1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Adding PCI-E MSI support for PPC4XX SoCs.
4  *
5  * Copyright (c) 2010, Applied Micro Circuits Corporation
6  * Authors:	Tirumala R Marri <tmarri@apm.com>
7  *		Feng Kan <fkan@apm.com>
8  */
9 
10 #include <linux/irq.h>
11 #include <linux/pci.h>
12 #include <linux/msi.h>
13 #include <linux/of_platform.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15 #include <linux/export.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <asm/prom.h>
18 #include <asm/hw_irq.h>
19 #include <asm/ppc-pci.h>
20 #include <asm/dcr.h>
21 #include <asm/dcr-regs.h>
22 #include <asm/msi_bitmap.h>
23 
24 #define PEIH_TERMADH	0x00
25 #define PEIH_TERMADL	0x08
26 #define PEIH_MSIED	0x10
27 #define PEIH_MSIMK	0x18
28 #define PEIH_MSIASS	0x20
29 #define PEIH_FLUSH0	0x30
30 #define PEIH_FLUSH1	0x38
31 #define PEIH_CNTRST	0x48
32 
33 static int msi_irqs;
34 
35 struct ppc4xx_msi {
36 	u32 msi_addr_lo;
37 	u32 msi_addr_hi;
38 	void __iomem *msi_regs;
39 	int *msi_virqs;
40 	struct msi_bitmap bitmap;
41 	struct device_node *msi_dev;
42 };
43 
44 static struct ppc4xx_msi ppc4xx_msi;
45 
ppc4xx_msi_init_allocator(struct platform_device * dev,struct ppc4xx_msi * msi_data)46 static int ppc4xx_msi_init_allocator(struct platform_device *dev,
47 		struct ppc4xx_msi *msi_data)
48 {
49 	int err;
50 
51 	err = msi_bitmap_alloc(&msi_data->bitmap, msi_irqs,
52 			      dev->dev.of_node);
53 	if (err)
54 		return err;
55 
56 	err = msi_bitmap_reserve_dt_hwirqs(&msi_data->bitmap);
57 	if (err < 0) {
58 		msi_bitmap_free(&msi_data->bitmap);
59 		return err;
60 	}
61 
62 	return 0;
63 }
64 
ppc4xx_setup_msi_irqs(struct pci_dev * dev,int nvec,int type)65 static int ppc4xx_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
66 {
67 	int int_no = -ENOMEM;
68 	unsigned int virq;
69 	struct msi_msg msg;
70 	struct msi_desc *entry;
71 	struct ppc4xx_msi *msi_data = &ppc4xx_msi;
72 
73 	dev_dbg(&dev->dev, "PCIE-MSI:%s called. vec %x type %d\n",
74 		__func__, nvec, type);
75 	if (type == PCI_CAP_ID_MSIX)
76 		pr_debug("ppc4xx msi: MSI-X untested, trying anyway.\n");
77 
78 	msi_data->msi_virqs = kmalloc_array(msi_irqs, sizeof(int), GFP_KERNEL);
79 	if (!msi_data->msi_virqs)
80 		return -ENOMEM;
81 
82 	for_each_pci_msi_entry(entry, dev) {
83 		int_no = msi_bitmap_alloc_hwirqs(&msi_data->bitmap, 1);
84 		if (int_no >= 0)
85 			break;
86 		if (int_no < 0) {
87 			pr_debug("%s: fail allocating msi interrupt\n",
88 					__func__);
89 		}
90 		virq = irq_of_parse_and_map(msi_data->msi_dev, int_no);
91 		if (!virq) {
92 			dev_err(&dev->dev, "%s: fail mapping irq\n", __func__);
93 			msi_bitmap_free_hwirqs(&msi_data->bitmap, int_no, 1);
94 			return -ENOSPC;
95 		}
96 		dev_dbg(&dev->dev, "%s: virq = %d\n", __func__, virq);
97 
98 		/* Setup msi address space */
99 		msg.address_hi = msi_data->msi_addr_hi;
100 		msg.address_lo = msi_data->msi_addr_lo;
101 
102 		irq_set_msi_desc(virq, entry);
103 		msg.data = int_no;
104 		pci_write_msi_msg(virq, &msg);
105 	}
106 	return 0;
107 }
108 
ppc4xx_teardown_msi_irqs(struct pci_dev * dev)109 void ppc4xx_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *dev)
110 {
111 	struct msi_desc *entry;
112 	struct ppc4xx_msi *msi_data = &ppc4xx_msi;
113 	irq_hw_number_t hwirq;
114 
115 	dev_dbg(&dev->dev, "PCIE-MSI: tearing down msi irqs\n");
116 
117 	for_each_pci_msi_entry(entry, dev) {
118 		if (!entry->irq)
119 			continue;
120 		hwirq = virq_to_hw(entry->irq);
121 		irq_set_msi_desc(entry->irq, NULL);
122 		irq_dispose_mapping(entry->irq);
123 		msi_bitmap_free_hwirqs(&msi_data->bitmap, hwirq, 1);
124 	}
125 }
126 
ppc4xx_setup_pcieh_hw(struct platform_device * dev,struct resource res,struct ppc4xx_msi * msi)127 static int ppc4xx_setup_pcieh_hw(struct platform_device *dev,
128 				 struct resource res, struct ppc4xx_msi *msi)
129 {
130 	const u32 *msi_data;
131 	const u32 *msi_mask;
132 	const u32 *sdr_addr;
133 	dma_addr_t msi_phys;
134 	void *msi_virt;
135 	int err;
136 
137 	sdr_addr = of_get_property(dev->dev.of_node, "sdr-base", NULL);
138 	if (!sdr_addr)
139 		return -EINVAL;
140 
141 	msi_data = of_get_property(dev->dev.of_node, "msi-data", NULL);
142 	if (!msi_data)
143 		return -EINVAL;
144 
145 	msi_mask = of_get_property(dev->dev.of_node, "msi-mask", NULL);
146 	if (!msi_mask)
147 		return -EINVAL;
148 
149 	msi->msi_dev = of_find_node_by_name(NULL, "ppc4xx-msi");
150 	if (!msi->msi_dev)
151 		return -ENODEV;
152 
153 	msi->msi_regs = of_iomap(msi->msi_dev, 0);
154 	if (!msi->msi_regs) {
155 		dev_err(&dev->dev, "of_iomap failed\n");
156 		err = -ENOMEM;
157 		goto node_put;
158 	}
159 	dev_dbg(&dev->dev, "PCIE-MSI: msi register mapped 0x%x 0x%x\n",
160 		(u32) (msi->msi_regs + PEIH_TERMADH), (u32) (msi->msi_regs));
161 
162 	msi_virt = dma_alloc_coherent(&dev->dev, 64, &msi_phys, GFP_KERNEL);
163 	if (!msi_virt) {
164 		err = -ENOMEM;
165 		goto iounmap;
166 	}
167 	msi->msi_addr_hi = upper_32_bits(msi_phys);
168 	msi->msi_addr_lo = lower_32_bits(msi_phys & 0xffffffff);
169 	dev_dbg(&dev->dev, "PCIE-MSI: msi address high 0x%x, low 0x%x\n",
170 		msi->msi_addr_hi, msi->msi_addr_lo);
171 
172 	mtdcri(SDR0, *sdr_addr, upper_32_bits(res.start));	/*HIGH addr */
173 	mtdcri(SDR0, *sdr_addr + 1, lower_32_bits(res.start));	/* Low addr */
174 
175 	/* Progam the Interrupt handler Termination addr registers */
176 	out_be32(msi->msi_regs + PEIH_TERMADH, msi->msi_addr_hi);
177 	out_be32(msi->msi_regs + PEIH_TERMADL, msi->msi_addr_lo);
178 
179 	/* Program MSI Expected data and Mask bits */
180 	out_be32(msi->msi_regs + PEIH_MSIED, *msi_data);
181 	out_be32(msi->msi_regs + PEIH_MSIMK, *msi_mask);
182 
183 	dma_free_coherent(&dev->dev, 64, msi_virt, msi_phys);
184 
185 	return 0;
186 
187 iounmap:
188 	iounmap(msi->msi_regs);
189 node_put:
190 	of_node_put(msi->msi_dev);
191 	return err;
192 }
193 
ppc4xx_of_msi_remove(struct platform_device * dev)194 static int ppc4xx_of_msi_remove(struct platform_device *dev)
195 {
196 	struct ppc4xx_msi *msi = dev->dev.platform_data;
197 	int i;
198 	int virq;
199 
200 	for (i = 0; i < msi_irqs; i++) {
201 		virq = msi->msi_virqs[i];
202 		if (virq)
203 			irq_dispose_mapping(virq);
204 	}
205 
206 	if (msi->bitmap.bitmap)
207 		msi_bitmap_free(&msi->bitmap);
208 	iounmap(msi->msi_regs);
209 	of_node_put(msi->msi_dev);
210 
211 	return 0;
212 }
213 
ppc4xx_msi_probe(struct platform_device * dev)214 static int ppc4xx_msi_probe(struct platform_device *dev)
215 {
216 	struct ppc4xx_msi *msi;
217 	struct resource res;
218 	int err = 0;
219 	struct pci_controller *phb;
220 
221 	dev_dbg(&dev->dev, "PCIE-MSI: Setting up MSI support...\n");
222 
223 	msi = devm_kzalloc(&dev->dev, sizeof(*msi), GFP_KERNEL);
224 	if (!msi)
225 		return -ENOMEM;
226 	dev->dev.platform_data = msi;
227 
228 	/* Get MSI ranges */
229 	err = of_address_to_resource(dev->dev.of_node, 0, &res);
230 	if (err) {
231 		dev_err(&dev->dev, "%pOF resource error!\n", dev->dev.of_node);
232 		return err;
233 	}
234 
235 	msi_irqs = of_irq_count(dev->dev.of_node);
236 	if (!msi_irqs)
237 		return -ENODEV;
238 
239 	err = ppc4xx_setup_pcieh_hw(dev, res, msi);
240 	if (err)
241 		return err;
242 
243 	err = ppc4xx_msi_init_allocator(dev, msi);
244 	if (err) {
245 		dev_err(&dev->dev, "Error allocating MSI bitmap\n");
246 		goto error_out;
247 	}
248 	ppc4xx_msi = *msi;
249 
250 	list_for_each_entry(phb, &hose_list, list_node) {
251 		phb->controller_ops.setup_msi_irqs = ppc4xx_setup_msi_irqs;
252 		phb->controller_ops.teardown_msi_irqs = ppc4xx_teardown_msi_irqs;
253 	}
254 	return 0;
255 
256 error_out:
257 	ppc4xx_of_msi_remove(dev);
258 	return err;
259 }
260 static const struct of_device_id ppc4xx_msi_ids[] = {
261 	{
262 		.compatible = "amcc,ppc4xx-msi",
263 	},
264 	{}
265 };
266 static struct platform_driver ppc4xx_msi_driver = {
267 	.probe = ppc4xx_msi_probe,
268 	.remove = ppc4xx_of_msi_remove,
269 	.driver = {
270 		   .name = "ppc4xx-msi",
271 		   .of_match_table = ppc4xx_msi_ids,
272 		   },
273 
274 };
275 
ppc4xx_msi_init(void)276 static __init int ppc4xx_msi_init(void)
277 {
278 	return platform_driver_register(&ppc4xx_msi_driver);
279 }
280 
281 subsys_initcall(ppc4xx_msi_init);
282