1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
3 * Synopsys DesignWare PCIe host controller driver
5 * Copyright (C) 2013 Samsung Electronics Co., Ltd.
6 * http://www.samsung.com
8 * Author: Jingoo Han <jg1.han@samsung.com>
11 #ifndef _PCIE_DESIGNWARE_H
12 #define _PCIE_DESIGNWARE_H
14 #include <linux/bitfield.h>
15 #include <linux/dma-mapping.h>
16 #include <linux/irq.h>
17 #include <linux/msi.h>
18 #include <linux/pci.h>
20 #include <linux/pci-epc.h>
21 #include <linux/pci-epf.h>
23 /* Parameters for the waiting for link up routine */
24 #define LINK_WAIT_MAX_RETRIES 10
25 #define LINK_WAIT_USLEEP_MIN 90000
26 #define LINK_WAIT_USLEEP_MAX 100000
28 /* Parameters for the waiting for iATU enabled routine */
29 #define LINK_WAIT_MAX_IATU_RETRIES 5
30 #define LINK_WAIT_IATU 9
32 /* Synopsys-specific PCIe configuration registers */
33 #define PCIE_PORT_AFR 0x70C
34 #define PORT_AFR_N_FTS_MASK GENMASK(15, 8)
35 #define PORT_AFR_CC_N_FTS_MASK GENMASK(23, 16)
37 #define PCIE_PORT_LINK_CONTROL 0x710
38 #define PORT_LINK_DLL_LINK_EN BIT(5)
39 #define PORT_LINK_MODE_MASK GENMASK(21, 16)
40 #define PORT_LINK_MODE(n) FIELD_PREP(PORT_LINK_MODE_MASK, n)
41 #define PORT_LINK_MODE_1_LANES PORT_LINK_MODE(0x1)
42 #define PORT_LINK_MODE_2_LANES PORT_LINK_MODE(0x3)
43 #define PORT_LINK_MODE_4_LANES PORT_LINK_MODE(0x7)
44 #define PORT_LINK_MODE_8_LANES PORT_LINK_MODE(0xf)
46 #define PCIE_PORT_DEBUG0 0x728
47 #define PORT_LOGIC_LTSSM_STATE_MASK 0x1f
48 #define PORT_LOGIC_LTSSM_STATE_L0 0x11
49 #define PCIE_PORT_DEBUG1 0x72C
50 #define PCIE_PORT_DEBUG1_LINK_UP BIT(4)
51 #define PCIE_PORT_DEBUG1_LINK_IN_TRAINING BIT(29)
53 #define PCIE_LINK_WIDTH_SPEED_CONTROL 0x80C
54 #define PORT_LOGIC_N_FTS_MASK GENMASK(7, 0)
55 #define PORT_LOGIC_SPEED_CHANGE BIT(17)
56 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_MASK GENMASK(12, 8)
57 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(n) FIELD_PREP(PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_MASK, n)
58 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_1_LANES PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(0x1)
59 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_2_LANES PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(0x2)
60 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_4_LANES PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(0x4)
61 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_8_LANES PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(0x8)
63 #define PCIE_MSI_ADDR_LO 0x820
64 #define PCIE_MSI_ADDR_HI 0x824
65 #define PCIE_MSI_INTR0_ENABLE 0x828
66 #define PCIE_MSI_INTR0_MASK 0x82C
67 #define PCIE_MSI_INTR0_STATUS 0x830
69 #define PCIE_PORT_MULTI_LANE_CTRL 0x8C0
70 #define PORT_MLTI_UPCFG_SUPPORT BIT(7)
72 #define PCIE_ATU_VIEWPORT 0x900
73 #define PCIE_ATU_REGION_INBOUND BIT(31)
74 #define PCIE_ATU_REGION_OUTBOUND 0
75 #define PCIE_ATU_REGION_INDEX2 0x2
76 #define PCIE_ATU_REGION_INDEX1 0x1
77 #define PCIE_ATU_REGION_INDEX0 0x0
78 #define PCIE_ATU_CR1 0x904
79 #define PCIE_ATU_TYPE_MEM 0x0
80 #define PCIE_ATU_TYPE_IO 0x2
81 #define PCIE_ATU_TYPE_CFG0 0x4
82 #define PCIE_ATU_TYPE_CFG1 0x5
83 #define PCIE_ATU_CR2 0x908
84 #define PCIE_ATU_ENABLE BIT(31)
85 #define PCIE_ATU_BAR_MODE_ENABLE BIT(30)
86 #define PCIE_ATU_LOWER_BASE 0x90C
87 #define PCIE_ATU_UPPER_BASE 0x910
88 #define PCIE_ATU_LIMIT 0x914
89 #define PCIE_ATU_LOWER_TARGET 0x918
90 #define PCIE_ATU_BUS(x) FIELD_PREP(GENMASK(31, 24), x)
91 #define PCIE_ATU_DEV(x) FIELD_PREP(GENMASK(23, 19), x)
92 #define PCIE_ATU_FUNC(x) FIELD_PREP(GENMASK(18, 16), x)
93 #define PCIE_ATU_UPPER_TARGET 0x91C
95 #define PCIE_MISC_CONTROL_1_OFF 0x8BC
96 #define PCIE_DBI_RO_WR_EN BIT(0)
98 #define PCIE_PL_CHK_REG_CONTROL_STATUS 0xB20
99 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_START BIT(0)
100 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_CONTINUOUS BIT(1)
101 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_COMPARISON_ERROR BIT(16)
102 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_LOGIC_ERROR BIT(17)
103 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_COMPLETE BIT(18)
105 #define PCIE_PL_CHK_REG_ERR_ADDR 0xB28
108 * iATU Unroll-specific register definitions
109 * From 4.80 core version the address translation will be made by unroll
111 #define PCIE_ATU_UNR_REGION_CTRL1 0x00
112 #define PCIE_ATU_UNR_REGION_CTRL2 0x04
113 #define PCIE_ATU_UNR_LOWER_BASE 0x08
114 #define PCIE_ATU_UNR_UPPER_BASE 0x0C
115 #define PCIE_ATU_UNR_LIMIT 0x10
116 #define PCIE_ATU_UNR_LOWER_TARGET 0x14
117 #define PCIE_ATU_UNR_UPPER_TARGET 0x18
120 * The default address offset between dbi_base and atu_base. Root controller
121 * drivers are not required to initialize atu_base if the offset matches this
122 * default; the driver core automatically derives atu_base from dbi_base using
123 * this offset, if atu_base not set.
125 #define DEFAULT_DBI_ATU_OFFSET (0x3 << 20)
127 /* Register address builder */
128 #define PCIE_GET_ATU_OUTB_UNR_REG_OFFSET(region) \
131 #define PCIE_GET_ATU_INB_UNR_REG_OFFSET(region) \
132 (((region) << 9) | BIT(8))
134 #define MAX_MSI_IRQS 256
135 #define MAX_MSI_IRQS_PER_CTRL 32
136 #define MAX_MSI_CTRLS (MAX_MSI_IRQS / MAX_MSI_IRQS_PER_CTRL)
137 #define MSI_REG_CTRL_BLOCK_SIZE 12
138 #define MSI_DEF_NUM_VECTORS 32
140 /* Maximum number of inbound/outbound iATUs */
141 #define MAX_IATU_IN 256
142 #define MAX_IATU_OUT 256
148 enum dw_pcie_region_type
{
149 DW_PCIE_REGION_UNKNOWN
,
150 DW_PCIE_REGION_INBOUND
,
151 DW_PCIE_REGION_OUTBOUND
,
154 enum dw_pcie_device_mode
{
155 DW_PCIE_UNKNOWN_TYPE
,
161 struct dw_pcie_host_ops
{
162 int (*rd_own_conf
)(struct pcie_port
*pp
, int where
, int size
, u32
*val
);
163 int (*wr_own_conf
)(struct pcie_port
*pp
, int where
, int size
, u32 val
);
164 int (*rd_other_conf
)(struct pcie_port
*pp
, struct pci_bus
*bus
,
165 unsigned int devfn
, int where
, int size
, u32
*val
);
166 int (*wr_other_conf
)(struct pcie_port
*pp
, struct pci_bus
*bus
,
167 unsigned int devfn
, int where
, int size
, u32 val
);
168 int (*host_init
)(struct pcie_port
*pp
);
169 void (*scan_bus
)(struct pcie_port
*pp
);
170 void (*set_num_vectors
)(struct pcie_port
*pp
);
171 int (*msi_host_init
)(struct pcie_port
*pp
);
177 void __iomem
*va_cfg0_base
;
180 void __iomem
*va_cfg1_base
;
182 resource_size_t io_base
;
183 phys_addr_t io_bus_addr
;
186 phys_addr_t mem_bus_addr
;
188 struct resource
*cfg
;
190 struct resource
*mem
;
191 struct resource
*busn
;
193 const struct dw_pcie_host_ops
*ops
;
195 struct irq_domain
*irq_domain
;
196 struct irq_domain
*msi_domain
;
198 struct page
*msi_page
;
199 struct irq_chip
*msi_irq_chip
;
201 u32 irq_mask
[MAX_MSI_CTRLS
];
202 struct pci_bus
*root_bus
;
204 DECLARE_BITMAP(msi_irq_in_use
, MAX_MSI_IRQS
);
207 enum dw_pcie_as_type
{
213 struct dw_pcie_ep_ops
{
214 void (*ep_init
)(struct dw_pcie_ep
*ep
);
215 int (*raise_irq
)(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
216 enum pci_epc_irq_type type
, u16 interrupt_num
);
217 const struct pci_epc_features
* (*get_features
)(struct dw_pcie_ep
*ep
);
222 const struct dw_pcie_ep_ops
*ops
;
223 phys_addr_t phys_base
;
226 u8 bar_to_atu
[PCI_STD_NUM_BARS
];
227 phys_addr_t
*outbound_addr
;
228 unsigned long *ib_window_map
;
229 unsigned long *ob_window_map
;
232 void __iomem
*msi_mem
;
233 phys_addr_t msi_mem_phys
;
234 u8 msi_cap
; /* MSI capability offset */
235 u8 msix_cap
; /* MSI-X capability offset */
239 u64 (*cpu_addr_fixup
)(struct dw_pcie
*pcie
, u64 cpu_addr
);
240 u32 (*read_dbi
)(struct dw_pcie
*pcie
, void __iomem
*base
, u32 reg
,
242 void (*write_dbi
)(struct dw_pcie
*pcie
, void __iomem
*base
, u32 reg
,
243 size_t size
, u32 val
);
244 u32 (*read_dbi2
)(struct dw_pcie
*pcie
, void __iomem
*base
, u32 reg
,
246 void (*write_dbi2
)(struct dw_pcie
*pcie
, void __iomem
*base
, u32 reg
,
247 size_t size
, u32 val
);
248 int (*link_up
)(struct dw_pcie
*pcie
);
249 int (*start_link
)(struct dw_pcie
*pcie
);
250 void (*stop_link
)(struct dw_pcie
*pcie
);
255 void __iomem
*dbi_base
;
256 void __iomem
*dbi_base2
;
257 /* Used when iatu_unroll_enabled is true */
258 void __iomem
*atu_base
;
260 u8 iatu_unroll_enabled
;
262 struct dw_pcie_ep ep
;
263 const struct dw_pcie_ops
*ops
;
264 unsigned int version
;
267 #define to_dw_pcie_from_pp(port) container_of((port), struct dw_pcie, pp)
269 #define to_dw_pcie_from_ep(endpoint) \
270 container_of((endpoint), struct dw_pcie, ep)
272 u8
dw_pcie_find_capability(struct dw_pcie
*pci
, u8 cap
);
273 u16
dw_pcie_find_ext_capability(struct dw_pcie
*pci
, u8 cap
);
275 int dw_pcie_read(void __iomem
*addr
, int size
, u32
*val
);
276 int dw_pcie_write(void __iomem
*addr
, int size
, u32 val
);
278 u32
dw_pcie_read_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, size_t size
);
279 void dw_pcie_write_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, size_t size
, u32 val
);
280 u32
dw_pcie_read_dbi2(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, size_t size
);
281 void dw_pcie_write_dbi2(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, size_t size
, u32 val
);
282 u32
dw_pcie_read_atu(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, size_t size
);
283 void dw_pcie_write_atu(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, size_t size
, u32 val
);
284 int dw_pcie_link_up(struct dw_pcie
*pci
);
285 void dw_pcie_upconfig_setup(struct dw_pcie
*pci
);
286 void dw_pcie_link_set_max_speed(struct dw_pcie
*pci
, u32 link_gen
);
287 void dw_pcie_link_set_n_fts(struct dw_pcie
*pci
, u32 n_fts
);
288 int dw_pcie_wait_for_link(struct dw_pcie
*pci
);
289 void dw_pcie_prog_outbound_atu(struct dw_pcie
*pci
, int index
,
290 int type
, u64 cpu_addr
, u64 pci_addr
,
292 int dw_pcie_prog_inbound_atu(struct dw_pcie
*pci
, int index
, int bar
,
293 u64 cpu_addr
, enum dw_pcie_as_type as_type
);
294 void dw_pcie_disable_atu(struct dw_pcie
*pci
, int index
,
295 enum dw_pcie_region_type type
);
296 void dw_pcie_setup(struct dw_pcie
*pci
);
298 static inline void dw_pcie_writel_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, u32 val
)
300 dw_pcie_write_dbi(pci
, reg
, 0x4, val
);
303 static inline u32
dw_pcie_readl_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
)
305 return dw_pcie_read_dbi(pci
, reg
, 0x4);
308 static inline void dw_pcie_writew_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, u16 val
)
310 dw_pcie_write_dbi(pci
, reg
, 0x2, val
);
313 static inline u16
dw_pcie_readw_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
)
315 return dw_pcie_read_dbi(pci
, reg
, 0x2);
318 static inline void dw_pcie_writeb_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, u8 val
)
320 dw_pcie_write_dbi(pci
, reg
, 0x1, val
);
323 static inline u8
dw_pcie_readb_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
)
325 return dw_pcie_read_dbi(pci
, reg
, 0x1);
328 static inline void dw_pcie_writel_dbi2(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, u32 val
)
330 dw_pcie_write_dbi2(pci
, reg
, 0x4, val
);
333 static inline u32
dw_pcie_readl_dbi2(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
)
335 return dw_pcie_read_dbi2(pci
, reg
, 0x4);
338 static inline void dw_pcie_writel_atu(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, u32 val
)
340 dw_pcie_write_atu(pci
, reg
, 0x4, val
);
343 static inline u32
dw_pcie_readl_atu(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
)
345 return dw_pcie_read_atu(pci
, reg
, 0x4);
348 static inline void dw_pcie_dbi_ro_wr_en(struct dw_pcie
*pci
)
353 reg
= PCIE_MISC_CONTROL_1_OFF
;
354 val
= dw_pcie_readl_dbi(pci
, reg
);
355 val
|= PCIE_DBI_RO_WR_EN
;
356 dw_pcie_writel_dbi(pci
, reg
, val
);
359 static inline void dw_pcie_dbi_ro_wr_dis(struct dw_pcie
*pci
)
364 reg
= PCIE_MISC_CONTROL_1_OFF
;
365 val
= dw_pcie_readl_dbi(pci
, reg
);
366 val
&= ~PCIE_DBI_RO_WR_EN
;
367 dw_pcie_writel_dbi(pci
, reg
, val
);
370 #ifdef CONFIG_PCIE_DW_HOST
371 irqreturn_t
dw_handle_msi_irq(struct pcie_port
*pp
);
372 void dw_pcie_msi_init(struct pcie_port
*pp
);
373 void dw_pcie_free_msi(struct pcie_port
*pp
);
374 void dw_pcie_setup_rc(struct pcie_port
*pp
);
375 int dw_pcie_host_init(struct pcie_port
*pp
);
376 void dw_pcie_host_deinit(struct pcie_port
*pp
);
377 int dw_pcie_allocate_domains(struct pcie_port
*pp
);
379 static inline irqreturn_t
dw_handle_msi_irq(struct pcie_port
*pp
)
384 static inline void dw_pcie_msi_init(struct pcie_port
*pp
)
388 static inline void dw_pcie_free_msi(struct pcie_port
*pp
)
392 static inline void dw_pcie_setup_rc(struct pcie_port
*pp
)
396 static inline int dw_pcie_host_init(struct pcie_port
*pp
)
401 static inline void dw_pcie_host_deinit(struct pcie_port
*pp
)
405 static inline int dw_pcie_allocate_domains(struct pcie_port
*pp
)
411 #ifdef CONFIG_PCIE_DW_EP
412 void dw_pcie_ep_linkup(struct dw_pcie_ep
*ep
);
413 int dw_pcie_ep_init(struct dw_pcie_ep
*ep
);
414 void dw_pcie_ep_exit(struct dw_pcie_ep
*ep
);
415 int dw_pcie_ep_raise_legacy_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
);
416 int dw_pcie_ep_raise_msi_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
418 int dw_pcie_ep_raise_msix_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
420 void dw_pcie_ep_reset_bar(struct dw_pcie
*pci
, enum pci_barno bar
);
422 static inline void dw_pcie_ep_linkup(struct dw_pcie_ep
*ep
)
426 static inline int dw_pcie_ep_init(struct dw_pcie_ep
*ep
)
431 static inline void dw_pcie_ep_exit(struct dw_pcie_ep
*ep
)
435 static inline int dw_pcie_ep_raise_legacy_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
)
440 static inline int dw_pcie_ep_raise_msi_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
446 static inline int dw_pcie_ep_raise_msix_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
452 static inline void dw_pcie_ep_reset_bar(struct dw_pcie
*pci
, enum pci_barno bar
)
456 #endif /* _PCIE_DESIGNWARE_H */