drivers/pci/controller/pcie-brcmstb.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /* Copyright (C) 2009 - 2019 Broadcom */
   3
   4 #include <linux/bitfield.h>
   5 #include <linux/bitops.h>
   6 #include <linux/clk.h>
   7 #include <linux/compiler.h>
   8 #include <linux/delay.h>
   9 #include <linux/init.h>
  10 #include <linux/interrupt.h>
  11 #include <linux/io.h>
  12 #include <linux/ioport.h>
  13 #include <linux/irqchip/chained_irq.h>
  14 #include <linux/irqdomain.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/list.h>
  17 #include <linux/log2.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/msi.h>
  20 #include <linux/of_address.h>
  21 #include <linux/of_irq.h>
  22 #include <linux/of_pci.h>
  23 #include <linux/of_platform.h>
  24 #include <linux/pci.h>
  25 #include <linux/pci-ecam.h>
  26 #include <linux/printk.h>
  27 #include <linux/reset.h>
  28 #include <linux/sizes.h>
  29 #include <linux/slab.h>
  30 #include <linux/string.h>
  31 #include <linux/types.h>
  32
  33 #include "../pci.h"
  34
  35 /* BRCM_PCIE_CAP_REGS - Offset for the mandatory capability config regs */
  36 #define BRCM_PCIE_CAP_REGS                              0x00ac
  37
  38 /* Broadcom STB PCIe Register Offsets */
  39 #define PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1                         0x0188
  40 #define  PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1_ENDIAN_MODE_BAR2_MASK  0xc
  41 #define  PCIE_RC_CFG_VENDOR_SPCIFIC_REG1_LITTLE_ENDIAN                  0x0
  42
  43 #define PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3                       0x043c
  44 #define  PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3_CLASS_CODE_MASK      0xffffff
  45
  46 #define PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY                       0x04dc
  47 #define  PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY_ASPM_SUPPORT_MASK    0xc00
  48
  49 #define PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR                            0x1100
  50 #define PCIE_RC_DL_MDIO_WR_DATA                         0x1104
  51 #define PCIE_RC_DL_MDIO_RD_DATA                         0x1108
  52
  53 #define PCIE_MISC_MISC_CTRL                             0x4008
  54 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB_ACCESS_EN_MASK         0x1000
  55 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_CFG_READ_UR_MODE_MASK      0x2000
  56 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_MAX_BURST_SIZE_MASK        0x300000
  57
  58 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB0_SIZE_MASK             0xf8000000
  59 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB1_SIZE_MASK             0x07c00000
  60 #define  PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB2_SIZE_MASK             0x0000001f
  61 #define  SCB_SIZE_MASK(x) PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB ## x ## _SIZE_MASK
  62
  63 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LO                0x400c
  64 #define PCIE_MEM_WIN0_LO(win)   \
  65                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LO + ((win) * 8)
  66
  67 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_HI                0x4010
  68 #define PCIE_MEM_WIN0_HI(win)   \
  69                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_HI + ((win) * 8)
  70
  71 #define PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO                     0x402c
  72 #define  PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO_SIZE_MASK          0x1f
  73
  74 #define PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_LO                     0x4034
  75 #define  PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_LO_SIZE_MASK          0x1f
  76 #define PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_HI                     0x4038
  77
  78 #define PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO                     0x403c
  79 #define  PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO_SIZE_MASK          0x1f
  80
  81 #define PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_LO                     0x4044
  82 #define PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_HI                     0x4048
  83
  84 #define PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG                       0x404c
  85 #define  PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_32               0xffe06540
  86 #define  PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_8                0xfff86540
  87
  88 #define PCIE_MISC_PCIE_CTRL                             0x4064
  89 #define  PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_L23_REQUEST_MASK      0x1
  90 #define PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_PERSTB_MASK            0x4
  91
  92 #define PCIE_MISC_PCIE_STATUS                           0x4068
  93 #define  PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_PORT_MASK           0x80
  94 #define  PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_DL_ACTIVE_MASK      0x20
  95 #define  PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_PHYLINKUP_MASK      0x10
  96 #define  PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_LINK_IN_L23_MASK    0x40
  97
  98 #define PCIE_MISC_REVISION                              0x406c
  99 #define  BRCM_PCIE_HW_REV_33                            0x0303
 100 #define  BRCM_PCIE_HW_REV_3_20                          0x0320
 101
 102 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT                0x4070
 103 #define  PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_LIMIT_MASK    0xfff00000
 104 #define  PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_BASE_MASK     0xfff0
 105 #define PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT(win)   \
 106                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT + ((win) * 4)
 107
 108 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI                   0x4080
 109 #define  PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI_BASE_MASK        0xff
 110 #define PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI(win)      \
 111                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI + ((win) * 8)
 112
 113 #define PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI                  0x4084
 114 #define  PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI_LIMIT_MASK      0xff
 115 #define PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI(win)     \
 116                 PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI + ((win) * 8)
 117
 118 #define PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG                                  0x4204
 119 #define  PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_CLKREQ_DEBUG_ENABLE_MASK        BIT(1)
 120 #define  PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_CLKREQ_L1SS_ENABLE_MASK         BIT(21)
 121 #define  PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_SERDES_IDDQ_MASK                BIT(27)
 122
 123
 124 #define PCIE_INTR2_CPU_BASE             0x4300
 125 #define PCIE_MSI_INTR2_BASE             0x4500
 126 /* Offsets from PCIE_INTR2_CPU_BASE and PCIE_MSI_INTR2_BASE */
 127 #define  MSI_INT_STATUS                 0x0
 128 #define  MSI_INT_CLR                    0x8
 129 #define  MSI_INT_MASK_SET               0x10
 130 #define  MSI_INT_MASK_CLR               0x14
 131
 132 #define PCIE_EXT_CFG_DATA                               0x8000
 133 #define PCIE_EXT_CFG_INDEX                              0x9000
 134
 135 #define  PCIE_RGR1_SW_INIT_1_PERST_MASK                 0x1
 136 #define  PCIE_RGR1_SW_INIT_1_PERST_SHIFT                0x0
 137
 138 #define RGR1_SW_INIT_1_INIT_GENERIC_MASK                0x2
 139 #define RGR1_SW_INIT_1_INIT_GENERIC_SHIFT               0x1
 140 #define RGR1_SW_INIT_1_INIT_7278_MASK                   0x1
 141 #define RGR1_SW_INIT_1_INIT_7278_SHIFT                  0x0
 142
 143 /* PCIe parameters */
 144 #define BRCM_NUM_PCIE_OUT_WINS          0x4
 145 #define BRCM_INT_PCI_MSI_NR             32
 146 #define BRCM_INT_PCI_MSI_LEGACY_NR      8
 147 #define BRCM_INT_PCI_MSI_SHIFT          0
 148
 149 /* MSI target adresses */
 150 #define BRCM_MSI_TARGET_ADDR_LT_4GB     0x0fffffffcULL
 151 #define BRCM_MSI_TARGET_ADDR_GT_4GB     0xffffffffcULL
 152
 153 /* MDIO registers */
 154 #define MDIO_PORT0                      0x0
 155 #define MDIO_DATA_MASK                  0x7fffffff
 156 #define MDIO_PORT_MASK                  0xf0000
 157 #define MDIO_REGAD_MASK                 0xffff
 158 #define MDIO_CMD_MASK                   0xfff00000
 159 #define MDIO_CMD_READ                   0x1
 160 #define MDIO_CMD_WRITE                  0x0
 161 #define MDIO_DATA_DONE_MASK             0x80000000
 162 #define MDIO_RD_DONE(x)                 (((x) & MDIO_DATA_DONE_MASK) ? 1 : 0)
 163 #define MDIO_WT_DONE(x)                 (((x) & MDIO_DATA_DONE_MASK) ? 0 : 1)
 164 #define SSC_REGS_ADDR                   0x1100
 165 #define SET_ADDR_OFFSET                 0x1f
 166 #define SSC_CNTL_OFFSET                 0x2
 167 #define SSC_CNTL_OVRD_EN_MASK           0x8000
 168 #define SSC_CNTL_OVRD_VAL_MASK          0x4000
 169 #define SSC_STATUS_OFFSET               0x1
 170 #define SSC_STATUS_SSC_MASK             0x400
 171 #define SSC_STATUS_PLL_LOCK_MASK        0x800
 172 #define PCIE_BRCM_MAX_MEMC              3
 173
 174 #define IDX_ADDR(pcie)                  (pcie->reg_offsets[EXT_CFG_INDEX])
 175 #define DATA_ADDR(pcie)                 (pcie->reg_offsets[EXT_CFG_DATA])
 176 #define PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie)       (pcie->reg_offsets[RGR1_SW_INIT_1])
 177
 178 /* Rescal registers */
 179 #define PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL                              0xc700
 180 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS                  0x3
 181 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_DIG_RESET_MASK         0x4
 182 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_DIG_RESET_SHIFT        0x2
 183 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_RESET_MASK             0x2
 184 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_RESET_SHIFT            0x1
 185 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_PWRDN_MASK             0x1
 186 #define  PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_PWRDN_SHIFT            0x0
 187
 188 /* Forward declarations */
 189 struct brcm_pcie;
 190 static inline void brcm_pcie_bridge_sw_init_set_7278(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 191 static inline void brcm_pcie_bridge_sw_init_set_generic(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 192 static inline void brcm_pcie_perst_set_4908(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 193 static inline void brcm_pcie_perst_set_7278(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 194 static inline void brcm_pcie_perst_set_generic(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 195
 196 enum {
 197         RGR1_SW_INIT_1,
 198         EXT_CFG_INDEX,
 199         EXT_CFG_DATA,
 200 };
 201
 202 enum {
 203         RGR1_SW_INIT_1_INIT_MASK,
 204         RGR1_SW_INIT_1_INIT_SHIFT,
 205 };
 206
 207 enum pcie_type {
 208         GENERIC,
 209         BCM4908,
 210         BCM7278,
 211         BCM2711,
 212 };
 213
 214 struct pcie_cfg_data {
 215         const int *offsets;
 216         const enum pcie_type type;
 217         void (*perst_set)(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 218         void (*bridge_sw_init_set)(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 219 };
 220
 221 static const int pcie_offsets[] = {
 222         [RGR1_SW_INIT_1] = 0x9210,
 223         [EXT_CFG_INDEX]  = 0x9000,
 224         [EXT_CFG_DATA]   = 0x9004,
 225 };
 226
 227 static const struct pcie_cfg_data generic_cfg = {
 228         .offsets        = pcie_offsets,
 229         .type           = GENERIC,
 230         .perst_set      = brcm_pcie_perst_set_generic,
 231         .bridge_sw_init_set = brcm_pcie_bridge_sw_init_set_generic,
 232 };
 233
 234 static const struct pcie_cfg_data bcm4908_cfg = {
 235         .offsets        = pcie_offsets,
 236         .type           = BCM4908,
 237         .perst_set      = brcm_pcie_perst_set_4908,
 238         .bridge_sw_init_set = brcm_pcie_bridge_sw_init_set_generic,
 239 };
 240
 241 static const int pcie_offset_bcm7278[] = {
 242         [RGR1_SW_INIT_1] = 0xc010,
 243         [EXT_CFG_INDEX] = 0x9000,
 244         [EXT_CFG_DATA] = 0x9004,
 245 };
 246
 247 static const struct pcie_cfg_data bcm7278_cfg = {
 248         .offsets        = pcie_offset_bcm7278,
 249         .type           = BCM7278,
 250         .perst_set      = brcm_pcie_perst_set_7278,
 251         .bridge_sw_init_set = brcm_pcie_bridge_sw_init_set_7278,
 252 };
 253
 254 static const struct pcie_cfg_data bcm2711_cfg = {
 255         .offsets        = pcie_offsets,
 256         .type           = BCM2711,
 257         .perst_set      = brcm_pcie_perst_set_generic,
 258         .bridge_sw_init_set = brcm_pcie_bridge_sw_init_set_generic,
 259 };
 260
 261 struct brcm_msi {
 262         struct device           *dev;
 263         void __iomem            *base;
 264         struct device_node      *np;
 265         struct irq_domain       *msi_domain;
 266         struct irq_domain       *inner_domain;
 267         struct mutex            lock; /* guards the alloc/free operations */
 268         u64                     target_addr;
 269         int                     irq;
 270         /* used indicates which MSI interrupts have been alloc'd */
 271         unsigned long           used;
 272         bool                    legacy;
 273         /* Some chips have MSIs in bits [31..24] of a shared register. */
 274         int                     legacy_shift;
 275         int                     nr; /* No. of MSI available, depends on chip */
 276         /* This is the base pointer for interrupt status/set/clr regs */
 277         void __iomem            *intr_base;
 278 };
 279
 280 /* Internal PCIe Host Controller Information.*/
 281 struct brcm_pcie {
 282         struct device           *dev;
 283         void __iomem            *base;
 284         struct clk              *clk;
 285         struct device_node      *np;
 286         bool                    ssc;
 287         bool                    l1ss;
 288         int                     gen;
 289         u64                     msi_target_addr;
 290         struct brcm_msi         *msi;
 291         const int               *reg_offsets;
 292         enum pcie_type          type;
 293         struct reset_control    *rescal;
 294         struct reset_control    *perst_reset;
 295         int                     num_memc;
 296         u64                     memc_size[PCIE_BRCM_MAX_MEMC];
 297         u32                     hw_rev;
 298         void                    (*perst_set)(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 299         void                    (*bridge_sw_init_set)(struct brcm_pcie *pcie, u32 val);
 300 };
 301
 302 /*
 303  * This is to convert the size of the inbound "BAR" region to the
 304  * non-linear values of PCIE_X_MISC_RC_BAR[123]_CONFIG_LO.SIZE
 305  */
 306 static int brcm_pcie_encode_ibar_size(u64 size)
 307 {
 308         int log2_in = ilog2(size);
 309
 310         if (log2_in >= 12 && log2_in <= 15)
 311                 /* Covers 4KB to 32KB (inclusive) */
 312                 return (log2_in - 12) + 0x1c;
 313         else if (log2_in >= 16 && log2_in <= 35)
 314                 /* Covers 64KB to 32GB, (inclusive) */
 315                 return log2_in - 15;
 316         /* Something is awry so disable */
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 static u32 brcm_pcie_mdio_form_pkt(int port, int regad, int cmd)
 321 {
 322         u32 pkt = 0;
 323
 324         pkt |= FIELD_PREP(MDIO_PORT_MASK, port);
 325         pkt |= FIELD_PREP(MDIO_REGAD_MASK, regad);
 326         pkt |= FIELD_PREP(MDIO_CMD_MASK, cmd);
 327
 328         return pkt;
 329 }
 330
 331 /* negative return value indicates error */
 332 static int brcm_pcie_mdio_read(void __iomem *base, u8 port, u8 regad, u32 *val)
 333 {
 334         int tries;
 335         u32 data;
 336
 337         writel(brcm_pcie_mdio_form_pkt(port, regad, MDIO_CMD_READ),
 338                    base + PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR);
 339         readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR);
 340
 341         data = readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_RD_DATA);
 342         for (tries = 0; !MDIO_RD_DONE(data) && tries < 10; tries++) {
 343                 udelay(10);
 344                 data = readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_RD_DATA);
 345         }
 346
 347         *val = FIELD_GET(MDIO_DATA_MASK, data);
 348         return MDIO_RD_DONE(data) ? 0 : -EIO;
 349 }
 350
 351 /* negative return value indicates error */
 352 static int brcm_pcie_mdio_write(void __iomem *base, u8 port,
 353                                 u8 regad, u16 wrdata)
 354 {
 355         int tries;
 356         u32 data;
 357
 358         writel(brcm_pcie_mdio_form_pkt(port, regad, MDIO_CMD_WRITE),
 359                    base + PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR);
 360         readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_ADDR);
 361         writel(MDIO_DATA_DONE_MASK | wrdata, base + PCIE_RC_DL_MDIO_WR_DATA);
 362
 363         data = readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_WR_DATA);
 364         for (tries = 0; !MDIO_WT_DONE(data) && tries < 10; tries++) {
 365                 udelay(10);
 366                 data = readl(base + PCIE_RC_DL_MDIO_WR_DATA);
 367         }
 368
 369         return MDIO_WT_DONE(data) ? 0 : -EIO;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * Configures device for Spread Spectrum Clocking (SSC) mode; a negative
 374  * return value indicates error.
 375  */
 376 static int brcm_pcie_set_ssc(struct brcm_pcie *pcie)
 377 {
 378         int pll, ssc;
 379         int ret;
 380         u32 tmp;
 381
 382         ret = brcm_pcie_mdio_write(pcie->base, MDIO_PORT0, SET_ADDR_OFFSET,
 383                                    SSC_REGS_ADDR);
 384         if (ret < 0)
 385                 return ret;
 386
 387         ret = brcm_pcie_mdio_read(pcie->base, MDIO_PORT0,
 388                                   SSC_CNTL_OFFSET, &tmp);
 389         if (ret < 0)
 390                 return ret;
 391
 392         u32p_replace_bits(&tmp, 1, SSC_CNTL_OVRD_EN_MASK);
 393         u32p_replace_bits(&tmp, 1, SSC_CNTL_OVRD_VAL_MASK);
 394         ret = brcm_pcie_mdio_write(pcie->base, MDIO_PORT0,
 395                                    SSC_CNTL_OFFSET, tmp);
 396         if (ret < 0)
 397                 return ret;
 398
 399         usleep_range(1000, 2000);
 400         ret = brcm_pcie_mdio_read(pcie->base, MDIO_PORT0,
 401                                   SSC_STATUS_OFFSET, &tmp);
 402         if (ret < 0)
 403                 return ret;
 404
 405         ssc = FIELD_GET(SSC_STATUS_SSC_MASK, tmp);
 406         pll = FIELD_GET(SSC_STATUS_PLL_LOCK_MASK, tmp);
 407
 408         return ssc && pll ? 0 : -EIO;
 409 }
 410
 411 /* Limits operation to a specific generation (1, 2, or 3) */
 412 static void brcm_pcie_set_gen(struct brcm_pcie *pcie, int gen)
 413 {
 414         u16 lnkctl2 = readw(pcie->base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKCTL2);
 415         u32 lnkcap = readl(pcie->base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKCAP);
 416
 417         lnkcap = (lnkcap & ~PCI_EXP_LNKCAP_SLS) | gen;
 418         writel(lnkcap, pcie->base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKCAP);
 419
 420         lnkctl2 = (lnkctl2 & ~0xf) | gen;
 421         writew(lnkctl2, pcie->base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKCTL2);
 422 }
 423
 424 static void brcm_pcie_set_outbound_win(struct brcm_pcie *pcie,
 425                                        unsigned int win, u64 cpu_addr,
 426                                        u64 pcie_addr, u64 size)
 427 {
 428         u32 cpu_addr_mb_high, limit_addr_mb_high;
 429         phys_addr_t cpu_addr_mb, limit_addr_mb;
 430         int high_addr_shift;
 431         u32 tmp;
 432
 433         /* Set the base of the pcie_addr window */
 434         writel(lower_32_bits(pcie_addr), pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_LO(win));
 435         writel(upper_32_bits(pcie_addr), pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_HI(win));
 436
 437         /* Write the addr base & limit lower bits (in MBs) */
 438         cpu_addr_mb = cpu_addr / SZ_1M;
 439         limit_addr_mb = (cpu_addr + size - 1) / SZ_1M;
 440
 441         tmp = readl(pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT(win));
 442         u32p_replace_bits(&tmp, cpu_addr_mb,
 443                           PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_BASE_MASK);
 444         u32p_replace_bits(&tmp, limit_addr_mb,
 445                           PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_LIMIT_MASK);
 446         writel(tmp, pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT(win));
 447
 448         /* Write the cpu & limit addr upper bits */
 449         high_addr_shift =
 450                 HWEIGHT32(PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_LIMIT_BASE_MASK);
 451
 452         cpu_addr_mb_high = cpu_addr_mb >> high_addr_shift;
 453         tmp = readl(pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI(win));
 454         u32p_replace_bits(&tmp, cpu_addr_mb_high,
 455                           PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI_BASE_MASK);
 456         writel(tmp, pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_BASE_HI(win));
 457
 458         limit_addr_mb_high = limit_addr_mb >> high_addr_shift;
 459         tmp = readl(pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI(win));
 460         u32p_replace_bits(&tmp, limit_addr_mb_high,
 461                           PCIE_MISC_CPU_2_PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI_LIMIT_MASK);
 462         writel(tmp, pcie->base + PCIE_MEM_WIN0_LIMIT_HI(win));
 463 }
 464
 465 static struct irq_chip brcm_msi_irq_chip = {
 466         .name            = "BRCM STB PCIe MSI",
 467         .irq_ack         = irq_chip_ack_parent,
 468         .irq_mask        = pci_msi_mask_irq,
 469         .irq_unmask      = pci_msi_unmask_irq,
 470 };
 471
 472 static struct msi_domain_info brcm_msi_domain_info = {
 473         /* Multi MSI is supported by the controller, but not by this driver */
 474         .flags  = (MSI_FLAG_USE_DEF_DOM_OPS | MSI_FLAG_USE_DEF_CHIP_OPS),
 475         .chip   = &brcm_msi_irq_chip,
 476 };
 477
 478 static void brcm_pcie_msi_isr(struct irq_desc *desc)
 479 {
 480         struct irq_chip *chip = irq_desc_get_chip(desc);
 481         unsigned long status;
 482         struct brcm_msi *msi;
 483         struct device *dev;
 484         u32 bit;
 485
 486         chained_irq_enter(chip, desc);
 487         msi = irq_desc_get_handler_data(desc);
 488         dev = msi->dev;
 489
 490         status = readl(msi->intr_base + MSI_INT_STATUS);
 491         status >>= msi->legacy_shift;
 492
 493         for_each_set_bit(bit, &status, msi->nr) {
 494                 int ret;
 495                 ret = generic_handle_domain_irq(msi->inner_domain, bit);
 496                 if (ret)
 497                         dev_dbg(dev, "unexpected MSI\n");
 498         }
 499
 500         chained_irq_exit(chip, desc);
 501 }
 502
 503 static void brcm_msi_compose_msi_msg(struct irq_data *data, struct msi_msg *msg)
 504 {
 505         struct brcm_msi *msi = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 506
 507         msg->address_lo = lower_32_bits(msi->target_addr);
 508         msg->address_hi = upper_32_bits(msi->target_addr);
 509         msg->data = (0xffff & PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_32) | data->hwirq;
 510 }
 511
 512 static int brcm_msi_set_affinity(struct irq_data *irq_data,
 513                                  const struct cpumask *mask, bool force)
 514 {
 515         return -EINVAL;
 516 }
 517
 518 static void brcm_msi_ack_irq(struct irq_data *data)
 519 {
 520         struct brcm_msi *msi = irq_data_get_irq_chip_data(data);
 521         const int shift_amt = data->hwirq + msi->legacy_shift;
 522
 523         writel(1 << shift_amt, msi->intr_base + MSI_INT_CLR);
 524 }
 525
 526
 527 static struct irq_chip brcm_msi_bottom_irq_chip = {
 528         .name                   = "BRCM STB MSI",
 529         .irq_compose_msi_msg    = brcm_msi_compose_msi_msg,
 530         .irq_set_affinity       = brcm_msi_set_affinity,
 531         .irq_ack                = brcm_msi_ack_irq,
 532 };
 533
 534 static int brcm_msi_alloc(struct brcm_msi *msi)
 535 {
 536         int hwirq;
 537
 538         mutex_lock(&msi->lock);
 539         hwirq = bitmap_find_free_region(&msi->used, msi->nr, 0);
 540         mutex_unlock(&msi->lock);
 541
 542         return hwirq;
 543 }
 544
 545 static void brcm_msi_free(struct brcm_msi *msi, unsigned long hwirq)
 546 {
 547         mutex_lock(&msi->lock);
 548         bitmap_release_region(&msi->used, hwirq, 0);
 549         mutex_unlock(&msi->lock);
 550 }
 551
 552 static int brcm_irq_domain_alloc(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
 553                                  unsigned int nr_irqs, void *args)
 554 {
 555         struct brcm_msi *msi = domain->host_data;
 556         int hwirq;
 557
 558         hwirq = brcm_msi_alloc(msi);
 559
 560         if (hwirq < 0)
 561                 return hwirq;
 562
 563         irq_domain_set_info(domain, virq, (irq_hw_number_t)hwirq,
 564                             &brcm_msi_bottom_irq_chip, domain->host_data,
 565                             handle_edge_irq, NULL, NULL);
 566         return 0;
 567 }
 568
 569 static void brcm_irq_domain_free(struct irq_domain *domain,
 570                                  unsigned int virq, unsigned int nr_irqs)
 571 {
 572         struct irq_data *d = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
 573         struct brcm_msi *msi = irq_data_get_irq_chip_data(d);
 574
 575         brcm_msi_free(msi, d->hwirq);
 576 }
 577
 578 static const struct irq_domain_ops msi_domain_ops = {
 579         .alloc  = brcm_irq_domain_alloc,
 580         .free   = brcm_irq_domain_free,
 581 };
 582
 583 static int brcm_allocate_domains(struct brcm_msi *msi)
 584 {
 585         struct fwnode_handle *fwnode = of_node_to_fwnode(msi->np);
 586         struct device *dev = msi->dev;
 587
 588         msi->inner_domain = irq_domain_add_linear(NULL, msi->nr, &msi_domain_ops, msi);
 589         if (!msi->inner_domain) {
 590                 dev_err(dev, "failed to create IRQ domain\n");
 591                 return -ENOMEM;
 592         }
 593
 594         msi->msi_domain = pci_msi_create_irq_domain(fwnode,
 595                                                     &brcm_msi_domain_info,
 596                                                     msi->inner_domain);
 597         if (!msi->msi_domain) {
 598                 dev_err(dev, "failed to create MSI domain\n");
 599                 irq_domain_remove(msi->inner_domain);
 600                 return -ENOMEM;
 601         }
 602
 603         return 0;
 604 }
 605
 606 static void brcm_free_domains(struct brcm_msi *msi)
 607 {
 608         irq_domain_remove(msi->msi_domain);
 609         irq_domain_remove(msi->inner_domain);
 610 }
 611
 612 static void brcm_msi_remove(struct brcm_pcie *pcie)
 613 {
 614         struct brcm_msi *msi = pcie->msi;
 615
 616         if (!msi)
 617                 return;
 618         irq_set_chained_handler_and_data(msi->irq, NULL, NULL);
 619         brcm_free_domains(msi);
 620 }
 621
 622 static void brcm_msi_set_regs(struct brcm_msi *msi)
 623 {
 624         u32 val = __GENMASK(31, msi->legacy_shift);
 625
 626         writel(val, msi->intr_base + MSI_INT_MASK_CLR);
 627         writel(val, msi->intr_base + MSI_INT_CLR);
 628
 629         /*
 630          * The 0 bit of PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_LO is repurposed to MSI
 631          * enable, which we set to 1.
 632          */
 633         writel(lower_32_bits(msi->target_addr) | 0x1,
 634                msi->base + PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_LO);
 635         writel(upper_32_bits(msi->target_addr),
 636                msi->base + PCIE_MISC_MSI_BAR_CONFIG_HI);
 637
 638         val = msi->legacy ? PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_8 : PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG_VAL_32;
 639         writel(val, msi->base + PCIE_MISC_MSI_DATA_CONFIG);
 640 }
 641
 642 static int brcm_pcie_enable_msi(struct brcm_pcie *pcie)
 643 {
 644         struct brcm_msi *msi;
 645         int irq, ret;
 646         struct device *dev = pcie->dev;
 647
 648         irq = irq_of_parse_and_map(dev->of_node, 1);
 649         if (irq <= 0) {
 650                 dev_err(dev, "cannot map MSI interrupt\n");
 651                 return -ENODEV;
 652         }
 653
 654         msi = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct brcm_msi), GFP_KERNEL);
 655         if (!msi)
 656                 return -ENOMEM;
 657
 658         mutex_init(&msi->lock);
 659         msi->dev = dev;
 660         msi->base = pcie->base;
 661         msi->np = pcie->np;
 662         msi->target_addr = pcie->msi_target_addr;
 663         msi->irq = irq;
 664         msi->legacy = pcie->hw_rev < BRCM_PCIE_HW_REV_33;
 665
 666         if (msi->legacy) {
 667                 msi->intr_base = msi->base + PCIE_INTR2_CPU_BASE;
 668                 msi->nr = BRCM_INT_PCI_MSI_LEGACY_NR;
 669                 msi->legacy_shift = 24;
 670         } else {
 671                 msi->intr_base = msi->base + PCIE_MSI_INTR2_BASE;
 672                 msi->nr = BRCM_INT_PCI_MSI_NR;
 673                 msi->legacy_shift = 0;
 674         }
 675
 676         ret = brcm_allocate_domains(msi);
 677         if (ret)
 678                 return ret;
 679
 680         irq_set_chained_handler_and_data(msi->irq, brcm_pcie_msi_isr, msi);
 681
 682         brcm_msi_set_regs(msi);
 683         pcie->msi = msi;
 684
 685         return 0;
 686 }
 687
 688 /* The controller is capable of serving in both RC and EP roles */
 689 static bool brcm_pcie_rc_mode(struct brcm_pcie *pcie)
 690 {
 691         void __iomem *base = pcie->base;
 692         u32 val = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_STATUS);
 693
 694         return !!FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_PORT_MASK, val);
 695 }
 696
 697 static bool brcm_pcie_link_up(struct brcm_pcie *pcie)
 698 {
 699         u32 val = readl(pcie->base + PCIE_MISC_PCIE_STATUS);
 700         u32 dla = FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_DL_ACTIVE_MASK, val);
 701         u32 plu = FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_PHYLINKUP_MASK, val);
 702
 703         return dla && plu;
 704 }
 705
 706 static void __iomem *brcm_pcie_map_conf(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn,
 707                                         int where)
 708 {
 709         struct brcm_pcie *pcie = bus->sysdata;
 710         void __iomem *base = pcie->base;
 711         int idx;
 712
 713         /* Accesses to the RC go right to the RC registers if slot==0 */
 714         if (pci_is_root_bus(bus))
 715                 return PCI_SLOT(devfn) ? NULL : base + where;
 716
 717         /* For devices, write to the config space index register */
 718         idx = PCIE_ECAM_OFFSET(bus->number, devfn, 0);
 719         writel(idx, pcie->base + PCIE_EXT_CFG_INDEX);
 720         return base + PCIE_EXT_CFG_DATA + where;
 721 }
 722
 723 static struct pci_ops brcm_pcie_ops = {
 724         .map_bus = brcm_pcie_map_conf,
 725         .read = pci_generic_config_read,
 726         .write = pci_generic_config_write,
 727 };
 728
 729 static inline void brcm_pcie_bridge_sw_init_set_generic(struct brcm_pcie *pcie, u32 val)
 730 {
 731         u32 tmp, mask =  RGR1_SW_INIT_1_INIT_GENERIC_MASK;
 732         u32 shift = RGR1_SW_INIT_1_INIT_GENERIC_SHIFT;
 733
 734         tmp = readl(pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 735         tmp = (tmp & ~mask) | ((val << shift) & mask);
 736         writel(tmp, pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 737 }
 738
 739 static inline void brcm_pcie_bridge_sw_init_set_7278(struct brcm_pcie *pcie, u32 val)
 740 {
 741         u32 tmp, mask =  RGR1_SW_INIT_1_INIT_7278_MASK;
 742         u32 shift = RGR1_SW_INIT_1_INIT_7278_SHIFT;
 743
 744         tmp = readl(pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 745         tmp = (tmp & ~mask) | ((val << shift) & mask);
 746         writel(tmp, pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 747 }
 748
 749 static inline void brcm_pcie_perst_set_4908(struct brcm_pcie *pcie, u32 val)
 750 {
 751         if (WARN_ONCE(!pcie->perst_reset, "missing PERST# reset controller\n"))
 752                 return;
 753
 754         if (val)
 755                 reset_control_assert(pcie->perst_reset);
 756         else
 757                 reset_control_deassert(pcie->perst_reset);
 758 }
 759
 760 static inline void brcm_pcie_perst_set_7278(struct brcm_pcie *pcie, u32 val)
 761 {
 762         u32 tmp;
 763
 764         /* Perst bit has moved and assert value is 0 */
 765         tmp = readl(pcie->base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
 766         u32p_replace_bits(&tmp, !val, PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_PERSTB_MASK);
 767         writel(tmp, pcie->base +  PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
 768 }
 769
 770 static inline void brcm_pcie_perst_set_generic(struct brcm_pcie *pcie, u32 val)
 771 {
 772         u32 tmp;
 773
 774         tmp = readl(pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 775         u32p_replace_bits(&tmp, val, PCIE_RGR1_SW_INIT_1_PERST_MASK);
 776         writel(tmp, pcie->base + PCIE_RGR1_SW_INIT_1(pcie));
 777 }
 778
 779 static inline int brcm_pcie_get_rc_bar2_size_and_offset(struct brcm_pcie *pcie,
 780                                                         u64 *rc_bar2_size,
 781                                                         u64 *rc_bar2_offset)
 782 {
 783         struct pci_host_bridge *bridge = pci_host_bridge_from_priv(pcie);
 784         struct resource_entry *entry;
 785         struct device *dev = pcie->dev;
 786         u64 lowest_pcie_addr = ~(u64)0;
 787         int ret, i = 0;
 788         u64 size = 0;
 789
 790         resource_list_for_each_entry(entry, &bridge->dma_ranges) {
 791                 u64 pcie_beg = entry->res->start - entry->offset;
 792
 793                 size += entry->res->end - entry->res->start + 1;
 794                 if (pcie_beg < lowest_pcie_addr)
 795                         lowest_pcie_addr = pcie_beg;
 796         }
 797
 798         if (lowest_pcie_addr == ~(u64)0) {
 799                 dev_err(dev, "DT node has no dma-ranges\n");
 800                 return -EINVAL;
 801         }
 802
 803         ret = of_property_read_variable_u64_array(pcie->np, "brcm,scb-sizes", pcie->memc_size, 1,
 804                                                   PCIE_BRCM_MAX_MEMC);
 805
 806         if (ret <= 0) {
 807                 /* Make an educated guess */
 808                 pcie->num_memc = 1;
 809                 pcie->memc_size[0] = 1ULL << fls64(size - 1);
 810         } else {
 811                 pcie->num_memc = ret;
 812         }
 813
 814         /* Each memc is viewed through a "port" that is a power of 2 */
 815         for (i = 0, size = 0; i < pcie->num_memc; i++)
 816                 size += pcie->memc_size[i];
 817
 818         /* System memory starts at this address in PCIe-space */
 819         *rc_bar2_offset = lowest_pcie_addr;
 820         /* The sum of all memc views must also be a power of 2 */
 821         *rc_bar2_size = 1ULL << fls64(size - 1);
 822
 823         /*
 824          * We validate the inbound memory view even though we should trust
 825          * whatever the device-tree provides. This is because of an HW issue on
 826          * early Raspberry Pi 4's revisions (bcm2711). It turns out its
 827          * firmware has to dynamically edit dma-ranges due to a bug on the
 828          * PCIe controller integration, which prohibits any access above the
 829          * lower 3GB of memory. Given this, we decided to keep the dma-ranges
 830          * in check, avoiding hard to debug device-tree related issues in the
 831          * future:
 832          *
 833          * The PCIe host controller by design must set the inbound viewport to
 834          * be a contiguous arrangement of all of the system's memory.  In
 835          * addition, its size mut be a power of two.  To further complicate
 836          * matters, the viewport must start on a pcie-address that is aligned
 837          * on a multiple of its size.  If a portion of the viewport does not
 838          * represent system memory -- e.g. 3GB of memory requires a 4GB
 839          * viewport -- we can map the outbound memory in or after 3GB and even
 840          * though the viewport will overlap the outbound memory the controller
 841          * will know to send outbound memory downstream and everything else
 842          * upstream.
 843          *
 844          * For example:
 845          *
 846          * - The best-case scenario, memory up to 3GB, is to place the inbound
 847          *   region in the first 4GB of pcie-space, as some legacy devices can
 848          *   only address 32bits. We would also like to put the MSI under 4GB
 849          *   as well, since some devices require a 32bit MSI target address.
 850          *
 851          * - If the system memory is 4GB or larger we cannot start the inbound
 852          *   region at location 0 (since we have to allow some space for
 853          *   outbound memory @ 3GB). So instead it will  start at the 1x
 854          *   multiple of its size
 855          */
 856         if (!*rc_bar2_size || (*rc_bar2_offset & (*rc_bar2_size - 1)) ||
 857             (*rc_bar2_offset < SZ_4G && *rc_bar2_offset > SZ_2G)) {
 858                 dev_err(dev, "Invalid rc_bar2_offset/size: size 0x%llx, off 0x%llx\n",
 859                         *rc_bar2_size, *rc_bar2_offset);
 860                 return -EINVAL;
 861         }
 862
 863         return 0;
 864 }
 865
 866 static int brcm_pcie_setup(struct brcm_pcie *pcie)
 867 {
 868         struct pci_host_bridge *bridge = pci_host_bridge_from_priv(pcie);
 869         u64 rc_bar2_offset, rc_bar2_size;
 870         void __iomem *base = pcie->base;
 871         struct device *dev = pcie->dev;
 872         struct resource_entry *entry;
 873         bool ssc_good = false;
 874         struct resource *res;
 875         int num_out_wins = 0;
 876         u16 nlw, cls, lnksta;
 877         int i, ret, memc;
 878         u32 tmp, burst, aspm_support;
 879
 880         /* Reset the bridge */
 881         pcie->bridge_sw_init_set(pcie, 1);
 882         usleep_range(100, 200);
 883
 884         /* Take the bridge out of reset */
 885         pcie->bridge_sw_init_set(pcie, 0);
 886
 887         tmp = readl(base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
 888         tmp &= ~PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_SERDES_IDDQ_MASK;
 889         writel(tmp, base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
 890         /* Wait for SerDes to be stable */
 891         usleep_range(100, 200);
 892
 893         /*
 894          * SCB_MAX_BURST_SIZE is a two bit field.  For GENERIC chips it
 895          * is encoded as 0=128, 1=256, 2=512, 3=Rsvd, for BCM7278 it
 896          * is encoded as 0=Rsvd, 1=128, 2=256, 3=512.
 897          */
 898         if (pcie->type == BCM2711)
 899                 burst = 0x0; /* 128B */
 900         else if (pcie->type == BCM7278)
 901                 burst = 0x3; /* 512 bytes */
 902         else
 903                 burst = 0x2; /* 512 bytes */
 904
 905         /* Set SCB_MAX_BURST_SIZE, CFG_READ_UR_MODE, SCB_ACCESS_EN */
 906         tmp = readl(base + PCIE_MISC_MISC_CTRL);
 907         u32p_replace_bits(&tmp, 1, PCIE_MISC_MISC_CTRL_SCB_ACCESS_EN_MASK);
 908         u32p_replace_bits(&tmp, 1, PCIE_MISC_MISC_CTRL_CFG_READ_UR_MODE_MASK);
 909         u32p_replace_bits(&tmp, burst, PCIE_MISC_MISC_CTRL_MAX_BURST_SIZE_MASK);
 910         writel(tmp, base + PCIE_MISC_MISC_CTRL);
 911
 912         ret = brcm_pcie_get_rc_bar2_size_and_offset(pcie, &rc_bar2_size,
 913                                                     &rc_bar2_offset);
 914         if (ret)
 915                 return ret;
 916
 917         tmp = lower_32_bits(rc_bar2_offset);
 918         u32p_replace_bits(&tmp, brcm_pcie_encode_ibar_size(rc_bar2_size),
 919                           PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_LO_SIZE_MASK);
 920         writel(tmp, base + PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_LO);
 921         writel(upper_32_bits(rc_bar2_offset),
 922                base + PCIE_MISC_RC_BAR2_CONFIG_HI);
 923
 924         tmp = readl(base + PCIE_MISC_MISC_CTRL);
 925         for (memc = 0; memc < pcie->num_memc; memc++) {
 926                 u32 scb_size_val = ilog2(pcie->memc_size[memc]) - 15;
 927
 928                 if (memc == 0)
 929                         u32p_replace_bits(&tmp, scb_size_val, SCB_SIZE_MASK(0));
 930                 else if (memc == 1)
 931                         u32p_replace_bits(&tmp, scb_size_val, SCB_SIZE_MASK(1));
 932                 else if (memc == 2)
 933                         u32p_replace_bits(&tmp, scb_size_val, SCB_SIZE_MASK(2));
 934         }
 935         writel(tmp, base + PCIE_MISC_MISC_CTRL);
 936
 937         /*
 938          * We ideally want the MSI target address to be located in the 32bit
 939          * addressable memory area. Some devices might depend on it. This is
 940          * possible either when the inbound window is located above the lower
 941          * 4GB or when the inbound area is smaller than 4GB (taking into
 942          * account the rounding-up we're forced to perform).
 943          */
 944         if (rc_bar2_offset >= SZ_4G || (rc_bar2_size + rc_bar2_offset) < SZ_4G)
 945                 pcie->msi_target_addr = BRCM_MSI_TARGET_ADDR_LT_4GB;
 946         else
 947                 pcie->msi_target_addr = BRCM_MSI_TARGET_ADDR_GT_4GB;
 948
 949         /* disable the PCIe->GISB memory window (RC_BAR1) */
 950         tmp = readl(base + PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO);
 951         tmp &= ~PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO_SIZE_MASK;
 952         writel(tmp, base + PCIE_MISC_RC_BAR1_CONFIG_LO);
 953
 954         /* disable the PCIe->SCB memory window (RC_BAR3) */
 955         tmp = readl(base + PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO);
 956         tmp &= ~PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO_SIZE_MASK;
 957         writel(tmp, base + PCIE_MISC_RC_BAR3_CONFIG_LO);
 958
 959         if (pcie->gen)
 960                 brcm_pcie_set_gen(pcie, pcie->gen);
 961
 962         /* Unassert the fundamental reset */
 963         pcie->perst_set(pcie, 0);
 964
 965         /*
 966          * Give the RC/EP time to wake up, before trying to configure RC.
 967          * Intermittently check status for link-up, up to a total of 100ms.
 968          */
 969         for (i = 0; i < 100 && !brcm_pcie_link_up(pcie); i += 5)
 970                 msleep(5);
 971
 972         if (!brcm_pcie_link_up(pcie)) {
 973                 dev_err(dev, "link down\n");
 974                 return -ENODEV;
 975         }
 976
 977         if (!brcm_pcie_rc_mode(pcie)) {
 978                 dev_err(dev, "PCIe misconfigured; is in EP mode\n");
 979                 return -EINVAL;
 980         }
 981
 982         resource_list_for_each_entry(entry, &bridge->windows) {
 983                 res = entry->res;
 984
 985                 if (resource_type(res) != IORESOURCE_MEM)
 986                         continue;
 987
 988                 if (num_out_wins >= BRCM_NUM_PCIE_OUT_WINS) {
 989                         dev_err(pcie->dev, "too many outbound wins\n");
 990                         return -EINVAL;
 991                 }
 992
 993                 brcm_pcie_set_outbound_win(pcie, num_out_wins, res->start,
 994                                            res->start - entry->offset,
 995                                            resource_size(res));
 996                 num_out_wins++;
 997         }
 998
 999         /* Don't advertise L0s capability if 'aspm-no-l0s' */
1000         aspm_support = PCIE_LINK_STATE_L1;
1001         if (!of_property_read_bool(pcie->np, "aspm-no-l0s"))
1002                 aspm_support |= PCIE_LINK_STATE_L0S;
1003         tmp = readl(base + PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY);
1004         u32p_replace_bits(&tmp, aspm_support,
1005                 PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY_ASPM_SUPPORT_MASK);
1006         writel(tmp, base + PCIE_RC_CFG_PRIV1_LINK_CAPABILITY);
1007
1008         /*
1009          * For config space accesses on the RC, show the right class for
1010          * a PCIe-PCIe bridge (the default setting is to be EP mode).
1011          */
1012         tmp = readl(base + PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3);
1013         u32p_replace_bits(&tmp, 0x060400,
1014                           PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3_CLASS_CODE_MASK);
1015         writel(tmp, base + PCIE_RC_CFG_PRIV1_ID_VAL3);
1016
1017         if (pcie->ssc) {
1018                 ret = brcm_pcie_set_ssc(pcie);
1019                 if (ret == 0)
1020                         ssc_good = true;
1021                 else
1022                         dev_err(dev, "failed attempt to enter ssc mode\n");
1023         }
1024
1025         lnksta = readw(base + BRCM_PCIE_CAP_REGS + PCI_EXP_LNKSTA);
1026         cls = FIELD_GET(PCI_EXP_LNKSTA_CLS, lnksta);
1027         nlw = FIELD_GET(PCI_EXP_LNKSTA_NLW, lnksta);
1028         dev_info(dev, "link up, %s x%u %s\n",
1029                  pci_speed_string(pcie_link_speed[cls]), nlw,
1030                  ssc_good ? "(SSC)" : "(!SSC)");
1031
1032         /* PCIe->SCB endian mode for BAR */
1033         tmp = readl(base + PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1);
1034         u32p_replace_bits(&tmp, PCIE_RC_CFG_VENDOR_SPCIFIC_REG1_LITTLE_ENDIAN,
1035                 PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1_ENDIAN_MODE_BAR2_MASK);
1036         writel(tmp, base + PCIE_RC_CFG_VENDOR_VENDOR_SPECIFIC_REG1);
1037
1038         tmp = readl(base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1039         if (pcie->l1ss) {
1040                 /*
1041                  * Enable CLKREQ# signalling include L1 Substate control of
1042                  * the CLKREQ# signal and the external reference clock buffer.
1043                  * meet requirement for Endpoints that require CLKREQ#
1044                  * assertion to clock active within 400ns.
1045                  */
1046                 tmp &= ~PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_CLKREQ_DEBUG_ENABLE_MASK;
1047                 tmp |= PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_CLKREQ_L1SS_ENABLE_MASK;
1048         } else {
1049                 /*
1050                  * Refclk from RC should be gated with CLKREQ# input when
1051                  * ASPM L0s,L1 is enabled => setting the CLKREQ_DEBUG_ENABLE
1052                  * field to 1.
1053                  */
1054                 tmp &= ~PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_CLKREQ_L1SS_ENABLE_MASK;
1055                 tmp |= PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_CLKREQ_DEBUG_ENABLE_MASK;
1056         }
1057         writel(tmp, base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1058
1059         return 0;
1060 }
1061
1062 /* L23 is a low-power PCIe link state */
1063 static void brcm_pcie_enter_l23(struct brcm_pcie *pcie)
1064 {
1065         void __iomem *base = pcie->base;
1066         int l23, i;
1067         u32 tmp;
1068
1069         /* Assert request for L23 */
1070         tmp = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
1071         u32p_replace_bits(&tmp, 1, PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_L23_REQUEST_MASK);
1072         writel(tmp, base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
1073
1074         /* Wait up to 36 msec for L23 */
1075         tmp = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_STATUS);
1076         l23 = FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_LINK_IN_L23_MASK, tmp);
1077         for (i = 0; i < 15 && !l23; i++) {
1078                 usleep_range(2000, 2400);
1079                 tmp = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_STATUS);
1080                 l23 = FIELD_GET(PCIE_MISC_PCIE_STATUS_PCIE_LINK_IN_L23_MASK,
1081                                 tmp);
1082         }
1083
1084         if (!l23)
1085                 dev_err(pcie->dev, "failed to enter low-power link state\n");
1086 }
1087
1088 static int brcm_phy_cntl(struct brcm_pcie *pcie, const int start)
1089 {
1090         static const u32 shifts[PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS] = {
1091                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_PWRDN_SHIFT,
1092                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_RESET_SHIFT,
1093                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_DIG_RESET_SHIFT,};
1094         static const u32 masks[PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS] = {
1095                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_PWRDN_MASK,
1096                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_RESET_MASK,
1097                 PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_DIG_RESET_MASK,};
1098         const int beg = start ? 0 : PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS - 1;
1099         const int end = start ? PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL_DAST_NFLDS : -1;
1100         u32 tmp, combined_mask = 0;
1101         u32 val;
1102         void __iomem *base = pcie->base;
1103         int i, ret;
1104
1105         for (i = beg; i != end; start ? i++ : i--) {
1106                 val = start ? BIT_MASK(shifts[i]) : 0;
1107                 tmp = readl(base + PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL);
1108                 tmp = (tmp & ~masks[i]) | (val & masks[i]);
1109                 writel(tmp, base + PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL);
1110                 usleep_range(50, 200);
1111                 combined_mask |= masks[i];
1112         }
1113
1114         tmp = readl(base + PCIE_DVT_PMU_PCIE_PHY_CTRL);
1115         val = start ? combined_mask : 0;
1116
1117         ret = (tmp & combined_mask) == val ? 0 : -EIO;
1118         if (ret)
1119                 dev_err(pcie->dev, "failed to %s phy\n", (start ? "start" : "stop"));
1120
1121         return ret;
1122 }
1123
1124 static inline int brcm_phy_start(struct brcm_pcie *pcie)
1125 {
1126         return pcie->rescal ? brcm_phy_cntl(pcie, 1) : 0;
1127 }
1128
1129 static inline int brcm_phy_stop(struct brcm_pcie *pcie)
1130 {
1131         return pcie->rescal ? brcm_phy_cntl(pcie, 0) : 0;
1132 }
1133
1134 static void brcm_pcie_turn_off(struct brcm_pcie *pcie)
1135 {
1136         void __iomem *base = pcie->base;
1137         int tmp;
1138
1139         if (brcm_pcie_link_up(pcie))
1140                 brcm_pcie_enter_l23(pcie);
1141         /* Assert fundamental reset */
1142         pcie->perst_set(pcie, 1);
1143
1144         /* Deassert request for L23 in case it was asserted */
1145         tmp = readl(base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
1146         u32p_replace_bits(&tmp, 0, PCIE_MISC_PCIE_CTRL_PCIE_L23_REQUEST_MASK);
1147         writel(tmp, base + PCIE_MISC_PCIE_CTRL);
1148
1149         /* Turn off SerDes */
1150         tmp = readl(base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1151         u32p_replace_bits(&tmp, 1, PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_SERDES_IDDQ_MASK);
1152         writel(tmp, base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1153
1154         /* Shutdown PCIe bridge */
1155         pcie->bridge_sw_init_set(pcie, 1);
1156 }
1157
1158 static int brcm_pcie_suspend(struct device *dev)
1159 {
1160         struct brcm_pcie *pcie = dev_get_drvdata(dev);
1161         int ret;
1162
1163         brcm_pcie_turn_off(pcie);
1164         ret = brcm_phy_stop(pcie);
1165         reset_control_rearm(pcie->rescal);
1166         clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1167
1168         return ret;
1169 }
1170
1171 static int brcm_pcie_resume(struct device *dev)
1172 {
1173         struct brcm_pcie *pcie = dev_get_drvdata(dev);
1174         void __iomem *base;
1175         u32 tmp;
1176         int ret;
1177
1178         base = pcie->base;
1179         clk_prepare_enable(pcie->clk);
1180
1181         ret = reset_control_reset(pcie->rescal);
1182         if (ret)
1183                 goto err_disable_clk;
1184
1185         ret = brcm_phy_start(pcie);
1186         if (ret)
1187                 goto err_reset;
1188
1189         /* Take bridge out of reset so we can access the SERDES reg */
1190         pcie->bridge_sw_init_set(pcie, 0);
1191
1192         /* SERDES_IDDQ = 0 */
1193         tmp = readl(base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1194         u32p_replace_bits(&tmp, 0, PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG_SERDES_IDDQ_MASK);
1195         writel(tmp, base + PCIE_MISC_HARD_PCIE_HARD_DEBUG);
1196
1197         /* wait for serdes to be stable */
1198         udelay(100);
1199
1200         ret = brcm_pcie_setup(pcie);
1201         if (ret)
1202                 goto err_reset;
1203
1204         if (pcie->msi)
1205                 brcm_msi_set_regs(pcie->msi);
1206
1207         return 0;
1208
1209 err_reset:
1210         reset_control_rearm(pcie->rescal);
1211 err_disable_clk:
1212         clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1213         return ret;
1214 }
1215
1216 static void __brcm_pcie_remove(struct brcm_pcie *pcie)
1217 {
1218         brcm_msi_remove(pcie);
1219         brcm_pcie_turn_off(pcie);
1220         brcm_phy_stop(pcie);
1221         reset_control_rearm(pcie->rescal);
1222         clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1223 }
1224
1225 static int brcm_pcie_remove(struct platform_device *pdev)
1226 {
1227         struct brcm_pcie *pcie = platform_get_drvdata(pdev);
1228         struct pci_host_bridge *bridge = pci_host_bridge_from_priv(pcie);
1229
1230         pci_stop_root_bus(bridge->bus);
1231         pci_remove_root_bus(bridge->bus);
1232         __brcm_pcie_remove(pcie);
1233
1234         return 0;
1235 }
1236
1237 static const struct of_device_id brcm_pcie_match[] = {
1238         { .compatible = "brcm,bcm2711-pcie", .data = &bcm2711_cfg },
1239         { .compatible = "brcm,bcm4908-pcie", .data = &bcm4908_cfg },
1240         { .compatible = "brcm,bcm7211-pcie", .data = &generic_cfg },
1241         { .compatible = "brcm,bcm7278-pcie", .data = &bcm7278_cfg },
1242         { .compatible = "brcm,bcm7216-pcie", .data = &bcm7278_cfg },
1243         { .compatible = "brcm,bcm7445-pcie", .data = &generic_cfg },
1244         {},
1245 };
1246
1247 static int brcm_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
1248 {
1249         struct device_node *np = pdev->dev.of_node, *msi_np;
1250         struct pci_host_bridge *bridge;
1251         const struct pcie_cfg_data *data;
1252         struct brcm_pcie *pcie;
1253         int ret;
1254
1255         bridge = devm_pci_alloc_host_bridge(&pdev->dev, sizeof(*pcie));
1256         if (!bridge)
1257                 return -ENOMEM;
1258
1259         data = of_device_get_match_data(&pdev->dev);
1260         if (!data) {
1261                 pr_err("failed to look up compatible string\n");
1262                 return -EINVAL;
1263         }
1264
1265         pcie = pci_host_bridge_priv(bridge);
1266         pcie->dev = &pdev->dev;
1267         pcie->np = np;
1268         pcie->reg_offsets = data->offsets;
1269         pcie->type = data->type;
1270         pcie->perst_set = data->perst_set;
1271         pcie->bridge_sw_init_set = data->bridge_sw_init_set;
1272
1273         pcie->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
1274         if (IS_ERR(pcie->base))
1275                 return PTR_ERR(pcie->base);
1276
1277         pcie->clk = devm_clk_get_optional(&pdev->dev, "sw_pcie");
1278         if (IS_ERR(pcie->clk))
1279                 return PTR_ERR(pcie->clk);
1280
1281         ret = of_pci_get_max_link_speed(np);
1282         pcie->gen = (ret < 0) ? 0 : ret;
1283
1284         pcie->ssc = of_property_read_bool(np, "brcm,enable-ssc");
1285         pcie->l1ss = of_property_read_bool(np, "brcm,enable-l1ss");
1286
1287         ret = clk_prepare_enable(pcie->clk);
1288         if (ret) {
1289                 dev_err(&pdev->dev, "could not enable clock\n");
1290                 return ret;
1291         }
1292         pcie->rescal = devm_reset_control_get_optional_shared(&pdev->dev, "rescal");
1293         if (IS_ERR(pcie->rescal)) {
1294                 clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1295                 return PTR_ERR(pcie->rescal);
1296         }
1297         pcie->perst_reset = devm_reset_control_get_optional_exclusive(&pdev->dev, "perst");
1298         if (IS_ERR(pcie->perst_reset)) {
1299                 clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1300                 return PTR_ERR(pcie->perst_reset);
1301         }
1302
1303         ret = reset_control_reset(pcie->rescal);
1304         if (ret)
1305                 dev_err(&pdev->dev, "failed to deassert 'rescal'\n");
1306
1307         ret = brcm_phy_start(pcie);
1308         if (ret) {
1309                 reset_control_rearm(pcie->rescal);
1310                 clk_disable_unprepare(pcie->clk);
1311                 return ret;
1312         }
1313
1314         ret = brcm_pcie_setup(pcie);
1315         if (ret)
1316                 goto fail;
1317
1318         pcie->hw_rev = readl(pcie->base + PCIE_MISC_REVISION);
1319         if (pcie->type == BCM4908 && pcie->hw_rev >= BRCM_PCIE_HW_REV_3_20) {
1320                 dev_err(pcie->dev, "hardware revision with unsupported PERST# setup\n");
1321                 ret = -ENODEV;
1322                 goto fail;
1323         }
1324
1325         msi_np = of_parse_phandle(pcie->np, "msi-parent", 0);
1326         if (pci_msi_enabled() && msi_np == pcie->np) {
1327                 ret = brcm_pcie_enable_msi(pcie);
1328                 if (ret) {
1329                         dev_err(pcie->dev, "probe of internal MSI failed");
1330                         goto fail;
1331                 }
1332         }
1333
1334         bridge->ops = &brcm_pcie_ops;
1335         bridge->sysdata = pcie;
1336
1337         platform_set_drvdata(pdev, pcie);
1338
1339         return pci_host_probe(bridge);
1340 fail:
1341         __brcm_pcie_remove(pcie);
1342         return ret;
1343 }
1344
1345 MODULE_DEVICE_TABLE(of, brcm_pcie_match);
1346
1347 static const struct dev_pm_ops brcm_pcie_pm_ops = {
1348         .suspend = brcm_pcie_suspend,
1349         .resume = brcm_pcie_resume,
1350 };
1351
1352 static struct platform_driver brcm_pcie_driver = {
1353         .probe = brcm_pcie_probe,
1354         .remove = brcm_pcie_remove,
1355         .driver = {
1356                 .name = "brcm-pcie",
1357                 .of_match_table = brcm_pcie_match,
1358                 .pm = &brcm_pcie_pm_ops,
1359         },
1360 };
1361 module_platform_driver(brcm_pcie_driver);
1362
1363 MODULE_LICENSE("GPL");
1364 MODULE_DESCRIPTION("Broadcom STB PCIe RC driver");
1365 MODULE_AUTHOR("Broadcom");