val >> 8, port);
86                 opal_lpc_outb(val     , port + 1);
87                 return;
88         }
89         opal_lpc_write(opal_lpc_chip_id, OPAL_LPC_IO, port, val, 2);
90 }
91
92 static void opal_lpc_outw(u16 val, unsigned long port)
93 {
94         __opal_lpc_outw(cpu_to_le16(val), port);
95 }
96
97 static void __opal_lpc_outl(__le32 val, unsigned long port)
98 {
99         if (opal_lpc_chip_id < 0 || port > 0xfffc)
100                 return;
101         if (port & 3) {
102                 opal_lpc_outb(val >> 24, port);
103                 opal_lpc_outb(val >> 16, port + 1);
104                 opal_lpc_outb(val >>  8, port + 2);
105                 opal_lpc_outb(val      , port + 3);
106                 return;
107         }
108         opal_lpc_write(opal_lpc_chip_id, OPAL_LPC_IO, port, val, 4);
109 }
110
111 static void opal_lpc_outl(u32 val, unsigned long port)
112 {
113         __opal_lpc_outl(cpu_to_le32(val), port);
114 }
115
116 static void opal_lpc_insb(unsigned long p, void *b, unsigned long c)
117 {
118         u8 *ptr = b;
119
120         while(c--)
121                 *(ptr++) = opal_lpc_inb(p);
122 }
123
124 static void opal_lpc_insw(unsigned long p, void *b, unsigned long c)
125 {
126         __le16 *ptr = b;
127
128         while(c--)
129                 *(ptr++) = __opal_lpc_inw(p);
130 }
131
132 static void opal_lpc_insl(unsigned long p, void *b, unsigned long c)
133 {
134         __le32 *ptr = b;
135
136         while(c--)
137                 *(ptr++) = __opal_lpc_inl(p);
138 }
139
140 static void opal_lpc_outsb(unsigned long p, const void *b, unsigned long c)
141 {
142         const u8 *ptr = b;
143
144         while(c--)
145                 opal_lpc_outb(*(ptr++), p);
146 }
147
148 static void opal_lpc_outsw(unsigned long p, const void *b, unsigned long c)
149 {
150         const __le16 *ptr = b;
151
152         while(c--)
153                 __opal_lpc_outw(*(ptr++), p);
154 }
155
156 static void opal_lpc_outsl(unsigned long p, const void *b, unsigned long c)
157 {
158         const __le32 *ptr = b;
159
160         while(c--)
161                 __opal_lpc_outl(*(ptr++), p);
162 }
163
164 static const struct ppc_pci_io opal_lpc_io = {
165         .inb    = opal_lpc_inb,
166         .inw    = opal_lpc_inw,
167         .inl    = opal_lpc_inl,
168         .outb   = opal_lpc_outb,
169         .outw   = opal_lpc_outw,
170         .outl   = opal_lpc_outl,
171         .insb   = opal_lpc_insb,
172         .insw   = opal_lpc_insw,
173         .insl   = opal_lpc_insl,
174         .outsb  = opal_lpc_outsb,
175         .outsw  = opal_lpc_outsw,
176         .outsl  = opal_lpc_outsl,
177 };
178
179 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
180 struct lpc_debugfs_entry {
181         enum OpalLPCAddressType lpc_type;
182 };
183
184 static ssize_t lpc_debug_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
185                               size_t count, loff_t *ppos)
186 {
187         struct lpc_debugfs_entry *lpc = filp->private_data;
188         u32 data, pos, len, todo;
189         int rc;
190
191         if (!access_ok(ubuf, count))
192                 return -EFAULT;
193
194         todo = count;
195         while (todo) {
196                 pos = *ppos;
197
198                 /*
199                  * Select access size based on count and alignment and
200                  * access type. IO and MEM only support byte acceses,
201                  * FW supports all 3.
202                  */
203                 len = 1;
204                 if (lpc->lpc_type == OPAL_LPC_FW) {
205                         if (todo > 3 && (pos & 3) == 0)
206                                 len = 4;
207                         else if (todo > 1 && (pos & 1) == 0)
208                                 len = 2;
209                 }
210                 rc = opal_lpc_read(opal_lpc_chip_id, lpc->lpc_type, pos,
211                                    &data, len);
212                 if (rc)
213                         return -ENXIO;
214
215                 /*
216                  * Now there is some trickery with the data returned by OPAL
217                  * as it's the desired data right justified in a 32-bit BE
218                  * word.
219                  *
220                  * This is a very bad interface and I'm to blame for it :-(
221                  *
222                  * So we can't just apply a 32-bit swap to what comes from OPAL,
223                  * because user space expects the *bytes* to be in their proper
224                  * respective positions (ie, LPC position).
225                  *
226                  * So what we really want to do here is to shift data right
227                  * appropriately on a LE kernel.
228                  *
229                  * IE. If the LPC transaction has bytes B0, B1, B2 and B3 in that
230                  * order, we have in memory written to by OPAL at the "data"
231                  * pointer:
232                  *
233                  *               Bytes:      OPAL "data"   LE "data"
234                  *   32-bit:   B0 B1 B2 B3   B0B1B2B3      B3B2B1B0
235                  *   16-bit:   B0 B1         0000B0B1      B1B00000
236                  *    8-bit:   B0            000000B0      B0000000
237                  *
238                  * So a BE kernel will have the leftmost of the above in the MSB
239                  * and rightmost in the LSB and can just then "cast" the u32 "data"
240                  * down to the appropriate quantity and write it.
241                  *
242                  * However, an LE kernel can't. It doesn't need to swap because a
243                  * load from data followed by a store to user are going to preserve
244                  * the byte ordering which is the wire byte order which is what the
245                  * user wants, but in order to "crop" to the right size, we need to
246                  * shift right first.
247                  */
248                 switch(len) {
249                 case 4:
250                         rc = __put_user((u32)data, (u32 __user *)ubuf);
251                         break;
252                 case 2:
253 #ifdef __LITTLE_ENDIAN__
254                         data >>= 16;
255 #endif
256                         rc = __put_user((u16)data, (u16 __user *)ubuf);
257                         break;
258                 default:
259 #ifdef __LITTLE_ENDIAN__
260                         data >>= 24;
261 #endif
262                         rc = __put_user((u8)data, (u8 __user *)ubuf);
263                         break;
264                 }
265                 if (rc)
266                         return -EFAULT;
267                 *ppos += len;
268                 ubuf += len;
269                 todo -= len;
270         }
271
272         return count;
273 }
274
275 static ssize_t lpc_debug_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
276                                size_t count, loff_t *ppos)
277 {
278         struct lpc_debugfs_entry *lpc = filp->private_data;
279         u32 data, pos, len, todo;
280         int rc;
281
282         if (!access_ok(ubuf, count))
283                 return -EFAULT;
284
285         todo = count;
286         while (todo) {
287                 pos = *ppos;
288
289                 /*
290                  * Select access size based on count and alignment and
291                  * access type. IO and MEM only support byte acceses,
292                  * FW supports all 3.
293                  */
294                 len = 1;
295                 if (lpc->lpc_type == OPAL_LPC_FW) {
296                         if (todo > 3 && (pos & 3) == 0)
297                                 len = 4;
298                         else if (todo > 1 && (pos & 1) == 0)
299                                 len = 2;
300                 }
301
302                 /*
303                  * Similarly to the read case, we have some trickery here but
304                  * it's different to handle. We need to pass the value to OPAL in
305                  * a register whose layout depends on the access size. We want
306                  * to reproduce the memory layout of the user, however we aren't
307                  * doing a load from user and a store to another memory location
308                  * which would achieve that. Here we pass the value to OPAL via
309                  * a register which is expected to contain the "BE" interpretation
310                  * of the byte sequence. IE: for a 32-bit access, byte 0 should be
311                  * in the MSB. So here we *do* need to byteswap on LE.
312                  *
313                  *           User bytes:    LE "data"  OPAL "data"
314                  *  32-bit:  B0 B1 B2 B3    B3B2B1B0   B0B1B2B3
315                  *  16-bit:  B0 B1          0000B1B0   0000B0B1
316                  *   8-bit:  B0             000000B0   000000B0
317                  */
318                 switch(len) {
319                 case 4:
320                         rc = __get_user(data, (u32 __user *)ubuf);
321                         data = cpu_to_be32(data);
322                         break;
323                 case 2:
324                         rc = __get_user(data, (u16 __user *)ubuf);
325                         data = cpu_to_be16(data);
326                         break;
327                 default:
328                         rc = __get_user(data, (u8 __user *)ubuf);
329                         break;
330                 }
331                 if (rc)
332                         return -EFAULT;
333
334                 rc = opal_lpc_write(opal_lpc_chip_id, lpc->lpc_type, pos,
335                                     data, len);
336                 if (rc)
337                         return -ENXIO;
338                 *ppos += len;
339                 ubuf += len;
340                 todo -= len;
341         }
342
343         return count;
344 }
345
346 static const struct file_operations lpc_fops = {
347         .read =         lpc_debug_read,
348         .write =        lpc_debug_write,
349         .open =         simple_open,
350         .llseek =       default_llseek,
351 };
352
353 static int opal_lpc_debugfs_create_type(struct dentry *folder,
354                                         const char *fname,
355                                         enum OpalLPCAddressType type)
356 {
357         struct lpc_debugfs_entry *entry;
358         entry = kzalloc(sizeof(*entry), GFP_KERNEL);
359         if (!entry)
360                 return -ENOMEM;
361         entry->lpc_type = type;
362         debugfs_create_file(fname, 0600, folder, entry, &lpc_fops);
363         return 0;
364 }
365
366 static int opal_lpc_init_debugfs(void)
367 {
368         struct dentry *root;
369         int rc = 0;
370
371         if (opal_lpc_chip_id < 0)
372                 return -ENODEV;
373
374         root = debugfs_create_dir("lpc", powerpc_debugfs_root);
375
376         rc |= opal_lpc_debugfs_create_type(root, "io", OPAL_LPC_IO);
377         rc |= opal_lpc_debugfs_create_type(root, "mem", OPAL_LPC_MEM);
378         rc |= opal_lpc_debugfs_create_type(root, "fw", OPAL_LPC_FW);
379         return rc;
380 }
381 machine_device_initcall(powernv, opal_lpc_init_debugfs);
382 #endif  /* CONFIG_DEBUG_FS */
383
384 void __init opal_lpc_init(void)
385 {
386         struct device_node *np;
387
388         /*
389          * Look for a Power8 LPC bus tagged as "primary",
390          * we currently support only one though the OPAL APIs
391          * support any number.
392          */
393         for_each_compatible_node(np, NULL, "ibm,power8-lpc") {
394                 if (!of_device_is_available(np))
395                         continue;
396                 if (!of_get_property(np, "primary", NULL))
397                         continue;
398                 opal_lpc_chip_id = of_get_ibm_chip_id(np);
399                 break;
400         }
401         if (opal_lpc_chip_id < 0)
402                 return;
403
404         /* Does it support direct mapping ? */
405         if (of_get_property(np, "ranges", NULL)) {
406                 pr_info("OPAL: Found memory mapped LPC bus on chip %d\n",
407                         opal_lpc_chip_id);
408                 isa_bridge_init_non_pci(np);
409         } else {
410                 pr_info("OPAL: Found non-mapped LPC bus on chip %d\n",
411                         opal_lpc_chip_id);
412
413                 /* Setup special IO ops */
414                 ppc_pci_io = opal_lpc_io;
415                 isa_io_special = true;
416         }
417 }