1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 // Copyright (c) 2017 Cadence
3 // Cadence PCIe controller driver.
4 // Author: Cyrille Pitchen <cyrille.pitchen@free-electrons.com>
5 
6 #ifndef _PCIE_CADENCE_H
7 #define _PCIE_CADENCE_H
8 
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/pci.h>
11 #include <linux/phy/phy.h>
12 
13 /*
14  * Local Management Registers
15  */
16 #define CDNS_PCIE_LM_BASE	0x00100000
17 
18 /* Vendor ID Register */
19 #define CDNS_PCIE_LM_ID		(CDNS_PCIE_LM_BASE + 0x0044)
20 #define  CDNS_PCIE_LM_ID_VENDOR_MASK	GENMASK(15, 0)
21 #define  CDNS_PCIE_LM_ID_VENDOR_SHIFT	0
22 #define  CDNS_PCIE_LM_ID_VENDOR(vid) \
23 	(((vid) << CDNS_PCIE_LM_ID_VENDOR_SHIFT) & CDNS_PCIE_LM_ID_VENDOR_MASK)
24 #define  CDNS_PCIE_LM_ID_SUBSYS_MASK	GENMASK(31, 16)
25 #define  CDNS_PCIE_LM_ID_SUBSYS_SHIFT	16
26 #define  CDNS_PCIE_LM_ID_SUBSYS(sub) \
27 	(((sub) << CDNS_PCIE_LM_ID_SUBSYS_SHIFT) & CDNS_PCIE_LM_ID_SUBSYS_MASK)
28 
29 /* Root Port Requestor ID Register */
30 #define CDNS_PCIE_LM_RP_RID	(CDNS_PCIE_LM_BASE + 0x0228)
31 #define  CDNS_PCIE_LM_RP_RID_MASK	GENMASK(15, 0)
32 #define  CDNS_PCIE_LM_RP_RID_SHIFT	0
33 #define  CDNS_PCIE_LM_RP_RID_(rid) \
34 	(((rid) << CDNS_PCIE_LM_RP_RID_SHIFT) & CDNS_PCIE_LM_RP_RID_MASK)
35 
36 /* Endpoint Bus and Device Number Register */
37 #define CDNS_PCIE_LM_EP_ID	(CDNS_PCIE_LM_BASE + 0x022c)
38 #define  CDNS_PCIE_LM_EP_ID_DEV_MASK	GENMASK(4, 0)
39 #define  CDNS_PCIE_LM_EP_ID_DEV_SHIFT	0
40 #define  CDNS_PCIE_LM_EP_ID_BUS_MASK	GENMASK(15, 8)
41 #define  CDNS_PCIE_LM_EP_ID_BUS_SHIFT	8
42 
43 /* Endpoint Function f BAR b Configuration Registers */
44 #define CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG0(fn) \
45 	(CDNS_PCIE_LM_BASE + 0x0240 + (fn) * 0x0008)
46 #define CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG1(fn) \
47 	(CDNS_PCIE_LM_BASE + 0x0244 + (fn) * 0x0008)
48 #define  CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_APERTURE_MASK(b) \
49 	(GENMASK(4, 0) << ((b) * 8))
50 #define  CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_APERTURE(b, a) \
51 	(((a) << ((b) * 8)) & CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_APERTURE_MASK(b))
52 #define  CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL_MASK(b) \
53 	(GENMASK(7, 5) << ((b) * 8))
54 #define  CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL(b, c) \
55 	(((c) << ((b) * 8 + 5)) & CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL_MASK(b))
56 
57 /* Endpoint Function Configuration Register */
58 #define CDNS_PCIE_LM_EP_FUNC_CFG	(CDNS_PCIE_LM_BASE + 0x02c0)
59 
60 /* Root Complex BAR Configuration Register */
61 #define CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG	(CDNS_PCIE_LM_BASE + 0x0300)
62 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR0_APERTURE_MASK	GENMASK(5, 0)
63 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR0_APERTURE(a) \
64 	(((a) << 0) & CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR0_APERTURE_MASK)
65 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR0_CTRL_MASK		GENMASK(8, 6)
66 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR0_CTRL(c) \
67 	(((c) << 6) & CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR0_CTRL_MASK)
68 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR1_APERTURE_MASK	GENMASK(13, 9)
69 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR1_APERTURE(a) \
70 	(((a) << 9) & CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR1_APERTURE_MASK)
71 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR1_CTRL_MASK		GENMASK(16, 14)
72 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR1_CTRL(c) \
73 	(((c) << 14) & CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_BAR1_CTRL_MASK)
74 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_PREFETCH_MEM_ENABLE	BIT(17)
75 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_PREFETCH_MEM_32BITS	0
76 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_PREFETCH_MEM_64BITS	BIT(18)
77 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_IO_ENABLE		BIT(19)
78 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_IO_16BITS		0
79 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_IO_32BITS		BIT(20)
80 #define  CDNS_PCIE_LM_RC_BAR_CFG_CHECK_ENABLE		BIT(31)
81 
82 /* BAR control values applicable to both Endpoint Function and Root Complex */
83 #define  CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_DISABLED		0x0
84 #define  CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_IO_32BITS		0x1
85 #define  CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_MEM_32BITS		0x4
86 #define  CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_PREFETCH_MEM_32BITS	0x5
87 #define  CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_MEM_64BITS		0x6
88 #define  CDNS_PCIE_LM_BAR_CFG_CTRL_PREFETCH_MEM_64BITS	0x7
89 
90 
91 /*
92  * Endpoint Function Registers (PCI configuration space for endpoint functions)
93  */
94 #define CDNS_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn)	(((fn) << 12) & GENMASK(19, 12))
95 
96 #define CDNS_PCIE_EP_FUNC_MSI_CAP_OFFSET	0x90
97 
98 /*
99  * Root Port Registers (PCI configuration space for the root port function)
100  */
101 #define CDNS_PCIE_RP_BASE	0x00200000
102 
103 
104 /*
105  * Address Translation Registers
106  */
107 #define CDNS_PCIE_AT_BASE	0x00400000
108 
109 /* Region r Outbound AXI to PCIe Address Translation Register 0 */
110 #define CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0(r) \
111 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x0000 + ((r) & 0x1f) * 0x0020)
112 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0_NBITS_MASK	GENMASK(5, 0)
113 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0_NBITS(nbits) \
114 	(((nbits) - 1) & CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0_NBITS_MASK)
115 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0_DEVFN_MASK	GENMASK(19, 12)
116 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0_DEVFN(devfn) \
117 	(((devfn) << 12) & CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0_DEVFN_MASK)
118 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0_BUS_MASK	GENMASK(27, 20)
119 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0_BUS(bus) \
120 	(((bus) << 20) & CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0_BUS_MASK)
121 
122 /* Region r Outbound AXI to PCIe Address Translation Register 1 */
123 #define CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR1(r) \
124 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x0004 + ((r) & 0x1f) * 0x0020)
125 
126 /* Region r Outbound PCIe Descriptor Register 0 */
127 #define CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0(r) \
128 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x0008 + ((r) & 0x1f) * 0x0020)
129 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_TYPE_MASK		GENMASK(3, 0)
130 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_TYPE_MEM		0x2
131 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_TYPE_IO		0x6
132 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_TYPE_CONF_TYPE0	0xa
133 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_TYPE_CONF_TYPE1	0xb
134 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_TYPE_NORMAL_MSG	0xc
135 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_TYPE_VENDOR_MSG	0xd
136 /* Bit 23 MUST be set in RC mode. */
137 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_HARDCODED_RID	BIT(23)
138 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_DEVFN_MASK	GENMASK(31, 24)
139 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_DEVFN(devfn) \
140 	(((devfn) << 24) & CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_DEVFN_MASK)
141 
142 /* Region r Outbound PCIe Descriptor Register 1 */
143 #define CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC1(r)	\
144 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x000c + ((r) & 0x1f) * 0x0020)
145 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC1_BUS_MASK	GENMASK(7, 0)
146 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC1_BUS(bus) \
147 	((bus) & CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_DESC1_BUS_MASK)
148 
149 /* Region r AXI Region Base Address Register 0 */
150 #define CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_CPU_ADDR0(r) \
151 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x0018 + ((r) & 0x1f) * 0x0020)
152 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_CPU_ADDR0_NBITS_MASK	GENMASK(5, 0)
153 #define  CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_CPU_ADDR0_NBITS(nbits) \
154 	(((nbits) - 1) & CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_CPU_ADDR0_NBITS_MASK)
155 
156 /* Region r AXI Region Base Address Register 1 */
157 #define CDNS_PCIE_AT_OB_REGION_CPU_ADDR1(r) \
158 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x001c + ((r) & 0x1f) * 0x0020)
159 
160 /* Root Port BAR Inbound PCIe to AXI Address Translation Register */
161 #define CDNS_PCIE_AT_IB_RP_BAR_ADDR0(bar) \
162 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x0800 + (bar) * 0x0008)
163 #define  CDNS_PCIE_AT_IB_RP_BAR_ADDR0_NBITS_MASK	GENMASK(5, 0)
164 #define  CDNS_PCIE_AT_IB_RP_BAR_ADDR0_NBITS(nbits) \
165 	(((nbits) - 1) & CDNS_PCIE_AT_IB_RP_BAR_ADDR0_NBITS_MASK)
166 #define CDNS_PCIE_AT_IB_RP_BAR_ADDR1(bar) \
167 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x0804 + (bar) * 0x0008)
168 
169 /* AXI link down register */
170 #define CDNS_PCIE_AT_LINKDOWN (CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x0824)
171 
172 enum cdns_pcie_rp_bar {
173 	RP_BAR0,
174 	RP_BAR1,
175 	RP_NO_BAR
176 };
177 
178 /* Endpoint Function BAR Inbound PCIe to AXI Address Translation Register */
179 #define CDNS_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR0(fn, bar) \
180 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x0840 + (fn) * 0x0040 + (bar) * 0x0008)
181 #define CDNS_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR1(fn, bar) \
182 	(CDNS_PCIE_AT_BASE + 0x0844 + (fn) * 0x0040 + (bar) * 0x0008)
183 
184 /* Normal/Vendor specific message access: offset inside some outbound region */
185 #define CDNS_PCIE_NORMAL_MSG_ROUTING_MASK	GENMASK(7, 5)
186 #define CDNS_PCIE_NORMAL_MSG_ROUTING(route) \
187 	(((route) << 5) & CDNS_PCIE_NORMAL_MSG_ROUTING_MASK)
188 #define CDNS_PCIE_NORMAL_MSG_CODE_MASK		GENMASK(15, 8)
189 #define CDNS_PCIE_NORMAL_MSG_CODE(code) \
190 	(((code) << 8) & CDNS_PCIE_NORMAL_MSG_CODE_MASK)
191 #define CDNS_PCIE_MSG_NO_DATA			BIT(16)
192 
193 struct cdns_pcie;
194 
195 enum cdns_pcie_msg_code {
196 	MSG_CODE_ASSERT_INTA	= 0x20,
197 	MSG_CODE_ASSERT_INTB	= 0x21,
198 	MSG_CODE_ASSERT_INTC	= 0x22,
199 	MSG_CODE_ASSERT_INTD	= 0x23,
200 	MSG_CODE_DEASSERT_INTA	= 0x24,
201 	MSG_CODE_DEASSERT_INTB	= 0x25,
202 	MSG_CODE_DEASSERT_INTC	= 0x26,
203 	MSG_CODE_DEASSERT_INTD	= 0x27,
204 };
205 
206 enum cdns_pcie_msg_routing {
207 	/* Route to Root Complex */
208 	MSG_ROUTING_TO_RC,
209 
210 	/* Use Address Routing */
211 	MSG_ROUTING_BY_ADDR,
212 
213 	/* Use ID Routing */
214 	MSG_ROUTING_BY_ID,
215 
216 	/* Route as Broadcast Message from Root Complex */
217 	MSG_ROUTING_BCAST,
218 
219 	/* Local message; terminate at receiver (INTx messages) */
220 	MSG_ROUTING_LOCAL,
221 
222 	/* Gather & route to Root Complex (PME_TO_Ack message) */
223 	MSG_ROUTING_GATHER,
224 };
225 
226 /**
227  * struct cdns_pcie - private data for Cadence PCIe controller drivers
228  * @reg_base: IO mapped register base
229  * @mem_res: start/end offsets in the physical system memory to map PCI accesses
230  * @is_rc: tell whether the PCIe controller mode is Root Complex or Endpoint.
231  * @bus: In Root Complex mode, the bus number
232  */
233 struct cdns_pcie {
234 	void __iomem		*reg_base;
235 	struct resource		*mem_res;
236 	struct device		*dev;
237 	bool			is_rc;
238 	u8			bus;
239 	int			phy_count;
240 	struct phy		**phy;
241 	struct device_link	**link;
242 	const struct cdns_pcie_common_ops *ops;
243 };
244 
245 /**
246  * struct cdns_pcie_rc - private data for this PCIe Root Complex driver
247  * @pcie: Cadence PCIe controller
248  * @dev: pointer to PCIe device
249  * @cfg_res: start/end offsets in the physical system memory to map PCI
250  *           configuration space accesses
251  * @bus_range: first/last buses behind the PCIe host controller
252  * @cfg_base: IO mapped window to access the PCI configuration space of a
253  *            single function at a time
254  * @max_regions: maximum number of regions supported by the hardware
255  * @no_bar_nbits: Number of bits to keep for inbound (PCIe -> CPU) address
256  *                translation (nbits sets into the "no BAR match" register)
257  * @vendor_id: PCI vendor ID
258  * @device_id: PCI device ID
259  */
260 struct cdns_pcie_rc {
261 	struct cdns_pcie	pcie;
262 	struct resource		*cfg_res;
263 	struct resource		*bus_range;
264 	void __iomem		*cfg_base;
265 	u32			max_regions;
266 	u32			no_bar_nbits;
267 	u16			vendor_id;
268 	u16			device_id;
269 };
270 
271 /**
272  * struct cdns_pcie_ep - private data for this PCIe endpoint controller driver
273  * @pcie: Cadence PCIe controller
274  * @max_regions: maximum number of regions supported by hardware
275  * @ob_region_map: bitmask of mapped outbound regions
276  * @ob_addr: base addresses in the AXI bus where the outbound regions start
277  * @irq_phys_addr: base address on the AXI bus where the MSI/legacy IRQ
278  *		   dedicated outbound regions is mapped.
279  * @irq_cpu_addr: base address in the CPU space where a write access triggers
280  *		  the sending of a memory write (MSI) / normal message (legacy
281  *		  IRQ) TLP through the PCIe bus.
282  * @irq_pci_addr: used to save the current mapping of the MSI/legacy IRQ
283  *		  dedicated outbound region.
284  * @irq_pci_fn: the latest PCI function that has updated the mapping of
285  *		the MSI/legacy IRQ dedicated outbound region.
286  * @irq_pending: bitmask of asserted legacy IRQs.
287  */
288 struct cdns_pcie_ep {
289 	struct cdns_pcie	pcie;
290 	u32			max_regions;
291 	unsigned long		ob_region_map;
292 	phys_addr_t		*ob_addr;
293 	phys_addr_t		irq_phys_addr;
294 	void __iomem		*irq_cpu_addr;
295 	u64			irq_pci_addr;
296 	u8			irq_pci_fn;
297 	u8			irq_pending;
298 };
299 
300 
301 /* Register access */
302 static inline void cdns_pcie_writeb(struct cdns_pcie *pcie, u32 reg, u8 value)
303 {
304 	writeb(value, pcie->reg_base + reg);
305 }
306 
307 static inline void cdns_pcie_writew(struct cdns_pcie *pcie, u32 reg, u16 value)
308 {
309 	writew(value, pcie->reg_base + reg);
310 }
311 
312 static inline void cdns_pcie_writel(struct cdns_pcie *pcie, u32 reg, u32 value)
313 {
314 	writel(value, pcie->reg_base + reg);
315 }
316 
317 static inline u32 cdns_pcie_readl(struct cdns_pcie *pcie, u32 reg)
318 {
319 	return readl(pcie->reg_base + reg);
320 }
321 
322 /* Root Port register access */
323 static inline void cdns_pcie_rp_writeb(struct cdns_pcie *pcie,
324 				       u32 reg, u8 value)
325 {
326 	writeb(value, pcie->reg_base + CDNS_PCIE_RP_BASE + reg);
327 }
328 
329 static inline void cdns_pcie_rp_writew(struct cdns_pcie *pcie,
330 				       u32 reg, u16 value)
331 {
332 	writew(value, pcie->reg_base + CDNS_PCIE_RP_BASE + reg);
333 }
334 
335 /* Endpoint Function register access */
336 static inline void cdns_pcie_ep_fn_writeb(struct cdns_pcie *pcie, u8 fn,
337 					  u32 reg, u8 value)
338 {
339 	writeb(value, pcie->reg_base + CDNS_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) + reg);
340 }
341 
342 static inline void cdns_pcie_ep_fn_writew(struct cdns_pcie *pcie, u8 fn,
343 					  u32 reg, u16 value)
344 {
345 	writew(value, pcie->reg_base + CDNS_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) + reg);
346 }
347 
348 static inline void cdns_pcie_ep_fn_writel(struct cdns_pcie *pcie, u8 fn,
349 					  u32 reg, u32 value)
350 {
351 	writel(value, pcie->reg_base + CDNS_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) + reg);
352 }
353 
354 static inline u8 cdns_pcie_ep_fn_readb(struct cdns_pcie *pcie, u8 fn, u32 reg)
355 {
356 	return readb(pcie->reg_base + CDNS_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) + reg);
357 }
358 
359 static inline u16 cdns_pcie_ep_fn_readw(struct cdns_pcie *pcie, u8 fn, u32 reg)
360 {
361 	return readw(pcie->reg_base + CDNS_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) + reg);
362 }
363 
364 static inline u32 cdns_pcie_ep_fn_readl(struct cdns_pcie *pcie, u8 fn, u32 reg)
365 {
366 	return readl(pcie->reg_base + CDNS_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) + reg);
367 }
368 
369 #ifdef CONFIG_PCIE_CADENCE_HOST
370 int cdns_pcie_host_setup(struct cdns_pcie_rc *rc);
371 #else
372 static inline int cdns_pcie_host_setup(struct cdns_pcie_rc *rc)
373 {
374 	return 0;
375 }
376 #endif
377 
378 #ifdef CONFIG_PCIE_CADENCE_EP
379 int cdns_pcie_ep_setup(struct cdns_pcie_ep *ep);
380 #else
381 static inline int cdns_pcie_ep_setup(struct cdns_pcie_ep *ep)
382 {
383 	return 0;
384 }
385 #endif
386 void cdns_pcie_set_outbound_region(struct cdns_pcie *pcie, u8 fn,
387 				   u32 r, bool is_io,
388 				   u64 cpu_addr, u64 pci_addr, size_t size);
389 
390 void cdns_pcie_set_outbound_region_for_normal_msg(struct cdns_pcie *pcie, u8 fn,
391 						  u32 r, u64 cpu_addr);
392 
393 void cdns_pcie_reset_outbound_region(struct cdns_pcie *pcie, u32 r);
394 void cdns_pcie_disable_phy(struct cdns_pcie *pcie);
395 int cdns_pcie_enable_phy(struct cdns_pcie *pcie);
396 int cdns_pcie_init_phy(struct device *dev, struct cdns_pcie *pcie);
397 extern const struct dev_pm_ops cdns_pcie_pm_ops;
398 
399 #endif /* _PCIE_CADENCE_H */
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