PCI: mediatek: Implement chained IRQ handling setup
authorHonghui Zhang <honghui.zhang@mediatek.com>
Fri, 4 May 2018 05:47:33 +0000 (13:47 +0800)
committerLorenzo Pieralisi <lorenzo.pieralisi@arm.com>
Mon, 21 May 2018 13:43:45 +0000 (14:43 +0100)
Implement irq_chip based solution for IRQs management in order to
comply with IRQ framework.

Signed-off-by: Honghui Zhang <honghui.zhang@mediatek.com>
[lorenzo.pieralisi@arm.com: updated commit log]
Signed-off-by: Lorenzo Pieralisi <lorenzo.pieralisi@arm.com>
Acked-by: Ryder Lee <ryder.lee@mediatek.com>
Reviewed-by: Marc Zyngier <marc.zyngier@arm.com>
drivers/pci/host/Kconfig
drivers/pci/host/pcie-mediatek.c

index 0d0177ce436cc5288be440ef522a06d5d3503fe7..e2f323a528435598fb8632860b8ea78ea40b4c05 100644 (file)
@@ -194,6 +194,7 @@ config PCIE_MEDIATEK
        depends on (ARM || ARM64) && (ARCH_MEDIATEK || COMPILE_TEST)
        depends on OF
        depends on PCI
+       depends on PCI_MSI_IRQ_DOMAIN
        select PCIEPORTBUS
        help
          Say Y here if you want to enable PCIe controller support on
index c3dc5499d1b728ead02c212c414a6d917a955d8f..dabf10869bcd0c7d3df5a605414c9e5ac5e157c2 100644 (file)
 #include <linux/delay.h>
 #include <linux/iopoll.h>
 #include <linux/irq.h>
+#include <linux/irqchip/chained_irq.h>
 #include <linux/irqdomain.h>
 #include <linux/kernel.h>
+#include <linux/msi.h>
 #include <linux/of_address.h>
 #include <linux/of_pci.h>
 #include <linux/of_platform.h>
@@ -130,14 +132,12 @@ struct mtk_pcie_port;
 /**
  * struct mtk_pcie_soc - differentiate between host generations
  * @need_fix_class_id: whether this host's class ID needed to be fixed or not
- * @has_msi: whether this host supports MSI interrupts or not
  * @ops: pointer to configuration access functions
  * @startup: pointer to controller setting functions
  * @setup_irq: pointer to initialize IRQ functions
  */
 struct mtk_pcie_soc {
        bool need_fix_class_id;
-       bool has_msi;
        struct pci_ops *ops;
        int (*startup)(struct mtk_pcie_port *port);
        int (*setup_irq)(struct mtk_pcie_port *port, struct device_node *node);
@@ -161,7 +161,9 @@ struct mtk_pcie_soc {
  * @lane: lane count
  * @slot: port slot
  * @irq_domain: legacy INTx IRQ domain
+ * @inner_domain: inner IRQ domain
  * @msi_domain: MSI IRQ domain
+ * @lock: protect the msi_irq_in_use bitmap
  * @msi_irq_in_use: bit map for assigned MSI IRQ
  */
 struct mtk_pcie_port {
@@ -179,7 +181,9 @@ struct mtk_pcie_port {
        u32 lane;
        u32 slot;
        struct irq_domain *irq_domain;
+       struct irq_domain *inner_domain;
        struct irq_domain *msi_domain;
+       struct mutex lock;
        DECLARE_BITMAP(msi_irq_in_use, MTK_MSI_IRQS_NUM);
 };
 
@@ -446,103 +450,130 @@ static int mtk_pcie_startup_port_v2(struct mtk_pcie_port *port)
        return 0;
 }
 
-static int mtk_pcie_msi_alloc(struct mtk_pcie_port *port)
+static void mtk_compose_msi_msg(struct irq_data *data, struct msi_msg *msg)
 {
-       int msi;
+       struct mtk_pcie_port *port = irq_data_get_irq_chip_data(data);
+       phys_addr_t addr;
 
-       msi = find_first_zero_bit(port->msi_irq_in_use, MTK_MSI_IRQS_NUM);
-       if (msi < MTK_MSI_IRQS_NUM)
-               set_bit(msi, port->msi_irq_in_use);
-       else
-               return -ENOSPC;
+       /* MT2712/MT7622 only support 32-bit MSI addresses */
+       addr = virt_to_phys(port->base + PCIE_MSI_VECTOR);
+       msg->address_hi = 0;
+       msg->address_lo = lower_32_bits(addr);
+
+       msg->data = data->hwirq;
 
-       return msi;
+       dev_dbg(port->pcie->dev, "msi#%d address_hi %#x address_lo %#x\n",
+               (int)data->hwirq, msg->address_hi, msg->address_lo);
 }
 
-static void mtk_pcie_msi_free(struct mtk_pcie_port *port, unsigned long hwirq)
+static int mtk_msi_set_affinity(struct irq_data *irq_data,
+                               const struct cpumask *mask, bool force)
 {
-       clear_bit(hwirq, port->msi_irq_in_use);
+        return -EINVAL;
 }
 
-static int mtk_pcie_msi_setup_irq(struct msi_controller *chip,
-                                 struct pci_dev *pdev, struct msi_desc *desc)
+static void mtk_msi_ack_irq(struct irq_data *data)
 {
-       struct mtk_pcie_port *port;
-       struct msi_msg msg;
-       unsigned int irq;
-       int hwirq;
-       phys_addr_t msg_addr;
+       struct mtk_pcie_port *port = irq_data_get_irq_chip_data(data);
+       u32 hwirq = data->hwirq;
 
-       port = mtk_pcie_find_port(pdev->bus, pdev->devfn);
-       if (!port)
-               return -EINVAL;
+       writel(1 << hwirq, port->base + PCIE_IMSI_STATUS);
+}
 
-       hwirq = mtk_pcie_msi_alloc(port);
-       if (hwirq < 0)
-               return hwirq;
+static struct irq_chip mtk_msi_bottom_irq_chip = {
+       .name                   = "MTK MSI",
+       .irq_compose_msi_msg    = mtk_compose_msi_msg,
+       .irq_set_affinity       = mtk_msi_set_affinity,
+       .irq_ack                = mtk_msi_ack_irq,
+};
 
-       irq = irq_create_mapping(port->msi_domain, hwirq);
-       if (!irq) {
-               mtk_pcie_msi_free(port, hwirq);
-               return -EINVAL;
-       }
+static int mtk_pcie_irq_domain_alloc(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
+                                    unsigned int nr_irqs, void *args)
+{
+       struct mtk_pcie_port *port = domain->host_data;
+       unsigned long bit;
 
-       chip->dev = &pdev->dev;
+       WARN_ON(nr_irqs != 1);
+       mutex_lock(&port->lock);
 
-       irq_set_msi_desc(irq, desc);
+       bit = find_first_zero_bit(port->msi_irq_in_use, MTK_MSI_IRQS_NUM);
+       if (bit >= MTK_MSI_IRQS_NUM) {
+               mutex_unlock(&port->lock);
+               return -ENOSPC;
+       }
 
-       /* MT2712/MT7622 only support 32-bit MSI addresses */
-       msg_addr = virt_to_phys(port->base + PCIE_MSI_VECTOR);
-       msg.address_hi = 0;
-       msg.address_lo = lower_32_bits(msg_addr);
-       msg.data = hwirq;
+       __set_bit(bit, port->msi_irq_in_use);
+
+       mutex_unlock(&port->lock);
 
-       pci_write_msi_msg(irq, &msg);
+       irq_domain_set_info(domain, virq, bit, &mtk_msi_bottom_irq_chip,
+                           domain->host_data, handle_edge_irq,
+                           NULL, NULL);
 
        return 0;
 }
 
-static void mtk_msi_teardown_irq(struct msi_controller *chip, unsigned int irq)
+static void mtk_pcie_irq_domain_free(struct irq_domain *domain,
+                                    unsigned int virq, unsigned int nr_irqs)
 {
-       struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(chip->dev);
-       struct irq_data *d = irq_get_irq_data(irq);
-       irq_hw_number_t hwirq = irqd_to_hwirq(d);
-       struct mtk_pcie_port *port;
+       struct irq_data *d = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
+       struct mtk_pcie_port *port = irq_data_get_irq_chip_data(d);
 
-       port = mtk_pcie_find_port(pdev->bus, pdev->devfn);
-       if (!port)
-               return;
+       mutex_lock(&port->lock);
+
+       if (!test_bit(d->hwirq, port->msi_irq_in_use))
+               dev_err(port->pcie->dev, "trying to free unused MSI#%lu\n",
+                       d->hwirq);
+       else
+               __clear_bit(d->hwirq, port->msi_irq_in_use);
+
+       mutex_unlock(&port->lock);
 
-       irq_dispose_mapping(irq);
-       mtk_pcie_msi_free(port, hwirq);
+       irq_domain_free_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs);
 }
 
-static struct msi_controller mtk_pcie_msi_chip = {
-       .setup_irq = mtk_pcie_msi_setup_irq,
-       .teardown_irq = mtk_msi_teardown_irq,
+static const struct irq_domain_ops msi_domain_ops = {
+       .alloc  = mtk_pcie_irq_domain_alloc,
+       .free   = mtk_pcie_irq_domain_free,
 };
 
 static struct irq_chip mtk_msi_irq_chip = {
-       .name = "MTK PCIe MSI",
-       .irq_enable = pci_msi_unmask_irq,
-       .irq_disable = pci_msi_mask_irq,
-       .irq_mask = pci_msi_mask_irq,
-       .irq_unmask = pci_msi_unmask_irq,
+       .name           = "MTK PCIe MSI",
+       .irq_ack        = irq_chip_ack_parent,
+       .irq_mask       = pci_msi_mask_irq,
+       .irq_unmask     = pci_msi_unmask_irq,
 };
 
-static int mtk_pcie_msi_map(struct irq_domain *domain, unsigned int irq,
-                           irq_hw_number_t hwirq)
+static struct msi_domain_info mtk_msi_domain_info = {
+       .flags  = (MSI_FLAG_USE_DEF_DOM_OPS | MSI_FLAG_USE_DEF_CHIP_OPS |
+                  MSI_FLAG_PCI_MSIX),
+       .chip   = &mtk_msi_irq_chip,
+};
+
+static int mtk_pcie_allocate_msi_domains(struct mtk_pcie_port *port)
 {
-       irq_set_chip_and_handler(irq, &mtk_msi_irq_chip, handle_simple_irq);
-       irq_set_chip_data(irq, domain->host_data);
+       struct fwnode_handle *fwnode = of_node_to_fwnode(port->pcie->dev->of_node);
+
+       mutex_init(&port->lock);
+
+       port->inner_domain = irq_domain_create_linear(fwnode, MTK_MSI_IRQS_NUM,
+                                                     &msi_domain_ops, port);
+       if (!port->inner_domain) {
+               dev_err(port->pcie->dev, "failed to create IRQ domain\n");
+               return -ENOMEM;
+       }
+
+       port->msi_domain = pci_msi_create_irq_domain(fwnode, &mtk_msi_domain_info,
+                                                    port->inner_domain);
+       if (!port->msi_domain) {
+               dev_err(port->pcie->dev, "failed to create MSI domain\n");
+               irq_domain_remove(port->inner_domain);
+               return -ENOMEM;
+       }
 
        return 0;
 }
 
-static const struct irq_domain_ops msi_domain_ops = {
-       .map = mtk_pcie_msi_map,
-};
-
 static void mtk_pcie_enable_msi(struct mtk_pcie_port *port)
 {
        u32 val;
@@ -575,6 +606,7 @@ static int mtk_pcie_init_irq_domain(struct mtk_pcie_port *port,
 {
        struct device *dev = port->pcie->dev;
        struct device_node *pcie_intc_node;
+       int ret;
 
        /* Setup INTx */
        pcie_intc_node = of_get_next_child(node, NULL);
@@ -591,27 +623,28 @@ static int mtk_pcie_init_irq_domain(struct mtk_pcie_port *port,
        }
 
        if (IS_ENABLED(CONFIG_PCI_MSI)) {
-               port->msi_domain = irq_domain_add_linear(node, MTK_MSI_IRQS_NUM,
-                                                        &msi_domain_ops,
-                                                        &mtk_pcie_msi_chip);
-               if (!port->msi_domain) {
-                       dev_err(dev, "failed to create MSI IRQ domain\n");
-                       return -ENODEV;
-               }
+               ret = mtk_pcie_allocate_msi_domains(port);
+               if (ret)
+                       return ret;
+
                mtk_pcie_enable_msi(port);
        }
 
        return 0;
 }
 
-static irqreturn_t mtk_pcie_intr_handler(int irq, void *data)
+static void mtk_pcie_intr_handler(struct irq_desc *desc)
 {
-       struct mtk_pcie_port *port = (struct mtk_pcie_port *)data;
+       struct mtk_pcie_port *port = irq_desc_get_handler_data(desc);
+       struct irq_chip *irqchip = irq_desc_get_chip(desc);
        unsigned long status;
        u32 virq;
        u32 bit = INTX_SHIFT;
 
-       while ((status = readl(port->base + PCIE_INT_STATUS)) & INTX_MASK) {
+       chained_irq_enter(irqchip, desc);
+
+       status = readl(port->base + PCIE_INT_STATUS);
+       if (status & INTX_MASK) {
                for_each_set_bit_from(bit, &status, PCI_NUM_INTX + INTX_SHIFT) {
                        /* Clear the INTx */
                        writel(1 << bit, port->base + PCIE_INT_STATUS);
@@ -622,14 +655,12 @@ static irqreturn_t mtk_pcie_intr_handler(int irq, void *data)
        }
 
        if (IS_ENABLED(CONFIG_PCI_MSI)) {
-               while ((status = readl(port->base + PCIE_INT_STATUS)) & MSI_STATUS) {
+               if (status & MSI_STATUS){
                        unsigned long imsi_status;
 
                        while ((imsi_status = readl(port->base + PCIE_IMSI_STATUS))) {
                                for_each_set_bit(bit, &imsi_status, MTK_MSI_IRQS_NUM) {
-                                       /* Clear the MSI */
-                                       writel(1 << bit, port->base + PCIE_IMSI_STATUS);
-                                       virq = irq_find_mapping(port->msi_domain, bit);
+                                       virq = irq_find_mapping(port->inner_domain, bit);
                                        generic_handle_irq(virq);
                                }
                        }
@@ -638,7 +669,9 @@ static irqreturn_t mtk_pcie_intr_handler(int irq, void *data)
                }
        }
 
-       return IRQ_HANDLED;
+       chained_irq_exit(irqchip, desc);
+
+       return;
 }
 
 static int mtk_pcie_setup_irq(struct mtk_pcie_port *port,
@@ -649,20 +682,15 @@ static int mtk_pcie_setup_irq(struct mtk_pcie_port *port,
        struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
        int err, irq;
 
-       irq = platform_get_irq(pdev, port->slot);
-       err = devm_request_irq(dev, irq, mtk_pcie_intr_handler,
-                              IRQF_SHARED, "mtk-pcie", port);
-       if (err) {
-               dev_err(dev, "unable to request IRQ %d\n", irq);
-               return err;
-       }
-
        err = mtk_pcie_init_irq_domain(port, node);
        if (err) {
                dev_err(dev, "failed to init PCIe IRQ domain\n");
                return err;
        }
 
+       irq = platform_get_irq(pdev, port->slot);
+       irq_set_chained_handler_and_data(irq, mtk_pcie_intr_handler, port);
+
        return 0;
 }
 
@@ -1096,8 +1124,6 @@ static int mtk_pcie_register_host(struct pci_host_bridge *host)
        host->map_irq = of_irq_parse_and_map_pci;
        host->swizzle_irq = pci_common_swizzle;
        host->sysdata = pcie;
-       if (IS_ENABLED(CONFIG_PCI_MSI) && pcie->soc->has_msi)
-               host->msi = &mtk_pcie_msi_chip;
 
        err = pci_scan_root_bus_bridge(host);
        if (err < 0)
@@ -1159,7 +1185,6 @@ static const struct mtk_pcie_soc mtk_pcie_soc_v1 = {
 };
 
 static const struct mtk_pcie_soc mtk_pcie_soc_mt2712 = {
-       .has_msi = true,
        .ops = &mtk_pcie_ops_v2,
        .startup = mtk_pcie_startup_port_v2,
        .setup_irq = mtk_pcie_setup_irq,
@@ -1167,7 +1192,6 @@ static const struct mtk_pcie_soc mtk_pcie_soc_mt2712 = {
 
 static const struct mtk_pcie_soc mtk_pcie_soc_mt7622 = {
        .need_fix_class_id = true,
-       .has_msi = true,
        .ops = &mtk_pcie_ops_v2,
        .startup = mtk_pcie_startup_port_v2,
        .setup_irq = mtk_pcie_setup_irq,