1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Rockchip AXI PCIe endpoint controller driver
4  *
5  * Copyright (c) 2018 Rockchip, Inc.
6  *
7  * Author: Shawn Lin <[email protected]>
8  *         Simon Xue <[email protected]>
9  */
10 
11 #include <linux/configfs.h>
12 #include <linux/delay.h>
13 #include <linux/gpio/consumer.h>
14 #include <linux/iopoll.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/irq.h>
17 #include <linux/of.h>
18 #include <linux/pci-epc.h>
19 #include <linux/platform_device.h>
20 #include <linux/pci-epf.h>
21 #include <linux/sizes.h>
22 #include <linux/workqueue.h>
23 
24 #include "pcie-rockchip.h"
25 
26 /**
27  * struct rockchip_pcie_ep - private data for PCIe endpoint controller driver
28  * @rockchip: Rockchip PCIe controller
29  * @epc: PCI EPC device
30  * @max_regions: maximum number of regions supported by hardware
31  * @ob_region_map: bitmask of mapped outbound regions
32  * @ob_addr: base addresses in the AXI bus where the outbound regions start
33  * @irq_phys_addr: base address on the AXI bus where the MSI/INTX IRQ
34  *		   dedicated outbound regions is mapped.
35  * @irq_cpu_addr: base address in the CPU space where a write access triggers
36  *		  the sending of a memory write (MSI) / normal message (INTX
37  *		  IRQ) TLP through the PCIe bus.
38  * @irq_pci_addr: used to save the current mapping of the MSI/INTX IRQ
39  *		  dedicated outbound region.
40  * @irq_pci_fn: the latest PCI function that has updated the mapping of
41  *		the MSI/INTX IRQ dedicated outbound region.
42  * @irq_pending: bitmask of asserted INTX IRQs.
43  * @perst_irq: IRQ used for the PERST# signal.
44  * @perst_asserted: True if the PERST# signal was asserted.
45  * @link_up: True if the PCI link is up.
46  * @link_training: Work item to execute PCI link training.
47  */
48 struct rockchip_pcie_ep {
49 	struct rockchip_pcie	rockchip;
50 	struct pci_epc		*epc;
51 	u32			max_regions;
52 	unsigned long		ob_region_map;
53 	phys_addr_t		*ob_addr;
54 	phys_addr_t		irq_phys_addr;
55 	void __iomem		*irq_cpu_addr;
56 	u64			irq_pci_addr;
57 	u8			irq_pci_fn;
58 	u8			irq_pending;
59 	int			perst_irq;
60 	bool			perst_asserted;
61 	bool			link_up;
62 	struct delayed_work	link_training;
63 };
64 
rockchip_pcie_clear_ep_ob_atu(struct rockchip_pcie * rockchip,u32 region)65 static void rockchip_pcie_clear_ep_ob_atu(struct rockchip_pcie *rockchip,
66 					  u32 region)
67 {
68 	rockchip_pcie_write(rockchip, 0,
69 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0(region));
70 	rockchip_pcie_write(rockchip, 0,
71 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR1(region));
72 	rockchip_pcie_write(rockchip, 0,
73 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0(region));
74 	rockchip_pcie_write(rockchip, 0,
75 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_OB_REGION_DESC1(region));
76 }
77 
rockchip_pcie_ep_ob_atu_num_bits(struct rockchip_pcie * rockchip,u64 pci_addr,size_t size)78 static int rockchip_pcie_ep_ob_atu_num_bits(struct rockchip_pcie *rockchip,
79 					    u64 pci_addr, size_t size)
80 {
81 	int num_pass_bits = fls64(pci_addr ^ (pci_addr + size - 1));
82 
83 	return clamp(num_pass_bits,
84 		     ROCKCHIP_PCIE_AT_MIN_NUM_BITS,
85 		     ROCKCHIP_PCIE_AT_MAX_NUM_BITS);
86 }
87 
rockchip_pcie_prog_ep_ob_atu(struct rockchip_pcie * rockchip,u8 fn,u32 r,u64 cpu_addr,u64 pci_addr,size_t size)88 static void rockchip_pcie_prog_ep_ob_atu(struct rockchip_pcie *rockchip, u8 fn,
89 					 u32 r, u64 cpu_addr, u64 pci_addr,
90 					 size_t size)
91 {
92 	int num_pass_bits;
93 	u32 addr0, addr1, desc0;
94 
95 	num_pass_bits = rockchip_pcie_ep_ob_atu_num_bits(rockchip,
96 							 pci_addr, size);
97 
98 	addr0 = ((num_pass_bits - 1) & PCIE_CORE_OB_REGION_ADDR0_NUM_BITS) |
99 		(lower_32_bits(pci_addr) & PCIE_CORE_OB_REGION_ADDR0_LO_ADDR);
100 	addr1 = upper_32_bits(pci_addr);
101 	desc0 = ROCKCHIP_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0_DEVFN(fn) | AXI_WRAPPER_MEM_WRITE;
102 
103 	/* PCI bus address region */
104 	rockchip_pcie_write(rockchip, addr0,
105 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR0(r));
106 	rockchip_pcie_write(rockchip, addr1,
107 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_OB_REGION_PCI_ADDR1(r));
108 	rockchip_pcie_write(rockchip, desc0,
109 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_OB_REGION_DESC0(r));
110 	rockchip_pcie_write(rockchip, 0,
111 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_OB_REGION_DESC1(r));
112 }
113 
rockchip_pcie_ep_write_header(struct pci_epc * epc,u8 fn,u8 vfn,struct pci_epf_header * hdr)114 static int rockchip_pcie_ep_write_header(struct pci_epc *epc, u8 fn, u8 vfn,
115 					 struct pci_epf_header *hdr)
116 {
117 	u32 reg;
118 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
119 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
120 
121 	/* All functions share the same vendor ID with function 0 */
122 	if (fn == 0) {
123 		rockchip_pcie_write(rockchip,
124 				    hdr->vendorid | hdr->subsys_vendor_id << 16,
125 				    PCIE_CORE_CONFIG_VENDOR);
126 	}
127 
128 	reg = rockchip_pcie_read(rockchip, PCIE_EP_CONFIG_DID_VID);
129 	reg = (reg & 0xFFFF) | (hdr->deviceid << 16);
130 	rockchip_pcie_write(rockchip, reg, PCIE_EP_CONFIG_DID_VID);
131 
132 	rockchip_pcie_write(rockchip,
133 			    hdr->revid |
134 			    hdr->progif_code << 8 |
135 			    hdr->subclass_code << 16 |
136 			    hdr->baseclass_code << 24,
137 			    ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) + PCI_REVISION_ID);
138 	rockchip_pcie_write(rockchip, hdr->cache_line_size,
139 			    ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
140 			    PCI_CACHE_LINE_SIZE);
141 	rockchip_pcie_write(rockchip, hdr->subsys_id << 16,
142 			    ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
143 			    PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID);
144 	rockchip_pcie_write(rockchip, hdr->interrupt_pin << 8,
145 			    ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
146 			    PCI_INTERRUPT_LINE);
147 
148 	return 0;
149 }
150 
rockchip_pcie_ep_set_bar(struct pci_epc * epc,u8 fn,u8 vfn,struct pci_epf_bar * epf_bar)151 static int rockchip_pcie_ep_set_bar(struct pci_epc *epc, u8 fn, u8 vfn,
152 				    struct pci_epf_bar *epf_bar)
153 {
154 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
155 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
156 	dma_addr_t bar_phys = epf_bar->phys_addr;
157 	enum pci_barno bar = epf_bar->barno;
158 	int flags = epf_bar->flags;
159 	u32 addr0, addr1, reg, cfg, b, aperture, ctrl;
160 	u64 sz;
161 
162 	/* BAR size is 2^(aperture + 7) */
163 	sz = max_t(size_t, epf_bar->size, MIN_EP_APERTURE);
164 
165 	/*
166 	 * roundup_pow_of_two() returns an unsigned long, which is not suited
167 	 * for 64bit values.
168 	 */
169 	sz = 1ULL << fls64(sz - 1);
170 	aperture = ilog2(sz) - 7; /* 128B -> 0, 256B -> 1, 512B -> 2, ... */
171 
172 	if ((flags & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE) == PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) {
173 		ctrl = ROCKCHIP_PCIE_CORE_BAR_CFG_CTRL_IO_32BITS;
174 	} else {
175 		bool is_prefetch = !!(flags & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH);
176 		bool is_64bits = !!(flags & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64);
177 
178 		if (is_64bits && (bar & 1))
179 			return -EINVAL;
180 
181 		if (is_64bits && is_prefetch)
182 			ctrl =
183 			    ROCKCHIP_PCIE_CORE_BAR_CFG_CTRL_PREFETCH_MEM_64BITS;
184 		else if (is_prefetch)
185 			ctrl =
186 			    ROCKCHIP_PCIE_CORE_BAR_CFG_CTRL_PREFETCH_MEM_32BITS;
187 		else if (is_64bits)
188 			ctrl = ROCKCHIP_PCIE_CORE_BAR_CFG_CTRL_MEM_64BITS;
189 		else
190 			ctrl = ROCKCHIP_PCIE_CORE_BAR_CFG_CTRL_MEM_32BITS;
191 	}
192 
193 	if (bar < BAR_4) {
194 		reg = ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG0(fn);
195 		b = bar;
196 	} else {
197 		reg = ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG1(fn);
198 		b = bar - BAR_4;
199 	}
200 
201 	addr0 = lower_32_bits(bar_phys);
202 	addr1 = upper_32_bits(bar_phys);
203 
204 	cfg = rockchip_pcie_read(rockchip, reg);
205 	cfg &= ~(ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_APERTURE_MASK(b) |
206 		 ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL_MASK(b));
207 	cfg |= (ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_APERTURE(b, aperture) |
208 		ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL(b, ctrl));
209 
210 	rockchip_pcie_write(rockchip, cfg, reg);
211 	rockchip_pcie_write(rockchip, addr0,
212 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR0(fn, bar));
213 	rockchip_pcie_write(rockchip, addr1,
214 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR1(fn, bar));
215 
216 	return 0;
217 }
218 
rockchip_pcie_ep_clear_bar(struct pci_epc * epc,u8 fn,u8 vfn,struct pci_epf_bar * epf_bar)219 static void rockchip_pcie_ep_clear_bar(struct pci_epc *epc, u8 fn, u8 vfn,
220 				       struct pci_epf_bar *epf_bar)
221 {
222 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
223 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
224 	u32 reg, cfg, b, ctrl;
225 	enum pci_barno bar = epf_bar->barno;
226 
227 	if (bar < BAR_4) {
228 		reg = ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG0(fn);
229 		b = bar;
230 	} else {
231 		reg = ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG1(fn);
232 		b = bar - BAR_4;
233 	}
234 
235 	ctrl = ROCKCHIP_PCIE_CORE_BAR_CFG_CTRL_DISABLED;
236 	cfg = rockchip_pcie_read(rockchip, reg);
237 	cfg &= ~(ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_APERTURE_MASK(b) |
238 		 ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL_MASK(b));
239 	cfg |= ROCKCHIP_PCIE_CORE_EP_FUNC_BAR_CFG_BAR_CTRL(b, ctrl);
240 
241 	rockchip_pcie_write(rockchip, cfg, reg);
242 	rockchip_pcie_write(rockchip, 0x0,
243 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR0(fn, bar));
244 	rockchip_pcie_write(rockchip, 0x0,
245 			    ROCKCHIP_PCIE_AT_IB_EP_FUNC_BAR_ADDR1(fn, bar));
246 }
247 
rockchip_ob_region(phys_addr_t addr)248 static inline u32 rockchip_ob_region(phys_addr_t addr)
249 {
250 	return (addr >> ilog2(SZ_1M)) & 0x1f;
251 }
252 
rockchip_pcie_ep_align_addr(struct pci_epc * epc,u64 pci_addr,size_t * pci_size,size_t * addr_offset)253 static u64 rockchip_pcie_ep_align_addr(struct pci_epc *epc, u64 pci_addr,
254 				       size_t *pci_size, size_t *addr_offset)
255 {
256 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
257 	size_t size = *pci_size;
258 	u64 offset, mask;
259 	int num_bits;
260 
261 	num_bits = rockchip_pcie_ep_ob_atu_num_bits(&ep->rockchip,
262 						    pci_addr, size);
263 	mask = (1ULL << num_bits) - 1;
264 
265 	offset = pci_addr & mask;
266 	if (size + offset > SZ_1M)
267 		size = SZ_1M - offset;
268 
269 	*pci_size = ALIGN(offset + size, ROCKCHIP_PCIE_AT_SIZE_ALIGN);
270 	*addr_offset = offset;
271 
272 	return pci_addr & ~mask;
273 }
274 
rockchip_pcie_ep_map_addr(struct pci_epc * epc,u8 fn,u8 vfn,phys_addr_t addr,u64 pci_addr,size_t size)275 static int rockchip_pcie_ep_map_addr(struct pci_epc *epc, u8 fn, u8 vfn,
276 				     phys_addr_t addr, u64 pci_addr,
277 				     size_t size)
278 {
279 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
280 	struct rockchip_pcie *pcie = &ep->rockchip;
281 	u32 r = rockchip_ob_region(addr);
282 
283 	if (test_bit(r, &ep->ob_region_map))
284 		return -EBUSY;
285 
286 	rockchip_pcie_prog_ep_ob_atu(pcie, fn, r, addr, pci_addr, size);
287 
288 	set_bit(r, &ep->ob_region_map);
289 	ep->ob_addr[r] = addr;
290 
291 	return 0;
292 }
293 
rockchip_pcie_ep_unmap_addr(struct pci_epc * epc,u8 fn,u8 vfn,phys_addr_t addr)294 static void rockchip_pcie_ep_unmap_addr(struct pci_epc *epc, u8 fn, u8 vfn,
295 					phys_addr_t addr)
296 {
297 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
298 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
299 	u32 r = rockchip_ob_region(addr);
300 
301 	if (addr != ep->ob_addr[r] || !test_bit(r, &ep->ob_region_map))
302 		return;
303 
304 	rockchip_pcie_clear_ep_ob_atu(rockchip, r);
305 
306 	ep->ob_addr[r] = 0;
307 	clear_bit(r, &ep->ob_region_map);
308 }
309 
rockchip_pcie_ep_set_msi(struct pci_epc * epc,u8 fn,u8 vfn,u8 multi_msg_cap)310 static int rockchip_pcie_ep_set_msi(struct pci_epc *epc, u8 fn, u8 vfn,
311 				    u8 multi_msg_cap)
312 {
313 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
314 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
315 	u32 flags;
316 
317 	flags = rockchip_pcie_read(rockchip,
318 				   ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
319 				   ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_REG);
320 	flags &= ~ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_MMC_MASK;
321 	flags |=
322 	   (multi_msg_cap << ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_MMC_OFFSET) |
323 	   (PCI_MSI_FLAGS_64BIT << ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_FLAGS_OFFSET);
324 	flags &= ~ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_MASK_MSI_CAP;
325 	rockchip_pcie_write(rockchip, flags,
326 			    ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
327 			    ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_REG);
328 	return 0;
329 }
330 
rockchip_pcie_ep_get_msi(struct pci_epc * epc,u8 fn,u8 vfn)331 static int rockchip_pcie_ep_get_msi(struct pci_epc *epc, u8 fn, u8 vfn)
332 {
333 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
334 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
335 	u32 flags;
336 
337 	flags = rockchip_pcie_read(rockchip,
338 				   ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
339 				   ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_REG);
340 	if (!(flags & ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_ME))
341 		return -EINVAL;
342 
343 	return ((flags & ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_MME_MASK) >>
344 			ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_MME_OFFSET);
345 }
346 
rockchip_pcie_ep_assert_intx(struct rockchip_pcie_ep * ep,u8 fn,u8 intx,bool do_assert)347 static void rockchip_pcie_ep_assert_intx(struct rockchip_pcie_ep *ep, u8 fn,
348 					 u8 intx, bool do_assert)
349 {
350 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
351 
352 	intx &= 3;
353 
354 	if (do_assert) {
355 		ep->irq_pending |= BIT(intx);
356 		rockchip_pcie_write(rockchip,
357 				    PCIE_CLIENT_INT_IN_ASSERT |
358 				    PCIE_CLIENT_INT_PEND_ST_PEND,
359 				    PCIE_CLIENT_LEGACY_INT_CTRL);
360 	} else {
361 		ep->irq_pending &= ~BIT(intx);
362 		rockchip_pcie_write(rockchip,
363 				    PCIE_CLIENT_INT_IN_DEASSERT |
364 				    PCIE_CLIENT_INT_PEND_ST_NORMAL,
365 				    PCIE_CLIENT_LEGACY_INT_CTRL);
366 	}
367 }
368 
rockchip_pcie_ep_send_intx_irq(struct rockchip_pcie_ep * ep,u8 fn,u8 intx)369 static int rockchip_pcie_ep_send_intx_irq(struct rockchip_pcie_ep *ep, u8 fn,
370 					  u8 intx)
371 {
372 	u16 cmd;
373 
374 	cmd = rockchip_pcie_read(&ep->rockchip,
375 				 ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
376 				 ROCKCHIP_PCIE_EP_CMD_STATUS);
377 
378 	if (cmd & PCI_COMMAND_INTX_DISABLE)
379 		return -EINVAL;
380 
381 	/*
382 	 * Should add some delay between toggling INTx per TRM vaguely saying
383 	 * it depends on some cycles of the AHB bus clock to function it. So
384 	 * add sufficient 1ms here.
385 	 */
386 	rockchip_pcie_ep_assert_intx(ep, fn, intx, true);
387 	mdelay(1);
388 	rockchip_pcie_ep_assert_intx(ep, fn, intx, false);
389 	return 0;
390 }
391 
rockchip_pcie_ep_send_msi_irq(struct rockchip_pcie_ep * ep,u8 fn,u8 interrupt_num)392 static int rockchip_pcie_ep_send_msi_irq(struct rockchip_pcie_ep *ep, u8 fn,
393 					 u8 interrupt_num)
394 {
395 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
396 	u32 flags, mme, data, data_mask;
397 	size_t irq_pci_size, offset;
398 	u64 irq_pci_addr;
399 	u8 msi_count;
400 	u64 pci_addr;
401 
402 	/* Check MSI enable bit */
403 	flags = rockchip_pcie_read(&ep->rockchip,
404 				   ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
405 				   ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_REG);
406 	if (!(flags & ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_ME))
407 		return -EINVAL;
408 
409 	/* Get MSI numbers from MME */
410 	mme = ((flags & ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_MME_MASK) >>
411 			ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_MME_OFFSET);
412 	msi_count = 1 << mme;
413 	if (!interrupt_num || interrupt_num > msi_count)
414 		return -EINVAL;
415 
416 	/* Set MSI private data */
417 	data_mask = msi_count - 1;
418 	data = rockchip_pcie_read(rockchip,
419 				  ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
420 				  ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_REG +
421 				  PCI_MSI_DATA_64);
422 	data = (data & ~data_mask) | ((interrupt_num - 1) & data_mask);
423 
424 	/* Get MSI PCI address */
425 	pci_addr = rockchip_pcie_read(rockchip,
426 				      ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
427 				      ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_REG +
428 				      PCI_MSI_ADDRESS_HI);
429 	pci_addr <<= 32;
430 	pci_addr |= rockchip_pcie_read(rockchip,
431 				       ROCKCHIP_PCIE_EP_FUNC_BASE(fn) +
432 				       ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_REG +
433 				       PCI_MSI_ADDRESS_LO);
434 
435 	/* Set the outbound region if needed. */
436 	irq_pci_size = ~PCIE_ADDR_MASK + 1;
437 	irq_pci_addr = rockchip_pcie_ep_align_addr(ep->epc,
438 						   pci_addr & PCIE_ADDR_MASK,
439 						   &irq_pci_size, &offset);
440 	if (unlikely(ep->irq_pci_addr != irq_pci_addr ||
441 		     ep->irq_pci_fn != fn)) {
442 		rockchip_pcie_prog_ep_ob_atu(rockchip, fn,
443 					rockchip_ob_region(ep->irq_phys_addr),
444 					ep->irq_phys_addr,
445 					irq_pci_addr, irq_pci_size);
446 		ep->irq_pci_addr = irq_pci_addr;
447 		ep->irq_pci_fn = fn;
448 	}
449 
450 	writew(data, ep->irq_cpu_addr + offset + (pci_addr & ~PCIE_ADDR_MASK));
451 	return 0;
452 }
453 
rockchip_pcie_ep_raise_irq(struct pci_epc * epc,u8 fn,u8 vfn,unsigned int type,u16 interrupt_num)454 static int rockchip_pcie_ep_raise_irq(struct pci_epc *epc, u8 fn, u8 vfn,
455 				      unsigned int type, u16 interrupt_num)
456 {
457 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
458 
459 	switch (type) {
460 	case PCI_IRQ_INTX:
461 		return rockchip_pcie_ep_send_intx_irq(ep, fn, 0);
462 	case PCI_IRQ_MSI:
463 		return rockchip_pcie_ep_send_msi_irq(ep, fn, interrupt_num);
464 	default:
465 		return -EINVAL;
466 	}
467 }
468 
rockchip_pcie_ep_start(struct pci_epc * epc)469 static int rockchip_pcie_ep_start(struct pci_epc *epc)
470 {
471 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
472 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
473 	struct pci_epf *epf;
474 	u32 cfg;
475 
476 	cfg = BIT(0);
477 	list_for_each_entry(epf, &epc->pci_epf, list)
478 		cfg |= BIT(epf->func_no);
479 
480 	rockchip_pcie_write(rockchip, cfg, PCIE_CORE_PHY_FUNC_CFG);
481 
482 	if (rockchip->perst_gpio)
483 		enable_irq(ep->perst_irq);
484 
485 	/* Enable configuration and start link training */
486 	rockchip_pcie_write(rockchip,
487 			    PCIE_CLIENT_LINK_TRAIN_ENABLE |
488 			    PCIE_CLIENT_CONF_ENABLE,
489 			    PCIE_CLIENT_CONFIG);
490 
491 	if (!rockchip->perst_gpio)
492 		schedule_delayed_work(&ep->link_training, 0);
493 
494 	return 0;
495 }
496 
rockchip_pcie_ep_stop(struct pci_epc * epc)497 static void rockchip_pcie_ep_stop(struct pci_epc *epc)
498 {
499 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
500 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
501 
502 	if (rockchip->perst_gpio) {
503 		ep->perst_asserted = true;
504 		disable_irq(ep->perst_irq);
505 	}
506 
507 	cancel_delayed_work_sync(&ep->link_training);
508 
509 	/* Stop link training and disable configuration */
510 	rockchip_pcie_write(rockchip,
511 			    PCIE_CLIENT_CONF_DISABLE |
512 			    PCIE_CLIENT_LINK_TRAIN_DISABLE,
513 			    PCIE_CLIENT_CONFIG);
514 }
515 
rockchip_pcie_ep_retrain_link(struct rockchip_pcie * rockchip)516 static void rockchip_pcie_ep_retrain_link(struct rockchip_pcie *rockchip)
517 {
518 	u32 status;
519 
520 	status = rockchip_pcie_read(rockchip, PCIE_EP_CONFIG_LCS);
521 	status |= PCI_EXP_LNKCTL_RL;
522 	rockchip_pcie_write(rockchip, status, PCIE_EP_CONFIG_LCS);
523 }
524 
rockchip_pcie_ep_link_up(struct rockchip_pcie * rockchip)525 static bool rockchip_pcie_ep_link_up(struct rockchip_pcie *rockchip)
526 {
527 	u32 val = rockchip_pcie_read(rockchip, PCIE_CLIENT_BASIC_STATUS1);
528 
529 	return PCIE_LINK_UP(val);
530 }
531 
rockchip_pcie_ep_link_training(struct work_struct * work)532 static void rockchip_pcie_ep_link_training(struct work_struct *work)
533 {
534 	struct rockchip_pcie_ep *ep =
535 		container_of(work, struct rockchip_pcie_ep, link_training.work);
536 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
537 	struct device *dev = rockchip->dev;
538 	u32 val;
539 	int ret;
540 
541 	/* Enable Gen1 training and wait for its completion */
542 	ret = readl_poll_timeout(rockchip->apb_base + PCIE_CORE_CTRL,
543 				 val, PCIE_LINK_TRAINING_DONE(val), 50,
544 				 LINK_TRAIN_TIMEOUT);
545 	if (ret)
546 		goto again;
547 
548 	/* Make sure that the link is up */
549 	ret = readl_poll_timeout(rockchip->apb_base + PCIE_CLIENT_BASIC_STATUS1,
550 				 val, PCIE_LINK_UP(val), 50,
551 				 LINK_TRAIN_TIMEOUT);
552 	if (ret)
553 		goto again;
554 
555 	/*
556 	 * Check the current speed: if gen2 speed was requested and we are not
557 	 * at gen2 speed yet, retrain again for gen2.
558 	 */
559 	val = rockchip_pcie_read(rockchip, PCIE_CORE_CTRL);
560 	if (!PCIE_LINK_IS_GEN2(val) && rockchip->link_gen == 2) {
561 		/* Enable retrain for gen2 */
562 		rockchip_pcie_ep_retrain_link(rockchip);
563 		readl_poll_timeout(rockchip->apb_base + PCIE_CORE_CTRL,
564 				   val, PCIE_LINK_IS_GEN2(val), 50,
565 				   LINK_TRAIN_TIMEOUT);
566 	}
567 
568 	/* Check again that the link is up */
569 	if (!rockchip_pcie_ep_link_up(rockchip))
570 		goto again;
571 
572 	/*
573 	 * If PERST# was asserted while polling the link, do not notify
574 	 * the function.
575 	 */
576 	if (ep->perst_asserted)
577 		return;
578 
579 	val = rockchip_pcie_read(rockchip, PCIE_CLIENT_BASIC_STATUS0);
580 	dev_info(dev,
581 		 "link up (negotiated speed: %sGT/s, width: x%lu)\n",
582 		 (val & PCIE_CLIENT_NEG_LINK_SPEED) ? "5" : "2.5",
583 		 ((val & PCIE_CLIENT_NEG_LINK_WIDTH_MASK) >>
584 		  PCIE_CLIENT_NEG_LINK_WIDTH_SHIFT) << 1);
585 
586 	/* Notify the function */
587 	pci_epc_linkup(ep->epc);
588 	ep->link_up = true;
589 
590 	return;
591 
592 again:
593 	schedule_delayed_work(&ep->link_training, msecs_to_jiffies(5));
594 }
595 
rockchip_pcie_ep_perst_assert(struct rockchip_pcie_ep * ep)596 static void rockchip_pcie_ep_perst_assert(struct rockchip_pcie_ep *ep)
597 {
598 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
599 
600 	dev_dbg(rockchip->dev, "PERST# asserted, link down\n");
601 
602 	if (ep->perst_asserted)
603 		return;
604 
605 	ep->perst_asserted = true;
606 
607 	cancel_delayed_work_sync(&ep->link_training);
608 
609 	if (ep->link_up) {
610 		pci_epc_linkdown(ep->epc);
611 		ep->link_up = false;
612 	}
613 }
614 
rockchip_pcie_ep_perst_deassert(struct rockchip_pcie_ep * ep)615 static void rockchip_pcie_ep_perst_deassert(struct rockchip_pcie_ep *ep)
616 {
617 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
618 
619 	dev_dbg(rockchip->dev, "PERST# de-asserted, starting link training\n");
620 
621 	if (!ep->perst_asserted)
622 		return;
623 
624 	ep->perst_asserted = false;
625 
626 	/* Enable link re-training */
627 	rockchip_pcie_ep_retrain_link(rockchip);
628 
629 	/* Start link training */
630 	schedule_delayed_work(&ep->link_training, 0);
631 }
632 
rockchip_pcie_ep_perst_irq_thread(int irq,void * data)633 static irqreturn_t rockchip_pcie_ep_perst_irq_thread(int irq, void *data)
634 {
635 	struct pci_epc *epc = data;
636 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
637 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
638 	u32 perst = gpiod_get_value(rockchip->perst_gpio);
639 
640 	if (perst)
641 		rockchip_pcie_ep_perst_assert(ep);
642 	else
643 		rockchip_pcie_ep_perst_deassert(ep);
644 
645 	irq_set_irq_type(ep->perst_irq,
646 			 (perst ? IRQF_TRIGGER_HIGH : IRQF_TRIGGER_LOW));
647 
648 	return IRQ_HANDLED;
649 }
650 
rockchip_pcie_ep_setup_irq(struct pci_epc * epc)651 static int rockchip_pcie_ep_setup_irq(struct pci_epc *epc)
652 {
653 	struct rockchip_pcie_ep *ep = epc_get_drvdata(epc);
654 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
655 	struct device *dev = rockchip->dev;
656 	int ret;
657 
658 	if (!rockchip->perst_gpio)
659 		return 0;
660 
661 	/* PCIe reset interrupt */
662 	ep->perst_irq = gpiod_to_irq(rockchip->perst_gpio);
663 	if (ep->perst_irq < 0) {
664 		dev_err(dev,
665 			"failed to get IRQ for PERST# GPIO: %d\n",
666 			ep->perst_irq);
667 
668 		return ep->perst_irq;
669 	}
670 
671 	/*
672 	 * The perst_gpio is active low, so when it is inactive on start, it
673 	 * is high and will trigger the perst_irq handler. So treat this initial
674 	 * IRQ as a dummy one by faking the host asserting PERST#.
675 	 */
676 	ep->perst_asserted = true;
677 	irq_set_status_flags(ep->perst_irq, IRQ_NOAUTOEN);
678 	ret = devm_request_threaded_irq(dev, ep->perst_irq, NULL,
679 					rockchip_pcie_ep_perst_irq_thread,
680 					IRQF_TRIGGER_HIGH | IRQF_ONESHOT,
681 					"pcie-ep-perst", epc);
682 	if (ret) {
683 		dev_err(dev,
684 			"failed to request IRQ for PERST# GPIO: %d\n",
685 			ret);
686 
687 		return ret;
688 	}
689 
690 	return 0;
691 }
692 
693 static const struct pci_epc_features rockchip_pcie_epc_features = {
694 	.linkup_notifier = true,
695 	.msi_capable = true,
696 	.msix_capable = false,
697 	.align = ROCKCHIP_PCIE_AT_SIZE_ALIGN,
698 };
699 
700 static const struct pci_epc_features*
rockchip_pcie_ep_get_features(struct pci_epc * epc,u8 func_no,u8 vfunc_no)701 rockchip_pcie_ep_get_features(struct pci_epc *epc, u8 func_no, u8 vfunc_no)
702 {
703 	return &rockchip_pcie_epc_features;
704 }
705 
706 static const struct pci_epc_ops rockchip_pcie_epc_ops = {
707 	.write_header	= rockchip_pcie_ep_write_header,
708 	.set_bar	= rockchip_pcie_ep_set_bar,
709 	.clear_bar	= rockchip_pcie_ep_clear_bar,
710 	.align_addr	= rockchip_pcie_ep_align_addr,
711 	.map_addr	= rockchip_pcie_ep_map_addr,
712 	.unmap_addr	= rockchip_pcie_ep_unmap_addr,
713 	.set_msi	= rockchip_pcie_ep_set_msi,
714 	.get_msi	= rockchip_pcie_ep_get_msi,
715 	.raise_irq	= rockchip_pcie_ep_raise_irq,
716 	.start		= rockchip_pcie_ep_start,
717 	.stop		= rockchip_pcie_ep_stop,
718 	.get_features	= rockchip_pcie_ep_get_features,
719 };
720 
rockchip_pcie_ep_get_resources(struct rockchip_pcie * rockchip,struct rockchip_pcie_ep * ep)721 static int rockchip_pcie_ep_get_resources(struct rockchip_pcie *rockchip,
722 					  struct rockchip_pcie_ep *ep)
723 {
724 	struct device *dev = rockchip->dev;
725 	int err;
726 
727 	err = rockchip_pcie_parse_dt(rockchip);
728 	if (err)
729 		return err;
730 
731 	err = rockchip_pcie_get_phys(rockchip);
732 	if (err)
733 		return err;
734 
735 	err = of_property_read_u32(dev->of_node,
736 				   "rockchip,max-outbound-regions",
737 				   &ep->max_regions);
738 	if (err < 0 || ep->max_regions > MAX_REGION_LIMIT)
739 		ep->max_regions = MAX_REGION_LIMIT;
740 
741 	ep->ob_region_map = 0;
742 
743 	err = of_property_read_u8(dev->of_node, "max-functions",
744 				  &ep->epc->max_functions);
745 	if (err < 0)
746 		ep->epc->max_functions = 1;
747 
748 	return 0;
749 }
750 
751 static const struct of_device_id rockchip_pcie_ep_of_match[] = {
752 	{ .compatible = "rockchip,rk3399-pcie-ep"},
753 	{},
754 };
755 
rockchip_pcie_ep_init_ob_mem(struct rockchip_pcie_ep * ep)756 static int rockchip_pcie_ep_init_ob_mem(struct rockchip_pcie_ep *ep)
757 {
758 	struct rockchip_pcie *rockchip = &ep->rockchip;
759 	struct device *dev = rockchip->dev;
760 	struct pci_epc_mem_window *windows = NULL;
761 	int err, i;
762 
763 	ep->ob_addr = devm_kcalloc(dev, ep->max_regions, sizeof(*ep->ob_addr),
764 				   GFP_KERNEL);
765 
766 	if (!ep->ob_addr)
767 		return -ENOMEM;
768 
769 	windows = devm_kcalloc(dev, ep->max_regions,
770 			       sizeof(struct pci_epc_mem_window), GFP_KERNEL);
771 	if (!windows)
772 		return -ENOMEM;
773 
774 	for (i = 0; i < ep->max_regions; i++) {
775 		windows[i].phys_base = rockchip->mem_res->start + (SZ_1M * i);
776 		windows[i].size = SZ_1M;
777 		windows[i].page_size = SZ_1M;
778 	}
779 	err = pci_epc_multi_mem_init(ep->epc, windows, ep->max_regions);
780 	devm_kfree(dev, windows);
781 
782 	if (err < 0) {
783 		dev_err(dev, "failed to initialize the memory space\n");
784 		return err;
785 	}
786 
787 	ep->irq_cpu_addr = pci_epc_mem_alloc_addr(ep->epc, &ep->irq_phys_addr,
788 						  SZ_1M);
789 	if (!ep->irq_cpu_addr) {
790 		dev_err(dev, "failed to reserve memory space for MSI\n");
791 		err = -ENOMEM;
792 		goto err_epc_mem_exit;
793 	}
794 
795 	ep->irq_pci_addr = ROCKCHIP_PCIE_EP_DUMMY_IRQ_ADDR;
796 
797 	return 0;
798 
799 err_epc_mem_exit:
800 	pci_epc_mem_exit(ep->epc);
801 
802 	return err;
803 }
804 
rockchip_pcie_ep_exit_ob_mem(struct rockchip_pcie_ep * ep)805 static void rockchip_pcie_ep_exit_ob_mem(struct rockchip_pcie_ep *ep)
806 {
807 	pci_epc_mem_exit(ep->epc);
808 }
809 
rockchip_pcie_ep_hide_broken_msix_cap(struct rockchip_pcie * rockchip)810 static void rockchip_pcie_ep_hide_broken_msix_cap(struct rockchip_pcie *rockchip)
811 {
812 	u32 cfg_msi, cfg_msix_cp;
813 
814 	/*
815 	 * MSI-X is not supported but the controller still advertises the MSI-X
816 	 * capability by default, which can lead to the Root Complex side
817 	 * allocating MSI-X vectors which cannot be used. Avoid this by skipping
818 	 * the MSI-X capability entry in the PCIe capabilities linked-list: get
819 	 * the next pointer from the MSI-X entry and set that in the MSI
820 	 * capability entry (which is the previous entry). This way the MSI-X
821 	 * entry is skipped (left out of the linked-list) and not advertised.
822 	 */
823 	cfg_msi = rockchip_pcie_read(rockchip, PCIE_EP_CONFIG_BASE +
824 				     ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_REG);
825 
826 	cfg_msi &= ~ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CP1_MASK;
827 
828 	cfg_msix_cp = rockchip_pcie_read(rockchip, PCIE_EP_CONFIG_BASE +
829 					 ROCKCHIP_PCIE_EP_MSIX_CAP_REG) &
830 					 ROCKCHIP_PCIE_EP_MSIX_CAP_CP_MASK;
831 
832 	cfg_msi |= cfg_msix_cp;
833 
834 	rockchip_pcie_write(rockchip, cfg_msi,
835 			    PCIE_EP_CONFIG_BASE + ROCKCHIP_PCIE_EP_MSI_CTRL_REG);
836 }
837 
rockchip_pcie_ep_probe(struct platform_device * pdev)838 static int rockchip_pcie_ep_probe(struct platform_device *pdev)
839 {
840 	struct device *dev = &pdev->dev;
841 	struct rockchip_pcie_ep *ep;
842 	struct rockchip_pcie *rockchip;
843 	struct pci_epc *epc;
844 	int err;
845 
846 	ep = devm_kzalloc(dev, sizeof(*ep), GFP_KERNEL);
847 	if (!ep)
848 		return -ENOMEM;
849 
850 	rockchip = &ep->rockchip;
851 	rockchip->is_rc = false;
852 	rockchip->dev = dev;
853 	INIT_DELAYED_WORK(&ep->link_training, rockchip_pcie_ep_link_training);
854 
855 	epc = devm_pci_epc_create(dev, &rockchip_pcie_epc_ops);
856 	if (IS_ERR(epc)) {
857 		dev_err(dev, "failed to create EPC device\n");
858 		return PTR_ERR(epc);
859 	}
860 
861 	ep->epc = epc;
862 	epc_set_drvdata(epc, ep);
863 
864 	err = rockchip_pcie_ep_get_resources(rockchip, ep);
865 	if (err)
866 		return err;
867 
868 	err = rockchip_pcie_ep_init_ob_mem(ep);
869 	if (err)
870 		return err;
871 
872 	err = rockchip_pcie_enable_clocks(rockchip);
873 	if (err)
874 		goto err_exit_ob_mem;
875 
876 	err = rockchip_pcie_init_port(rockchip);
877 	if (err)
878 		goto err_disable_clocks;
879 
880 	rockchip_pcie_ep_hide_broken_msix_cap(rockchip);
881 
882 	/* Only enable function 0 by default */
883 	rockchip_pcie_write(rockchip, BIT(0), PCIE_CORE_PHY_FUNC_CFG);
884 
885 	pci_epc_init_notify(epc);
886 
887 	err = rockchip_pcie_ep_setup_irq(epc);
888 	if (err < 0)
889 		goto err_uninit_port;
890 
891 	return 0;
892 err_uninit_port:
893 	rockchip_pcie_deinit_phys(rockchip);
894 err_disable_clocks:
895 	rockchip_pcie_disable_clocks(rockchip);
896 err_exit_ob_mem:
897 	rockchip_pcie_ep_exit_ob_mem(ep);
898 	return err;
899 }
900 
901 static struct platform_driver rockchip_pcie_ep_driver = {
902 	.driver = {
903 		.name = "rockchip-pcie-ep",
904 		.of_match_table = rockchip_pcie_ep_of_match,
905 	},
906 	.probe = rockchip_pcie_ep_probe,
907 };
908 
909 builtin_platform_driver(rockchip_pcie_ep_driver);
910