1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /* Copyright (c) 2018 Quantenna Communications, Inc. All rights reserved. */
3 
4 #include <linux/module.h>
5 #include <linux/printk.h>
6 #include <linux/pci.h>
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/mutex.h>
9 #include <linux/netdevice.h>
10 #include <linux/seq_file.h>
11 #include <linux/workqueue.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 
14 #include "pcie_priv.h"
15 #include "bus.h"
16 #include "shm_ipc.h"
17 #include "core.h"
18 #include "debug.h"
19 #include "util.h"
20 #include "qtn_hw_ids.h"
21 
22 #define QTN_SYSCTL_BAR	0
23 #define QTN_SHMEM_BAR	2
24 #define QTN_DMA_BAR	3
25 
26 #define QTN_PCIE_MAX_FW_BUFSZ		(1 * 1024 * 1024)
27 
28 static bool use_msi = true;
29 module_param(use_msi, bool, 0644);
30 MODULE_PARM_DESC(use_msi, "set 0 to use legacy interrupt");
31 
32 static unsigned int tx_bd_size_param;
33 module_param(tx_bd_size_param, uint, 0644);
34 MODULE_PARM_DESC(tx_bd_size_param, "Tx descriptors queue size");
35 
36 static unsigned int rx_bd_size_param = 256;
37 module_param(rx_bd_size_param, uint, 0644);
38 MODULE_PARM_DESC(rx_bd_size_param, "Rx descriptors queue size");
39 
40 static u8 flashboot = 1;
41 module_param(flashboot, byte, 0644);
42 MODULE_PARM_DESC(flashboot, "set to 0 to use FW binary file on FS");
43 
44 static unsigned int fw_blksize_param = QTN_PCIE_MAX_FW_BUFSZ;
45 module_param(fw_blksize_param, uint, 0644);
46 MODULE_PARM_DESC(fw_blksize_param, "firmware loading block size in bytes");
47 
48 #define DRV_NAME	"qtnfmac_pcie"
49 
50 int qtnf_pcie_control_tx(struct qtnf_bus *bus, struct sk_buff *skb)
51 {
52 	struct qtnf_pcie_bus_priv *priv = get_bus_priv(bus);
53 	int ret;
54 
55 	ret = qtnf_shm_ipc_send(&priv->shm_ipc_ep_in, skb->data, skb->len);
56 
57 	if (ret == -ETIMEDOUT) {
58 		pr_err("EP firmware is dead\n");
59 		bus->fw_state = QTNF_FW_STATE_DEAD;
60 	}
61 
62 	return ret;
63 }
64 
65 int qtnf_pcie_alloc_skb_array(struct qtnf_pcie_bus_priv *priv)
66 {
67 	struct sk_buff **vaddr;
68 	int len;
69 
70 	len = priv->tx_bd_num * sizeof(*priv->tx_skb) +
71 		priv->rx_bd_num * sizeof(*priv->rx_skb);
72 	vaddr = devm_kzalloc(&priv->pdev->dev, len, GFP_KERNEL);
73 
74 	if (!vaddr)
75 		return -ENOMEM;
76 
77 	priv->tx_skb = vaddr;
78 
79 	vaddr += priv->tx_bd_num;
80 	priv->rx_skb = vaddr;
81 
82 	return 0;
83 }
84 
85 static void qtnf_pcie_bringup_fw_async(struct qtnf_bus *bus)
86 {
87 	struct qtnf_pcie_bus_priv *priv = get_bus_priv(bus);
88 	struct pci_dev *pdev = priv->pdev;
89 
90 	get_device(&pdev->dev);
91 	schedule_work(&bus->fw_work);
92 }
93 
94 static int qtnf_dbg_mps_show(struct seq_file *s, void *data)
95 {
96 	struct qtnf_bus *bus = dev_get_drvdata(s->private);
97 	struct qtnf_pcie_bus_priv *priv = get_bus_priv(bus);
98 
99 	seq_printf(s, "%d\n", pcie_get_mps(priv->pdev));
100 
101 	return 0;
102 }
103 
104 static int qtnf_dbg_msi_show(struct seq_file *s, void *data)
105 {
106 	struct qtnf_bus *bus = dev_get_drvdata(s->private);
107 	struct qtnf_pcie_bus_priv *priv = get_bus_priv(bus);
108 
109 	seq_printf(s, "%u\n", priv->msi_enabled);
110 
111 	return 0;
112 }
113 
114 static int qtnf_dbg_shm_stats(struct seq_file *s, void *data)
115 {
116 	struct qtnf_bus *bus = dev_get_drvdata(s->private);
117 	struct qtnf_pcie_bus_priv *priv = get_bus_priv(bus);
118 
119 	seq_printf(s, "shm_ipc_ep_in.tx_packet_count(%zu)\n",
120 		   priv->shm_ipc_ep_in.tx_packet_count);
121 	seq_printf(s, "shm_ipc_ep_in.rx_packet_count(%zu)\n",
122 		   priv->shm_ipc_ep_in.rx_packet_count);
123 	seq_printf(s, "shm_ipc_ep_out.tx_packet_count(%zu)\n",
124 		   priv->shm_ipc_ep_out.tx_timeout_count);
125 	seq_printf(s, "shm_ipc_ep_out.rx_packet_count(%zu)\n",
126 		   priv->shm_ipc_ep_out.rx_packet_count);
127 
128 	return 0;
129 }
130 
131 int qtnf_pcie_fw_boot_done(struct qtnf_bus *bus)
132 {
133 	int ret;
134 
135 	bus->fw_state = QTNF_FW_STATE_BOOT_DONE;
136 	ret = qtnf_core_attach(bus);
137 	if (ret) {
138 		pr_err("failed to attach core\n");
139 	} else {
140 		qtnf_debugfs_init(bus, DRV_NAME);
141 		qtnf_debugfs_add_entry(bus, "mps", qtnf_dbg_mps_show);
142 		qtnf_debugfs_add_entry(bus, "msi_enabled", qtnf_dbg_msi_show);
143 		qtnf_debugfs_add_entry(bus, "shm_stats", qtnf_dbg_shm_stats);
144 	}
145 
146 	return ret;
147 }
148 
149 static void qtnf_tune_pcie_mps(struct pci_dev *pdev)
150 {
151 	struct pci_dev *parent;
152 	int mps_p, mps_o, mps_m, mps;
153 	int ret;
154 
155 	/* current mps */
156 	mps_o = pcie_get_mps(pdev);
157 
158 	/* maximum supported mps */
159 	mps_m = 128 << pdev->pcie_mpss;
160 
161 	/* suggested new mps value */
162 	mps = mps_m;
163 
164 	if (pdev->bus && pdev->bus->self) {
165 		/* parent (bus) mps */
166 		parent = pdev->bus->self;
167 
168 		if (pci_is_pcie(parent)) {
169 			mps_p = pcie_get_mps(parent);
170 			mps = min(mps_m, mps_p);
171 		}
172 	}
173 
174 	ret = pcie_set_mps(pdev, mps);
175 	if (ret) {
176 		pr_err("failed to set mps to %d, keep using current %d\n",
177 		       mps, mps_o);
178 		return;
179 	}
180 
181 	pr_debug("set mps to %d (was %d, max %d)\n", mps, mps_o, mps_m);
182 }
183 
184 static void qtnf_pcie_init_irq(struct qtnf_pcie_bus_priv *priv, bool use_msi)
185 {
186 	struct pci_dev *pdev = priv->pdev;
187 
188 	/* fall back to legacy INTx interrupts by default */
189 	priv->msi_enabled = 0;
190 
191 	/* check if MSI capability is available */
192 	if (use_msi) {
193 		if (!pci_enable_msi(pdev)) {
194 			pr_debug("enabled MSI interrupt\n");
195 			priv->msi_enabled = 1;
196 		} else {
197 			pr_warn("failed to enable MSI interrupts");
198 		}
199 	}
200 
201 	if (!priv->msi_enabled) {
202 		pr_warn("legacy PCIE interrupts enabled\n");
203 		pci_intx(pdev, 1);
204 	}
205 }
206 
207 static void __iomem *qtnf_map_bar(struct pci_dev *pdev, u8 index)
208 {
209 	void __iomem *vaddr;
210 	dma_addr_t busaddr;
211 	size_t len;
212 	int ret;
213 
214 	ret = pcim_iomap_regions(pdev, 1 << index, "qtnfmac_pcie");
215 	if (ret)
216 		return IOMEM_ERR_PTR(ret);
217 
218 	busaddr = pci_resource_start(pdev, index);
219 	len = pci_resource_len(pdev, index);
220 	vaddr = pcim_iomap_table(pdev)[index];
221 	if (!vaddr)
222 		return IOMEM_ERR_PTR(-ENOMEM);
223 
224 	pr_debug("BAR%u vaddr=0x%p busaddr=%pad len=%u\n",
225 		 index, vaddr, &busaddr, (int)len);
226 
227 	return vaddr;
228 }
229 
230 static void qtnf_pcie_control_rx_callback(void *arg, const u8 __iomem *buf,
231 					  size_t len)
232 {
233 	struct qtnf_pcie_bus_priv *priv = arg;
234 	struct qtnf_bus *bus = pci_get_drvdata(priv->pdev);
235 	struct sk_buff *skb;
236 
237 	if (unlikely(len == 0)) {
238 		pr_warn("zero length packet received\n");
239 		return;
240 	}
241 
242 	skb = __dev_alloc_skb(len, GFP_KERNEL);
243 
244 	if (unlikely(!skb)) {
245 		pr_err("failed to allocate skb\n");
246 		return;
247 	}
248 
249 	memcpy_fromio(skb_put(skb, len), buf, len);
250 
251 	qtnf_trans_handle_rx_ctl_packet(bus, skb);
252 }
253 
254 void qtnf_pcie_init_shm_ipc(struct qtnf_pcie_bus_priv *priv,
255 			    struct qtnf_shm_ipc_region __iomem *ipc_tx_reg,
256 			    struct qtnf_shm_ipc_region __iomem *ipc_rx_reg,
257 			    const struct qtnf_shm_ipc_int *ipc_int)
258 {
259 	const struct qtnf_shm_ipc_rx_callback rx_callback = {
260 					qtnf_pcie_control_rx_callback, priv };
261 
262 	qtnf_shm_ipc_init(&priv->shm_ipc_ep_in, QTNF_SHM_IPC_OUTBOUND,
263 			  ipc_tx_reg, priv->workqueue,
264 			  ipc_int, &rx_callback);
265 	qtnf_shm_ipc_init(&priv->shm_ipc_ep_out, QTNF_SHM_IPC_INBOUND,
266 			  ipc_rx_reg, priv->workqueue,
267 			  ipc_int, &rx_callback);
268 }
269 
270 static int qtnf_pcie_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id)
271 {
272 	struct qtnf_pcie_bus_priv *pcie_priv;
273 	struct qtnf_bus *bus;
274 	void __iomem *sysctl_bar;
275 	void __iomem *epmem_bar;
276 	void __iomem *dmareg_bar;
277 	unsigned int chipid;
278 	int ret;
279 
280 	if (!pci_is_pcie(pdev)) {
281 		pr_err("device %s is not PCI Express\n", pci_name(pdev));
282 		return -EIO;
283 	}
284 
285 	qtnf_tune_pcie_mps(pdev);
286 
287 	ret = pcim_enable_device(pdev);
288 	if (ret) {
289 		pr_err("failed to init PCI device %x\n", pdev->device);
290 		return ret;
291 	}
292 
293 	pci_set_master(pdev);
294 
295 	sysctl_bar = qtnf_map_bar(pdev, QTN_SYSCTL_BAR);
296 	if (IS_ERR(sysctl_bar)) {
297 		pr_err("failed to map BAR%u\n", QTN_SYSCTL_BAR);
298 		return ret;
299 	}
300 
301 	dmareg_bar = qtnf_map_bar(pdev, QTN_DMA_BAR);
302 	if (IS_ERR(dmareg_bar)) {
303 		pr_err("failed to map BAR%u\n", QTN_DMA_BAR);
304 		return ret;
305 	}
306 
307 	epmem_bar = qtnf_map_bar(pdev, QTN_SHMEM_BAR);
308 	if (IS_ERR(epmem_bar)) {
309 		pr_err("failed to map BAR%u\n", QTN_SHMEM_BAR);
310 		return ret;
311 	}
312 
313 	chipid = qtnf_chip_id_get(sysctl_bar);
314 
315 	pr_info("identified device: %s\n", qtnf_chipid_to_string(chipid));
316 
317 	switch (chipid) {
318 	case QTN_CHIP_ID_PEARL:
319 	case QTN_CHIP_ID_PEARL_B:
320 	case QTN_CHIP_ID_PEARL_C:
321 		bus = qtnf_pcie_pearl_alloc(pdev);
322 		break;
323 	case QTN_CHIP_ID_TOPAZ:
324 		bus = qtnf_pcie_topaz_alloc(pdev);
325 		break;
326 	default:
327 		pr_err("unsupported chip ID 0x%x\n", chipid);
328 		return -ENOTSUPP;
329 	}
330 
331 	if (!bus)
332 		return -ENOMEM;
333 
334 	pcie_priv = get_bus_priv(bus);
335 	pci_set_drvdata(pdev, bus);
336 	bus->dev = &pdev->dev;
337 	bus->fw_state = QTNF_FW_STATE_DETACHED;
338 	pcie_priv->pdev = pdev;
339 	pcie_priv->tx_stopped = 0;
340 	pcie_priv->rx_bd_num = rx_bd_size_param;
341 	pcie_priv->flashboot = flashboot;
342 
343 	if (fw_blksize_param > QTN_PCIE_MAX_FW_BUFSZ)
344 		pcie_priv->fw_blksize =  QTN_PCIE_MAX_FW_BUFSZ;
345 	else
346 		pcie_priv->fw_blksize = fw_blksize_param;
347 
348 	mutex_init(&bus->bus_lock);
349 	spin_lock_init(&pcie_priv->tx_lock);
350 	spin_lock_init(&pcie_priv->tx_reclaim_lock);
351 
352 	pcie_priv->tx_full_count = 0;
353 	pcie_priv->tx_done_count = 0;
354 	pcie_priv->pcie_irq_count = 0;
355 	pcie_priv->tx_reclaim_done = 0;
356 	pcie_priv->tx_reclaim_req = 0;
357 	pcie_priv->tx_eapol = 0;
358 
359 	pcie_priv->workqueue = create_singlethread_workqueue("QTNF_PCIE");
360 	if (!pcie_priv->workqueue) {
361 		pr_err("failed to alloc bus workqueue\n");
362 		return -ENODEV;
363 	}
364 
365 	ret = dma_set_mask_and_coherent(&pdev->dev,
366 					pcie_priv->dma_mask_get_cb());
367 	if (ret) {
368 		pr_err("PCIE DMA coherent mask init failed 0x%llx\n",
369 		       pcie_priv->dma_mask_get_cb());
370 		goto error;
371 	}
372 
373 	init_dummy_netdev(&bus->mux_dev);
374 	qtnf_pcie_init_irq(pcie_priv, use_msi);
375 	pcie_priv->sysctl_bar = sysctl_bar;
376 	pcie_priv->dmareg_bar = dmareg_bar;
377 	pcie_priv->epmem_bar = epmem_bar;
378 	pci_save_state(pdev);
379 
380 	ret = pcie_priv->probe_cb(bus, tx_bd_size_param);
381 	if (ret)
382 		goto error;
383 
384 	qtnf_pcie_bringup_fw_async(bus);
385 	return 0;
386 
387 error:
388 	flush_workqueue(pcie_priv->workqueue);
389 	destroy_workqueue(pcie_priv->workqueue);
390 	pci_set_drvdata(pdev, NULL);
391 	return ret;
392 }
393 
394 static void qtnf_pcie_free_shm_ipc(struct qtnf_pcie_bus_priv *priv)
395 {
396 	qtnf_shm_ipc_free(&priv->shm_ipc_ep_in);
397 	qtnf_shm_ipc_free(&priv->shm_ipc_ep_out);
398 }
399 
400 static void qtnf_pcie_remove(struct pci_dev *dev)
401 {
402 	struct qtnf_pcie_bus_priv *priv;
403 	struct qtnf_bus *bus;
404 
405 	bus = pci_get_drvdata(dev);
406 	if (!bus)
407 		return;
408 
409 	priv = get_bus_priv(bus);
410 
411 	cancel_work_sync(&bus->fw_work);
412 
413 	if (qtnf_fw_is_attached(bus))
414 		qtnf_core_detach(bus);
415 
416 	netif_napi_del(&bus->mux_napi);
417 	flush_workqueue(priv->workqueue);
418 	destroy_workqueue(priv->workqueue);
419 	tasklet_kill(&priv->reclaim_tq);
420 
421 	qtnf_pcie_free_shm_ipc(priv);
422 	qtnf_debugfs_remove(bus);
423 	priv->remove_cb(bus);
424 	pci_set_drvdata(priv->pdev, NULL);
425 }
426 
427 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
428 static int qtnf_pcie_suspend(struct device *dev)
429 {
430 	struct qtnf_pcie_bus_priv *priv;
431 	struct qtnf_bus *bus;
432 
433 	bus = pci_get_drvdata(to_pci_dev(dev));
434 	if (!bus)
435 		return -EFAULT;
436 
437 	priv = get_bus_priv(bus);
438 	return priv->suspend_cb(bus);
439 }
440 
441 static int qtnf_pcie_resume(struct device *dev)
442 {
443 	struct qtnf_pcie_bus_priv *priv;
444 	struct qtnf_bus *bus;
445 
446 	bus = pci_get_drvdata(to_pci_dev(dev));
447 	if (!bus)
448 		return -EFAULT;
449 
450 	priv = get_bus_priv(bus);
451 	return priv->resume_cb(bus);
452 }
453 
454 /* Power Management Hooks */
455 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(qtnf_pcie_pm_ops, qtnf_pcie_suspend,
456 			 qtnf_pcie_resume);
457 #endif
458 
459 static const struct pci_device_id qtnf_pcie_devid_table[] = {
460 	{
461 		PCIE_VENDOR_ID_QUANTENNA, PCIE_DEVICE_ID_QSR,
462 		PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0,
463 	},
464 	{ },
465 };
466 
467 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, qtnf_pcie_devid_table);
468 
469 static struct pci_driver qtnf_pcie_drv_data = {
470 	.name = DRV_NAME,
471 	.id_table = qtnf_pcie_devid_table,
472 	.probe = qtnf_pcie_probe,
473 	.remove = qtnf_pcie_remove,
474 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
475 	.driver = {
476 		.pm = &qtnf_pcie_pm_ops,
477 	},
478 #endif
479 };
480 
481 static int __init qtnf_pcie_register(void)
482 {
483 	return pci_register_driver(&qtnf_pcie_drv_data);
484 }
485 
486 static void __exit qtnf_pcie_exit(void)
487 {
488 	pci_unregister_driver(&qtnf_pcie_drv_data);
489 }
490 
491 module_init(qtnf_pcie_register);
492 module_exit(qtnf_pcie_exit);
493 
494 MODULE_AUTHOR("Quantenna Communications");
495 MODULE_DESCRIPTION("Quantenna PCIe bus driver for 802.11 wireless LAN.");
496 MODULE_LICENSE("GPL");
497