PCI: aardvark: Implement emulated root PCI bridge config space
authorZachary Zhang <zhangzg@marvell.com>
Thu, 18 Oct 2018 15:37:19 +0000 (17:37 +0200)
committerLorenzo Pieralisi <lorenzo.pieralisi@arm.com>
Thu, 18 Oct 2018 16:51:41 +0000 (17:51 +0100)
The PCI controller in the Marvell Armada 3720 does not implement a
software-accessible root port PCI bridge configuration space. This
causes a number of problems when using PCIe switches or when the Max
Payload size needs to be aligned between the root complex and the
endpoint.

Implementing an emulated root PCI bridge, like is already done in the
pci-mvebu driver for older Marvell platforms allows to solve those
issues, and also to support features such as ASR, PME, VC, HP.

Signed-off-by: Zachary Zhang <zhangzg@marvell.com>
[Thomas: convert to the common emulated PCI bridge logic.]
Signed-off-by: Thomas Petazzoni <thomas.petazzoni@bootlin.com>
Signed-off-by: Lorenzo Pieralisi <lorenzo.pieralisi@arm.com>
drivers/pci/controller/Kconfig
drivers/pci/controller/pci-aardvark.c

index 6d0f993..5d76ef5 100644 (file)
@@ -16,6 +16,7 @@ config PCI_AARDVARK
        depends on (ARCH_MVEBU && ARM64) || COMPILE_TEST
        depends on OF
        depends on PCI_MSI_IRQ_DOMAIN
+       select PCI_BRIDGE_EMUL
        help
         Add support for Aardvark 64bit PCIe Host Controller. This
         controller is part of the South Bridge of the Marvel Armada
index 6b4555f..750081c 100644 (file)
 #include <linux/of_pci.h>
 
 #include "../pci.h"
+#include "../pci-bridge-emul.h"
 
 /* PCIe core registers */
+#define PCIE_CORE_DEV_ID_REG                                   0x0
 #define PCIE_CORE_CMD_STATUS_REG                               0x4
 #define     PCIE_CORE_CMD_IO_ACCESS_EN                         BIT(0)
 #define     PCIE_CORE_CMD_MEM_ACCESS_EN                                BIT(1)
 #define     PCIE_CORE_CMD_MEM_IO_REQ_EN                                BIT(2)
+#define PCIE_CORE_DEV_REV_REG                                  0x8
+#define PCIE_CORE_PCIEXP_CAP                                   0xc0
 #define PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_REG                           0xc8
 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_RELAX_ORDER_DISABLE       (0 << 4)
 #define     PCIE_CORE_DEV_CTRL_STATS_MAX_PAYLOAD_SZ_SHIFT      5
 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHK_TX_EN                        BIT(6)
 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK                     BIT(7)
 #define     PCIE_CORE_ERR_CAPCTL_ECRC_CHCK_RCV                 BIT(8)
-
+#define     PCIE_CORE_INT_A_ASSERT_ENABLE                      1
+#define     PCIE_CORE_INT_B_ASSERT_ENABLE                      2
+#define     PCIE_CORE_INT_C_ASSERT_ENABLE                      3
+#define     PCIE_CORE_INT_D_ASSERT_ENABLE                      4
 /* PIO registers base address and register offsets */
 #define PIO_BASE_ADDR                          0x4000
 #define PIO_CTRL                               (PIO_BASE_ADDR + 0x0)
 #define     PCIE_CORE_CTRL2_STRICT_ORDER_ENABLE        BIT(5)
 #define     PCIE_CORE_CTRL2_OB_WIN_ENABLE      BIT(6)
 #define     PCIE_CORE_CTRL2_MSI_ENABLE         BIT(10)
+#define PCIE_MSG_LOG_REG                       (CONTROL_BASE_ADDR + 0x30)
 #define PCIE_ISR0_REG                          (CONTROL_BASE_ADDR + 0x40)
+#define PCIE_MSG_PM_PME_MASK                   BIT(7)
 #define PCIE_ISR0_MASK_REG                     (CONTROL_BASE_ADDR + 0x44)
 #define     PCIE_ISR0_MSI_INT_PENDING          BIT(24)
 #define     PCIE_ISR0_INTX_ASSERT(val)         BIT(16 + (val))
@@ -189,6 +198,7 @@ struct advk_pcie {
        struct mutex msi_used_lock;
        u16 msi_msg;
        int root_bus_nr;
+       struct pci_bridge_emul bridge;
 };
 
 static inline void advk_writel(struct advk_pcie *pcie, u32 val, u64 reg)
@@ -390,6 +400,109 @@ static int advk_pcie_wait_pio(struct advk_pcie *pcie)
        return -ETIMEDOUT;
 }
 
+
+static pci_bridge_emul_read_status_t
+advk_pci_bridge_emul_pcie_conf_read(struct pci_bridge_emul *bridge,
+                                   int reg, u32 *value)
+{
+       struct advk_pcie *pcie = bridge->data;
+
+
+       switch (reg) {
+       case PCI_EXP_SLTCTL:
+               *value = PCI_EXP_SLTSTA_PDS << 16;
+               return PCI_BRIDGE_EMUL_HANDLED;
+
+       case PCI_EXP_RTCTL: {
+               u32 val = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_MASK_REG);
+               *value = (val & PCIE_MSG_PM_PME_MASK) ? PCI_EXP_RTCTL_PMEIE : 0;
+               return PCI_BRIDGE_EMUL_HANDLED;
+       }
+
+       case PCI_EXP_RTSTA: {
+               u32 isr0 = advk_readl(pcie, PCIE_ISR0_REG);
+               u32 msglog = advk_readl(pcie, PCIE_MSG_LOG_REG);
+               *value = (isr0 & PCIE_MSG_PM_PME_MASK) << 16 | (msglog >> 16);
+               return PCI_BRIDGE_EMUL_HANDLED;
+       }
+
+       case PCI_CAP_LIST_ID:
+       case PCI_EXP_DEVCAP:
+       case PCI_EXP_DEVCTL:
+       case PCI_EXP_LNKCAP:
+       case PCI_EXP_LNKCTL:
+               *value = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_PCIEXP_CAP + reg);
+               return PCI_BRIDGE_EMUL_HANDLED;
+       default:
+               return PCI_BRIDGE_EMUL_NOT_HANDLED;
+       }
+
+}
+
+static void
+advk_pci_bridge_emul_pcie_conf_write(struct pci_bridge_emul *bridge,
+                                    int reg, u32 old, u32 new, u32 mask)
+{
+       struct advk_pcie *pcie = bridge->data;
+
+       switch (reg) {
+       case PCI_EXP_DEVCTL:
+       case PCI_EXP_LNKCTL:
+               advk_writel(pcie, new, PCIE_CORE_PCIEXP_CAP + reg);
+               break;
+
+       case PCI_EXP_RTCTL:
+               new = (new & PCI_EXP_RTCTL_PMEIE) << 3;
+               advk_writel(pcie, new, PCIE_ISR0_MASK_REG);
+               break;
+
+       case PCI_EXP_RTSTA:
+               new = (new & PCI_EXP_RTSTA_PME) >> 9;
+               advk_writel(pcie, new, PCIE_ISR0_REG);
+               break;
+
+       default:
+               break;
+       }
+}
+
+struct pci_bridge_emul_ops advk_pci_bridge_emul_ops = {
+       .read_pcie = advk_pci_bridge_emul_pcie_conf_read,
+       .write_pcie = advk_pci_bridge_emul_pcie_conf_write,
+};
+
+/*
+ * Initialize the configuration space of the PCI-to-PCI bridge
+ * associated with the given PCIe interface.
+ */
+static void advk_sw_pci_bridge_init(struct advk_pcie *pcie)
+{
+       struct pci_bridge_emul *bridge = &pcie->bridge;
+
+       bridge->conf.vendor = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_DEV_ID_REG) & 0xffff;
+       bridge->conf.device = advk_readl(pcie, PCIE_CORE_DEV_ID_REG) >> 16;
+       bridge->conf.class_revision =
+               advk_readl(pcie, PCIE_CORE_DEV_REV_REG) & 0xff;
+
+       /* Support 32 bits I/O addressing */
+       bridge->conf.iobase = PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
+       bridge->conf.iolimit = PCI_IO_RANGE_TYPE_32;
+
+       /* Support 64 bits memory pref */
+       bridge->conf.pref_mem_base = PCI_PREF_RANGE_TYPE_64;
+       bridge->conf.pref_mem_limit = PCI_PREF_RANGE_TYPE_64;
+
+       /* Support interrupt A for MSI feature */
+       bridge->conf.intpin = PCIE_CORE_INT_A_ASSERT_ENABLE;
+
+       bridge->has_pcie = true;
+       bridge->data = pcie;
+       bridge->ops = &advk_pci_bridge_emul_ops;
+
+       pci_bridge_emul_init(bridge);
+
+}
+
 static bool advk_pcie_valid_device(struct advk_pcie *pcie, struct pci_bus *bus,
                                  int devfn)
 {
@@ -411,6 +524,10 @@ static int advk_pcie_rd_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
                return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
        }
 
+       if (bus->number == pcie->root_bus_nr)
+               return pci_bridge_emul_conf_read(&pcie->bridge, where,
+                                                size, val);
+
        /* Start PIO */
        advk_writel(pcie, 0, PIO_START);
        advk_writel(pcie, 1, PIO_ISR);
@@ -418,7 +535,7 @@ static int advk_pcie_rd_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
        /* Program the control register */
        reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
        reg &= ~PIO_CTRL_TYPE_MASK;
-       if (bus->number ==  pcie->root_bus_nr)
+       if (bus->primary ==  pcie->root_bus_nr)
                reg |= PCIE_CONFIG_RD_TYPE0;
        else
                reg |= PCIE_CONFIG_RD_TYPE1;
@@ -463,6 +580,10 @@ static int advk_pcie_wr_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
        if (!advk_pcie_valid_device(pcie, bus, devfn))
                return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
 
+       if (bus->number == pcie->root_bus_nr)
+               return pci_bridge_emul_conf_write(&pcie->bridge, where,
+                                                 size, val);
+
        if (where % size)
                return PCIBIOS_SET_FAILED;
 
@@ -473,7 +594,7 @@ static int advk_pcie_wr_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
        /* Program the control register */
        reg = advk_readl(pcie, PIO_CTRL);
        reg &= ~PIO_CTRL_TYPE_MASK;
-       if (bus->number == pcie->root_bus_nr)
+       if (bus->primary == pcie->root_bus_nr)
                reg |= PCIE_CONFIG_WR_TYPE0;
        else
                reg |= PCIE_CONFIG_WR_TYPE1;
@@ -875,6 +996,8 @@ static int advk_pcie_probe(struct platform_device *pdev)
 
        advk_pcie_setup_hw(pcie);
 
+       advk_sw_pci_bridge_init(pcie);
+
        ret = advk_pcie_init_irq_domain(pcie);
        if (ret) {
                dev_err(dev, "Failed to initialize irq\n");