1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /**
3  * Synopsys DesignWare PCIe Endpoint controller driver
4  *
5  * Copyright (C) 2017 Texas Instruments
6  * Author: Kishon Vijay Abraham I <kishon@ti.com>
7  */
8 
9 #include <linux/of.h>
10 
11 #include "pcie-designware.h"
12 #include <linux/pci-epc.h>
13 #include <linux/pci-epf.h>
14 
15 void dw_pcie_ep_linkup(struct dw_pcie_ep *ep)
16 {
17 	struct pci_epc *epc = ep->epc;
18 
19 	pci_epc_linkup(epc);
20 }
21 
22 static void __dw_pcie_ep_reset_bar(struct dw_pcie *pci, enum pci_barno bar,
23 				   int flags)
24 {
25 	u32 reg;
26 
27 	reg = PCI_BASE_ADDRESS_0 + (4 * bar);
28 	dw_pcie_dbi_ro_wr_en(pci);
29 	dw_pcie_writel_dbi2(pci, reg, 0x0);
30 	dw_pcie_writel_dbi(pci, reg, 0x0);
31 	if (flags & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64) {
32 		dw_pcie_writel_dbi2(pci, reg + 4, 0x0);
33 		dw_pcie_writel_dbi(pci, reg + 4, 0x0);
34 	}
35 	dw_pcie_dbi_ro_wr_dis(pci);
36 }
37 
38 void dw_pcie_ep_reset_bar(struct dw_pcie *pci, enum pci_barno bar)
39 {
40 	__dw_pcie_ep_reset_bar(pci, bar, 0);
41 }
42 
43 static int dw_pcie_ep_write_header(struct pci_epc *epc, u8 func_no,
44 				   struct pci_epf_header *hdr)
45 {
46 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
47 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
48 
49 	dw_pcie_dbi_ro_wr_en(pci);
50 	dw_pcie_writew_dbi(pci, PCI_VENDOR_ID, hdr->vendorid);
51 	dw_pcie_writew_dbi(pci, PCI_DEVICE_ID, hdr->deviceid);
52 	dw_pcie_writeb_dbi(pci, PCI_REVISION_ID, hdr->revid);
53 	dw_pcie_writeb_dbi(pci, PCI_CLASS_PROG, hdr->progif_code);
54 	dw_pcie_writew_dbi(pci, PCI_CLASS_DEVICE,
55 			   hdr->subclass_code | hdr->baseclass_code << 8);
56 	dw_pcie_writeb_dbi(pci, PCI_CACHE_LINE_SIZE,
57 			   hdr->cache_line_size);
58 	dw_pcie_writew_dbi(pci, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID,
59 			   hdr->subsys_vendor_id);
60 	dw_pcie_writew_dbi(pci, PCI_SUBSYSTEM_ID, hdr->subsys_id);
61 	dw_pcie_writeb_dbi(pci, PCI_INTERRUPT_PIN,
62 			   hdr->interrupt_pin);
63 	dw_pcie_dbi_ro_wr_dis(pci);
64 
65 	return 0;
66 }
67 
68 static int dw_pcie_ep_inbound_atu(struct dw_pcie_ep *ep, enum pci_barno bar,
69 				  dma_addr_t cpu_addr,
70 				  enum dw_pcie_as_type as_type)
71 {
72 	int ret;
73 	u32 free_win;
74 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
75 
76 	free_win = find_first_zero_bit(ep->ib_window_map, ep->num_ib_windows);
77 	if (free_win >= ep->num_ib_windows) {
78 		dev_err(pci->dev, "No free inbound window\n");
79 		return -EINVAL;
80 	}
81 
82 	ret = dw_pcie_prog_inbound_atu(pci, free_win, bar, cpu_addr,
83 				       as_type);
84 	if (ret < 0) {
85 		dev_err(pci->dev, "Failed to program IB window\n");
86 		return ret;
87 	}
88 
89 	ep->bar_to_atu[bar] = free_win;
90 	set_bit(free_win, ep->ib_window_map);
91 
92 	return 0;
93 }
94 
95 static int dw_pcie_ep_outbound_atu(struct dw_pcie_ep *ep, phys_addr_t phys_addr,
96 				   u64 pci_addr, size_t size)
97 {
98 	u32 free_win;
99 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
100 
101 	free_win = find_first_zero_bit(ep->ob_window_map, ep->num_ob_windows);
102 	if (free_win >= ep->num_ob_windows) {
103 		dev_err(pci->dev, "No free outbound window\n");
104 		return -EINVAL;
105 	}
106 
107 	dw_pcie_prog_outbound_atu(pci, free_win, PCIE_ATU_TYPE_MEM,
108 				  phys_addr, pci_addr, size);
109 
110 	set_bit(free_win, ep->ob_window_map);
111 	ep->outbound_addr[free_win] = phys_addr;
112 
113 	return 0;
114 }
115 
116 static void dw_pcie_ep_clear_bar(struct pci_epc *epc, u8 func_no,
117 				 struct pci_epf_bar *epf_bar)
118 {
119 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
120 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
121 	enum pci_barno bar = epf_bar->barno;
122 	u32 atu_index = ep->bar_to_atu[bar];
123 
124 	__dw_pcie_ep_reset_bar(pci, bar, epf_bar->flags);
125 
126 	dw_pcie_disable_atu(pci, atu_index, DW_PCIE_REGION_INBOUND);
127 	clear_bit(atu_index, ep->ib_window_map);
128 }
129 
130 static int dw_pcie_ep_set_bar(struct pci_epc *epc, u8 func_no,
131 			      struct pci_epf_bar *epf_bar)
132 {
133 	int ret;
134 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
135 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
136 	enum pci_barno bar = epf_bar->barno;
137 	size_t size = epf_bar->size;
138 	int flags = epf_bar->flags;
139 	enum dw_pcie_as_type as_type;
140 	u32 reg = PCI_BASE_ADDRESS_0 + (4 * bar);
141 
142 	if (!(flags & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE))
143 		as_type = DW_PCIE_AS_MEM;
144 	else
145 		as_type = DW_PCIE_AS_IO;
146 
147 	ret = dw_pcie_ep_inbound_atu(ep, bar, epf_bar->phys_addr, as_type);
148 	if (ret)
149 		return ret;
150 
151 	dw_pcie_dbi_ro_wr_en(pci);
152 
153 	dw_pcie_writel_dbi2(pci, reg, lower_32_bits(size - 1));
154 	dw_pcie_writel_dbi(pci, reg, flags);
155 
156 	if (flags & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64) {
157 		dw_pcie_writel_dbi2(pci, reg + 4, upper_32_bits(size - 1));
158 		dw_pcie_writel_dbi(pci, reg + 4, 0);
159 	}
160 
161 	dw_pcie_dbi_ro_wr_dis(pci);
162 
163 	return 0;
164 }
165 
166 static int dw_pcie_find_index(struct dw_pcie_ep *ep, phys_addr_t addr,
167 			      u32 *atu_index)
168 {
169 	u32 index;
170 
171 	for (index = 0; index < ep->num_ob_windows; index++) {
172 		if (ep->outbound_addr[index] != addr)
173 			continue;
174 		*atu_index = index;
175 		return 0;
176 	}
177 
178 	return -EINVAL;
179 }
180 
181 static void dw_pcie_ep_unmap_addr(struct pci_epc *epc, u8 func_no,
182 				  phys_addr_t addr)
183 {
184 	int ret;
185 	u32 atu_index;
186 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
187 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
188 
189 	ret = dw_pcie_find_index(ep, addr, &atu_index);
190 	if (ret < 0)
191 		return;
192 
193 	dw_pcie_disable_atu(pci, atu_index, DW_PCIE_REGION_OUTBOUND);
194 	clear_bit(atu_index, ep->ob_window_map);
195 }
196 
197 static int dw_pcie_ep_map_addr(struct pci_epc *epc, u8 func_no,
198 			       phys_addr_t addr,
199 			       u64 pci_addr, size_t size)
200 {
201 	int ret;
202 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
203 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
204 
205 	ret = dw_pcie_ep_outbound_atu(ep, addr, pci_addr, size);
206 	if (ret) {
207 		dev_err(pci->dev, "Failed to enable address\n");
208 		return ret;
209 	}
210 
211 	return 0;
212 }
213 
214 static int dw_pcie_ep_get_msi(struct pci_epc *epc, u8 func_no)
215 {
216 	int val;
217 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
218 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
219 
220 	val = dw_pcie_readw_dbi(pci, MSI_MESSAGE_CONTROL);
221 	if (!(val & MSI_CAP_MSI_EN_MASK))
222 		return -EINVAL;
223 
224 	val = (val & MSI_CAP_MME_MASK) >> MSI_CAP_MME_SHIFT;
225 	return val;
226 }
227 
228 static int dw_pcie_ep_set_msi(struct pci_epc *epc, u8 func_no, u8 encode_int)
229 {
230 	int val;
231 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
232 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
233 
234 	val = dw_pcie_readw_dbi(pci, MSI_MESSAGE_CONTROL);
235 	val &= ~MSI_CAP_MMC_MASK;
236 	val |= (encode_int << MSI_CAP_MMC_SHIFT) & MSI_CAP_MMC_MASK;
237 	dw_pcie_dbi_ro_wr_en(pci);
238 	dw_pcie_writew_dbi(pci, MSI_MESSAGE_CONTROL, val);
239 	dw_pcie_dbi_ro_wr_dis(pci);
240 
241 	return 0;
242 }
243 
244 static int dw_pcie_ep_raise_irq(struct pci_epc *epc, u8 func_no,
245 				enum pci_epc_irq_type type, u8 interrupt_num)
246 {
247 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
248 
249 	if (!ep->ops->raise_irq)
250 		return -EINVAL;
251 
252 	return ep->ops->raise_irq(ep, func_no, type, interrupt_num);
253 }
254 
255 static void dw_pcie_ep_stop(struct pci_epc *epc)
256 {
257 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
258 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
259 
260 	if (!pci->ops->stop_link)
261 		return;
262 
263 	pci->ops->stop_link(pci);
264 }
265 
266 static int dw_pcie_ep_start(struct pci_epc *epc)
267 {
268 	struct dw_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
269 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
270 
271 	if (!pci->ops->start_link)
272 		return -EINVAL;
273 
274 	return pci->ops->start_link(pci);
275 }
276 
277 static const struct pci_epc_ops epc_ops = {
278 	.write_header		= dw_pcie_ep_write_header,
279 	.set_bar		= dw_pcie_ep_set_bar,
280 	.clear_bar		= dw_pcie_ep_clear_bar,
281 	.map_addr		= dw_pcie_ep_map_addr,
282 	.unmap_addr		= dw_pcie_ep_unmap_addr,
283 	.set_msi		= dw_pcie_ep_set_msi,
284 	.get_msi		= dw_pcie_ep_get_msi,
285 	.raise_irq		= dw_pcie_ep_raise_irq,
286 	.start			= dw_pcie_ep_start,
287 	.stop			= dw_pcie_ep_stop,
288 };
289 
290 int dw_pcie_ep_raise_msi_irq(struct dw_pcie_ep *ep, u8 func_no,
291 			     u8 interrupt_num)
292 {
293 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
294 	struct pci_epc *epc = ep->epc;
295 	u16 msg_ctrl, msg_data;
296 	u32 msg_addr_lower, msg_addr_upper;
297 	u64 msg_addr;
298 	bool has_upper;
299 	int ret;
300 
301 	/* Raise MSI per the PCI Local Bus Specification Revision 3.0, 6.8.1. */
302 	msg_ctrl = dw_pcie_readw_dbi(pci, MSI_MESSAGE_CONTROL);
303 	has_upper = !!(msg_ctrl & PCI_MSI_FLAGS_64BIT);
304 	msg_addr_lower = dw_pcie_readl_dbi(pci, MSI_MESSAGE_ADDR_L32);
305 	if (has_upper) {
306 		msg_addr_upper = dw_pcie_readl_dbi(pci, MSI_MESSAGE_ADDR_U32);
307 		msg_data = dw_pcie_readw_dbi(pci, MSI_MESSAGE_DATA_64);
308 	} else {
309 		msg_addr_upper = 0;
310 		msg_data = dw_pcie_readw_dbi(pci, MSI_MESSAGE_DATA_32);
311 	}
312 	msg_addr = ((u64) msg_addr_upper) << 32 | msg_addr_lower;
313 	ret = dw_pcie_ep_map_addr(epc, func_no, ep->msi_mem_phys, msg_addr,
314 				  epc->mem->page_size);
315 	if (ret)
316 		return ret;
317 
318 	writel(msg_data | (interrupt_num - 1), ep->msi_mem);
319 
320 	dw_pcie_ep_unmap_addr(epc, func_no, ep->msi_mem_phys);
321 
322 	return 0;
323 }
324 
325 void dw_pcie_ep_exit(struct dw_pcie_ep *ep)
326 {
327 	struct pci_epc *epc = ep->epc;
328 
329 	pci_epc_mem_free_addr(epc, ep->msi_mem_phys, ep->msi_mem,
330 			      epc->mem->page_size);
331 
332 	pci_epc_mem_exit(epc);
333 }
334 
335 int dw_pcie_ep_init(struct dw_pcie_ep *ep)
336 {
337 	int ret;
338 	void *addr;
339 	struct pci_epc *epc;
340 	struct dw_pcie *pci = to_dw_pcie_from_ep(ep);
341 	struct device *dev = pci->dev;
342 	struct device_node *np = dev->of_node;
343 
344 	if (!pci->dbi_base || !pci->dbi_base2) {
345 		dev_err(dev, "dbi_base/dbi_base2 is not populated\n");
346 		return -EINVAL;
347 	}
348 
349 	ret = of_property_read_u32(np, "num-ib-windows", &ep->num_ib_windows);
350 	if (ret < 0) {
351 		dev_err(dev, "Unable to read *num-ib-windows* property\n");
352 		return ret;
353 	}
354 	if (ep->num_ib_windows > MAX_IATU_IN) {
355 		dev_err(dev, "Invalid *num-ib-windows*\n");
356 		return -EINVAL;
357 	}
358 
359 	ret = of_property_read_u32(np, "num-ob-windows", &ep->num_ob_windows);
360 	if (ret < 0) {
361 		dev_err(dev, "Unable to read *num-ob-windows* property\n");
362 		return ret;
363 	}
364 	if (ep->num_ob_windows > MAX_IATU_OUT) {
365 		dev_err(dev, "Invalid *num-ob-windows*\n");
366 		return -EINVAL;
367 	}
368 
369 	ep->ib_window_map = devm_kcalloc(dev,
370 					 BITS_TO_LONGS(ep->num_ib_windows),
371 					 sizeof(long),
372 					 GFP_KERNEL);
373 	if (!ep->ib_window_map)
374 		return -ENOMEM;
375 
376 	ep->ob_window_map = devm_kcalloc(dev,
377 					 BITS_TO_LONGS(ep->num_ob_windows),
378 					 sizeof(long),
379 					 GFP_KERNEL);
380 	if (!ep->ob_window_map)
381 		return -ENOMEM;
382 
383 	addr = devm_kcalloc(dev, ep->num_ob_windows, sizeof(phys_addr_t),
384 			    GFP_KERNEL);
385 	if (!addr)
386 		return -ENOMEM;
387 	ep->outbound_addr = addr;
388 
389 	if (ep->ops->ep_init)
390 		ep->ops->ep_init(ep);
391 
392 	epc = devm_pci_epc_create(dev, &epc_ops);
393 	if (IS_ERR(epc)) {
394 		dev_err(dev, "Failed to create epc device\n");
395 		return PTR_ERR(epc);
396 	}
397 
398 	ret = of_property_read_u8(np, "max-functions", &epc->max_functions);
399 	if (ret < 0)
400 		epc->max_functions = 1;
401 
402 	ret = __pci_epc_mem_init(epc, ep->phys_base, ep->addr_size,
403 				 ep->page_size);
404 	if (ret < 0) {
405 		dev_err(dev, "Failed to initialize address space\n");
406 		return ret;
407 	}
408 
409 	ep->msi_mem = pci_epc_mem_alloc_addr(epc, &ep->msi_mem_phys,
410 					     epc->mem->page_size);
411 	if (!ep->msi_mem) {
412 		dev_err(dev, "Failed to reserve memory for MSI\n");
413 		return -ENOMEM;
414 	}
415 
416 	epc->features = EPC_FEATURE_NO_LINKUP_NOTIFIER;
417 	EPC_FEATURE_SET_BAR(epc->features, BAR_0);
418 
419 	ep->epc = epc;
420 	epc_set_drvdata(epc, ep);
421 	dw_pcie_setup(pci);
422 
423 	return 0;
424 }
425