drivers/pci/controller/dwc/pcie-al.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PCIe host controller driver for Amazon's Annapurna Labs IP (used in chips
   4  * such as Graviton and Alpine)
   5  *
   6  * Copyright 2019 Amazon.com, Inc. or its affiliates. All Rights Reserved.
   7  *
   8  * Author: Jonathan Chocron <jonnyc@amazon.com>
   9  */
  10
  11 #include <linux/pci.h>
  12 #include <linux/pci-ecam.h>
  13 #include <linux/pci-acpi.h>
  14 #include "../../pci.h"
  15
  16 #if defined(CONFIG_ACPI) && defined(CONFIG_PCI_QUIRKS)
  17
  18 struct al_pcie_acpi  {
  19         void __iomem *dbi_base;
  20 };
  21
  22 static void __iomem *al_pcie_map_bus(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn,
  23                                      int where)
  24 {
  25         struct pci_config_window *cfg = bus->sysdata;
  26         struct al_pcie_acpi *pcie = cfg->priv;
  27         void __iomem *dbi_base = pcie->dbi_base;
  28
  29         if (bus->number == cfg->busr.start) {
  30                 /*
  31                  * The DW PCIe core doesn't filter out transactions to other
  32                  * devices/functions on the root bus num, so we do this here.
  33                  */
  34                 if (PCI_SLOT(devfn) > 0)
  35                         return NULL;
  36                 else
  37                         return dbi_base + where;
  38         }
  39
  40         return pci_ecam_map_bus(bus, devfn, where);
  41 }
  42
  43 static int al_pcie_init(struct pci_config_window *cfg)
  44 {
  45         struct device *dev = cfg->parent;
  46         struct acpi_device *adev = to_acpi_device(dev);
  47         struct acpi_pci_root *root = acpi_driver_data(adev);
  48         struct al_pcie_acpi *al_pcie;
  49         struct resource *res;
  50         int ret;
  51
  52         al_pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(*al_pcie), GFP_KERNEL);
  53         if (!al_pcie)
  54                 return -ENOMEM;
  55
  56         res = devm_kzalloc(dev, sizeof(*res), GFP_KERNEL);
  57         if (!res)
  58                 return -ENOMEM;
  59
  60         ret = acpi_get_rc_resources(dev, "AMZN0001", root->segment, res);
  61         if (ret) {
  62                 dev_err(dev, "can't get rc dbi base address for SEG %d\n",
  63                         root->segment);
  64                 return ret;
  65         }
  66
  67         dev_dbg(dev, "Root port dbi res: %pR\n", res);
  68
  69         al_pcie->dbi_base = devm_pci_remap_cfg_resource(dev, res);
  70         if (IS_ERR(al_pcie->dbi_base))
  71                 return PTR_ERR(al_pcie->dbi_base);
  72
  73         cfg->priv = al_pcie;
  74
  75         return 0;
  76 }
  77
  78 const struct pci_ecam_ops al_pcie_ops = {
  79         .bus_shift    = 20,
  80         .init         =  al_pcie_init,
  81         .pci_ops      = {
  82                 .map_bus    = al_pcie_map_bus,
  83                 .read       = pci_generic_config_read,
  84                 .write      = pci_generic_config_write,
  85         }
  86 };
  87
  88 #endif /* defined(CONFIG_ACPI) && defined(CONFIG_PCI_QUIRKS) */
  89
  90 #ifdef CONFIG_PCIE_AL
  91
  92 #include <linux/of_pci.h>
  93 #include "pcie-designware.h"
  94
  95 #define AL_PCIE_REV_ID_2        2
  96 #define AL_PCIE_REV_ID_3        3
  97 #define AL_PCIE_REV_ID_4        4
  98
  99 #define AXI_BASE_OFFSET         0x0
 100
 101 #define DEVICE_ID_OFFSET        0x16c
 102
 103 #define DEVICE_REV_ID                   0x0
 104 #define DEVICE_REV_ID_DEV_ID_MASK       GENMASK(31, 16)
 105
 106 #define DEVICE_REV_ID_DEV_ID_X4         0
 107 #define DEVICE_REV_ID_DEV_ID_X8         2
 108 #define DEVICE_REV_ID_DEV_ID_X16        4
 109
 110 #define OB_CTRL_REV1_2_OFFSET   0x0040
 111 #define OB_CTRL_REV3_5_OFFSET   0x0030
 112
 113 #define CFG_TARGET_BUS                  0x0
 114 #define CFG_TARGET_BUS_MASK_MASK        GENMASK(7, 0)
 115 #define CFG_TARGET_BUS_BUSNUM_MASK      GENMASK(15, 8)
 116
 117 #define CFG_CONTROL                     0x4
 118 #define CFG_CONTROL_SUBBUS_MASK         GENMASK(15, 8)
 119 #define CFG_CONTROL_SEC_BUS_MASK        GENMASK(23, 16)
 120
 121 struct al_pcie_reg_offsets {
 122         unsigned int ob_ctrl;
 123 };
 124
 125 struct al_pcie_target_bus_cfg {
 126         u8 reg_val;
 127         u8 reg_mask;
 128         u8 ecam_mask;
 129 };
 130
 131 struct al_pcie {
 132         struct dw_pcie *pci;
 133         void __iomem *controller_base; /* base of PCIe unit (not DW core) */
 134         struct device *dev;
 135         resource_size_t ecam_size;
 136         unsigned int controller_rev_id;
 137         struct al_pcie_reg_offsets reg_offsets;
 138         struct al_pcie_target_bus_cfg target_bus_cfg;
 139 };
 140
 141 #define PCIE_ECAM_DEVFN(x)              (((x) & 0xff) << 12)
 142
 143 #define to_al_pcie(x)           dev_get_drvdata((x)->dev)
 144
 145 static inline u32 al_pcie_controller_readl(struct al_pcie *pcie, u32 offset)
 146 {
 147         return readl_relaxed(pcie->controller_base + offset);
 148 }
 149
 150 static inline void al_pcie_controller_writel(struct al_pcie *pcie, u32 offset,
 151                                              u32 val)
 152 {
 153         writel_relaxed(val, pcie->controller_base + offset);
 154 }
 155
 156 static int al_pcie_rev_id_get(struct al_pcie *pcie, unsigned int *rev_id)
 157 {
 158         u32 dev_rev_id_val;
 159         u32 dev_id_val;
 160
 161         dev_rev_id_val = al_pcie_controller_readl(pcie, AXI_BASE_OFFSET +
 162                                                   DEVICE_ID_OFFSET +
 163                                                   DEVICE_REV_ID);
 164         dev_id_val = FIELD_GET(DEVICE_REV_ID_DEV_ID_MASK, dev_rev_id_val);
 165
 166         switch (dev_id_val) {
 167         case DEVICE_REV_ID_DEV_ID_X4:
 168                 *rev_id = AL_PCIE_REV_ID_2;
 169                 break;
 170         case DEVICE_REV_ID_DEV_ID_X8:
 171                 *rev_id = AL_PCIE_REV_ID_3;
 172                 break;
 173         case DEVICE_REV_ID_DEV_ID_X16:
 174                 *rev_id = AL_PCIE_REV_ID_4;
 175                 break;
 176         default:
 177                 dev_err(pcie->dev, "Unsupported dev_id_val (0x%x)\n",
 178                         dev_id_val);
 179                 return -EINVAL;
 180         }
 181
 182         dev_dbg(pcie->dev, "dev_id_val: 0x%x\n", dev_id_val);
 183
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 static int al_pcie_reg_offsets_set(struct al_pcie *pcie)
 188 {
 189         switch (pcie->controller_rev_id) {
 190         case AL_PCIE_REV_ID_2:
 191                 pcie->reg_offsets.ob_ctrl = OB_CTRL_REV1_2_OFFSET;
 192                 break;
 193         case AL_PCIE_REV_ID_3:
 194         case AL_PCIE_REV_ID_4:
 195                 pcie->reg_offsets.ob_ctrl = OB_CTRL_REV3_5_OFFSET;
 196                 break;
 197         default:
 198                 dev_err(pcie->dev, "Unsupported controller rev_id: 0x%x\n",
 199                         pcie->controller_rev_id);
 200                 return -EINVAL;
 201         }
 202
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static inline void al_pcie_target_bus_set(struct al_pcie *pcie,
 207                                           u8 target_bus,
 208                                           u8 mask_target_bus)
 209 {
 210         u32 reg;
 211
 212         reg = FIELD_PREP(CFG_TARGET_BUS_MASK_MASK, mask_target_bus) |
 213               FIELD_PREP(CFG_TARGET_BUS_BUSNUM_MASK, target_bus);
 214
 215         al_pcie_controller_writel(pcie, AXI_BASE_OFFSET +
 216                                   pcie->reg_offsets.ob_ctrl + CFG_TARGET_BUS,
 217                                   reg);
 218 }
 219
 220 static void __iomem *al_pcie_conf_addr_map(struct al_pcie *pcie,
 221                                            unsigned int busnr,
 222                                            unsigned int devfn)
 223 {
 224         struct al_pcie_target_bus_cfg *target_bus_cfg = &pcie->target_bus_cfg;
 225         unsigned int busnr_ecam = busnr & target_bus_cfg->ecam_mask;
 226         unsigned int busnr_reg = busnr & target_bus_cfg->reg_mask;
 227         struct pcie_port *pp = &pcie->pci->pp;
 228         void __iomem *pci_base_addr;
 229
 230         pci_base_addr = (void __iomem *)((uintptr_t)pp->va_cfg0_base +
 231                                          (busnr_ecam << 20) +
 232                                          PCIE_ECAM_DEVFN(devfn));
 233
 234         if (busnr_reg != target_bus_cfg->reg_val) {
 235                 dev_dbg(pcie->pci->dev, "Changing target bus busnum val from 0x%x to 0x%x\n",
 236                         target_bus_cfg->reg_val, busnr_reg);
 237                 target_bus_cfg->reg_val = busnr_reg;
 238                 al_pcie_target_bus_set(pcie,
 239                                        target_bus_cfg->reg_val,
 240                                        target_bus_cfg->reg_mask);
 241         }
 242
 243         return pci_base_addr;
 244 }
 245
 246 static int al_pcie_rd_other_conf(struct pcie_port *pp, struct pci_bus *bus,
 247                                  unsigned int devfn, int where, int size,
 248                                  u32 *val)
 249 {
 250         struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 251         struct al_pcie *pcie = to_al_pcie(pci);
 252         unsigned int busnr = bus->number;
 253         void __iomem *pci_addr;
 254         int rc;
 255
 256         pci_addr = al_pcie_conf_addr_map(pcie, busnr, devfn);
 257
 258         rc = dw_pcie_read(pci_addr + where, size, val);
 259
 260         dev_dbg(pci->dev, "%d-byte config read from %04x:%02x:%02x.%d offset 0x%x (pci_addr: 0x%px) - val:0x%x\n",
 261                 size, pci_domain_nr(bus), bus->number,
 262                 PCI_SLOT(devfn), PCI_FUNC(devfn), where,
 263                 (pci_addr + where), *val);
 264
 265         return rc;
 266 }
 267
 268 static int al_pcie_wr_other_conf(struct pcie_port *pp, struct pci_bus *bus,
 269                                  unsigned int devfn, int where, int size,
 270                                  u32 val)
 271 {
 272         struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 273         struct al_pcie *pcie = to_al_pcie(pci);
 274         unsigned int busnr = bus->number;
 275         void __iomem *pci_addr;
 276         int rc;
 277
 278         pci_addr = al_pcie_conf_addr_map(pcie, busnr, devfn);
 279
 280         rc = dw_pcie_write(pci_addr + where, size, val);
 281
 282         dev_dbg(pci->dev, "%d-byte config write to %04x:%02x:%02x.%d offset 0x%x (pci_addr: 0x%px) - val:0x%x\n",
 283                 size, pci_domain_nr(bus), bus->number,
 284                 PCI_SLOT(devfn), PCI_FUNC(devfn), where,
 285                 (pci_addr + where), val);
 286
 287         return rc;
 288 }
 289
 290 static void al_pcie_config_prepare(struct al_pcie *pcie)
 291 {
 292         struct al_pcie_target_bus_cfg *target_bus_cfg;
 293         struct pcie_port *pp = &pcie->pci->pp;
 294         unsigned int ecam_bus_mask;
 295         u32 cfg_control_offset;
 296         u8 subordinate_bus;
 297         u8 secondary_bus;
 298         u32 cfg_control;
 299         u32 reg;
 300
 301         target_bus_cfg = &pcie->target_bus_cfg;
 302
 303         ecam_bus_mask = (pcie->ecam_size >> 20) - 1;
 304         if (ecam_bus_mask > 255) {
 305                 dev_warn(pcie->dev, "ECAM window size is larger than 256MB. Cutting off at 256\n");
 306                 ecam_bus_mask = 255;
 307         }
 308
 309         /* This portion is taken from the transaction address */
 310         target_bus_cfg->ecam_mask = ecam_bus_mask;
 311         /* This portion is taken from the cfg_target_bus reg */
 312         target_bus_cfg->reg_mask = ~target_bus_cfg->ecam_mask;
 313         target_bus_cfg->reg_val = pp->busn->start & target_bus_cfg->reg_mask;
 314
 315         al_pcie_target_bus_set(pcie, target_bus_cfg->reg_val,
 316                                target_bus_cfg->reg_mask);
 317
 318         secondary_bus = pp->busn->start + 1;
 319         subordinate_bus = pp->busn->end;
 320
 321         /* Set the valid values of secondary and subordinate buses */
 322         cfg_control_offset = AXI_BASE_OFFSET + pcie->reg_offsets.ob_ctrl +
 323                              CFG_CONTROL;
 324
 325         cfg_control = al_pcie_controller_readl(pcie, cfg_control_offset);
 326
 327         reg = cfg_control &
 328               ~(CFG_CONTROL_SEC_BUS_MASK | CFG_CONTROL_SUBBUS_MASK);
 329
 330         reg |= FIELD_PREP(CFG_CONTROL_SUBBUS_MASK, subordinate_bus) |
 331                FIELD_PREP(CFG_CONTROL_SEC_BUS_MASK, secondary_bus);
 332
 333         al_pcie_controller_writel(pcie, cfg_control_offset, reg);
 334 }
 335
 336 static int al_pcie_host_init(struct pcie_port *pp)
 337 {
 338         struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_pp(pp);
 339         struct al_pcie *pcie = to_al_pcie(pci);
 340         int rc;
 341
 342         rc = al_pcie_rev_id_get(pcie, &pcie->controller_rev_id);
 343         if (rc)
 344                 return rc;
 345
 346         rc = al_pcie_reg_offsets_set(pcie);
 347         if (rc)
 348                 return rc;
 349
 350         al_pcie_config_prepare(pcie);
 351
 352         return 0;
 353 }
 354
 355 static const struct dw_pcie_host_ops al_pcie_host_ops = {
 356         .rd_other_conf = al_pcie_rd_other_conf,
 357         .wr_other_conf = al_pcie_wr_other_conf,
 358         .host_init = al_pcie_host_init,
 359 };
 360
 361 static int al_add_pcie_port(struct pcie_port *pp,
 362                             struct platform_device *pdev)
 363 {
 364         struct device *dev = &pdev->dev;
 365         int ret;
 366
 367         pp->ops = &al_pcie_host_ops;
 368
 369         ret = dw_pcie_host_init(pp);
 370         if (ret) {
 371                 dev_err(dev, "failed to initialize host\n");
 372                 return ret;
 373         }
 374
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 static const struct dw_pcie_ops dw_pcie_ops = {
 379 };
 380
 381 static int al_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
 382 {
 383         struct device *dev = &pdev->dev;
 384         struct resource *controller_res;
 385         struct resource *ecam_res;
 386         struct resource *dbi_res;
 387         struct al_pcie *al_pcie;
 388         struct dw_pcie *pci;
 389
 390         al_pcie = devm_kzalloc(dev, sizeof(*al_pcie), GFP_KERNEL);
 391         if (!al_pcie)
 392                 return -ENOMEM;
 393
 394         pci = devm_kzalloc(dev, sizeof(*pci), GFP_KERNEL);
 395         if (!pci)
 396                 return -ENOMEM;
 397
 398         pci->dev = dev;
 399         pci->ops = &dw_pcie_ops;
 400
 401         al_pcie->pci = pci;
 402         al_pcie->dev = dev;
 403
 404         dbi_res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "dbi");
 405         pci->dbi_base = devm_pci_remap_cfg_resource(dev, dbi_res);
 406         if (IS_ERR(pci->dbi_base))
 407                 return PTR_ERR(pci->dbi_base);
 408
 409         ecam_res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "config");
 410         if (!ecam_res) {
 411                 dev_err(dev, "couldn't find 'config' reg in DT\n");
 412                 return -ENOENT;
 413         }
 414         al_pcie->ecam_size = resource_size(ecam_res);
 415
 416         controller_res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM,
 417                                                       "controller");
 418         al_pcie->controller_base = devm_ioremap_resource(dev, controller_res);
 419         if (IS_ERR(al_pcie->controller_base)) {
 420                 dev_err(dev, "couldn't remap controller base %pR\n",
 421                         controller_res);
 422                 return PTR_ERR(al_pcie->controller_base);
 423         }
 424
 425         dev_dbg(dev, "From DT: dbi_base: %pR, controller_base: %pR\n",
 426                 dbi_res, controller_res);
 427
 428         platform_set_drvdata(pdev, al_pcie);
 429
 430         return al_add_pcie_port(&pci->pp, pdev);
 431 }
 432
 433 static const struct of_device_id al_pcie_of_match[] = {
 434         { .compatible = "amazon,al-alpine-v2-pcie",
 435         },
 436         { .compatible = "amazon,al-alpine-v3-pcie",
 437         },
 438         {},
 439 };
 440
 441 static struct platform_driver al_pcie_driver = {
 442         .driver = {
 443                 .name   = "al-pcie",
 444                 .of_match_table = al_pcie_of_match,
 445                 .suppress_bind_attrs = true,
 446         },
 447         .probe = al_pcie_probe,
 448 };
 449 builtin_platform_driver(al_pcie_driver);
 450
 451 #endif /* CONFIG_PCIE_AL*/