1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
3 * Synopsys DesignWare PCIe host controller driver
5 * Copyright (C) 2013 Samsung Electronics Co., Ltd.
6 * https://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_N_FTS(n) FIELD_PREP(PORT_AFR_N_FTS_MASK, n)
36 #define PORT_AFR_CC_N_FTS_MASK GENMASK(23, 16)
37 #define PORT_AFR_CC_N_FTS(n) FIELD_PREP(PORT_AFR_CC_N_FTS_MASK, n)
38 #define PORT_AFR_ENTER_ASPM BIT(30)
39 #define PORT_AFR_L0S_ENTRANCE_LAT_SHIFT 24
40 #define PORT_AFR_L0S_ENTRANCE_LAT_MASK GENMASK(26, 24)
41 #define PORT_AFR_L1_ENTRANCE_LAT_SHIFT 27
42 #define PORT_AFR_L1_ENTRANCE_LAT_MASK GENMASK(29, 27)
44 #define PCIE_PORT_LINK_CONTROL 0x710
45 #define PORT_LINK_DLL_LINK_EN BIT(5)
46 #define PORT_LINK_FAST_LINK_MODE BIT(7)
47 #define PORT_LINK_MODE_MASK GENMASK(21, 16)
48 #define PORT_LINK_MODE(n) FIELD_PREP(PORT_LINK_MODE_MASK, n)
49 #define PORT_LINK_MODE_1_LANES PORT_LINK_MODE(0x1)
50 #define PORT_LINK_MODE_2_LANES PORT_LINK_MODE(0x3)
51 #define PORT_LINK_MODE_4_LANES PORT_LINK_MODE(0x7)
52 #define PORT_LINK_MODE_8_LANES PORT_LINK_MODE(0xf)
54 #define PCIE_PORT_DEBUG0 0x728
55 #define PORT_LOGIC_LTSSM_STATE_MASK 0x1f
56 #define PORT_LOGIC_LTSSM_STATE_L0 0x11
57 #define PCIE_PORT_DEBUG1 0x72C
58 #define PCIE_PORT_DEBUG1_LINK_UP BIT(4)
59 #define PCIE_PORT_DEBUG1_LINK_IN_TRAINING BIT(29)
61 #define PCIE_LINK_WIDTH_SPEED_CONTROL 0x80C
62 #define PORT_LOGIC_N_FTS_MASK GENMASK(7, 0)
63 #define PORT_LOGIC_SPEED_CHANGE BIT(17)
64 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_MASK GENMASK(12, 8)
65 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(n) FIELD_PREP(PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_MASK, n)
66 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_1_LANES PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(0x1)
67 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_2_LANES PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(0x2)
68 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_4_LANES PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(0x4)
69 #define PORT_LOGIC_LINK_WIDTH_8_LANES PORT_LOGIC_LINK_WIDTH(0x8)
71 #define PCIE_MSI_ADDR_LO 0x820
72 #define PCIE_MSI_ADDR_HI 0x824
73 #define PCIE_MSI_INTR0_ENABLE 0x828
74 #define PCIE_MSI_INTR0_MASK 0x82C
75 #define PCIE_MSI_INTR0_STATUS 0x830
77 #define PCIE_PORT_MULTI_LANE_CTRL 0x8C0
78 #define PORT_MLTI_UPCFG_SUPPORT BIT(7)
80 #define PCIE_ATU_VIEWPORT 0x900
81 #define PCIE_ATU_REGION_INBOUND BIT(31)
82 #define PCIE_ATU_REGION_OUTBOUND 0
83 #define PCIE_ATU_CR1 0x904
84 #define PCIE_ATU_INCREASE_REGION_SIZE BIT(13)
85 #define PCIE_ATU_TYPE_MEM 0x0
86 #define PCIE_ATU_TYPE_IO 0x2
87 #define PCIE_ATU_TYPE_CFG0 0x4
88 #define PCIE_ATU_TYPE_CFG1 0x5
89 #define PCIE_ATU_FUNC_NUM(pf) ((pf) << 20)
90 #define PCIE_ATU_CR2 0x908
91 #define PCIE_ATU_ENABLE BIT(31)
92 #define PCIE_ATU_BAR_MODE_ENABLE BIT(30)
93 #define PCIE_ATU_FUNC_NUM_MATCH_EN BIT(19)
94 #define PCIE_ATU_LOWER_BASE 0x90C
95 #define PCIE_ATU_UPPER_BASE 0x910
96 #define PCIE_ATU_LIMIT 0x914
97 #define PCIE_ATU_LOWER_TARGET 0x918
98 #define PCIE_ATU_BUS(x) FIELD_PREP(GENMASK(31, 24), x)
99 #define PCIE_ATU_DEV(x) FIELD_PREP(GENMASK(23, 19), x)
100 #define PCIE_ATU_FUNC(x) FIELD_PREP(GENMASK(18, 16), x)
101 #define PCIE_ATU_UPPER_TARGET 0x91C
103 #define PCIE_MISC_CONTROL_1_OFF 0x8BC
104 #define PCIE_DBI_RO_WR_EN BIT(0)
106 #define PCIE_MSIX_DOORBELL 0x948
107 #define PCIE_MSIX_DOORBELL_PF_SHIFT 24
109 #define PCIE_PL_CHK_REG_CONTROL_STATUS 0xB20
110 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_START BIT(0)
111 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_CONTINUOUS BIT(1)
112 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_COMPARISON_ERROR BIT(16)
113 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_LOGIC_ERROR BIT(17)
114 #define PCIE_PL_CHK_REG_CHK_REG_COMPLETE BIT(18)
116 #define PCIE_PL_CHK_REG_ERR_ADDR 0xB28
119 * iATU Unroll-specific register definitions
120 * From 4.80 core version the address translation will be made by unroll
122 #define PCIE_ATU_UNR_REGION_CTRL1 0x00
123 #define PCIE_ATU_UNR_REGION_CTRL2 0x04
124 #define PCIE_ATU_UNR_LOWER_BASE 0x08
125 #define PCIE_ATU_UNR_UPPER_BASE 0x0C
126 #define PCIE_ATU_UNR_LOWER_LIMIT 0x10
127 #define PCIE_ATU_UNR_LOWER_TARGET 0x14
128 #define PCIE_ATU_UNR_UPPER_TARGET 0x18
129 #define PCIE_ATU_UNR_UPPER_LIMIT 0x20
132 * The default address offset between dbi_base and atu_base. Root controller
133 * drivers are not required to initialize atu_base if the offset matches this
134 * default; the driver core automatically derives atu_base from dbi_base using
135 * this offset, if atu_base not set.
137 #define DEFAULT_DBI_ATU_OFFSET (0x3 << 20)
139 /* Register address builder */
140 #define PCIE_GET_ATU_OUTB_UNR_REG_OFFSET(region) \
143 #define PCIE_GET_ATU_INB_UNR_REG_OFFSET(region) \
144 (((region) << 9) | BIT(8))
146 #define MAX_MSI_IRQS 256
147 #define MAX_MSI_IRQS_PER_CTRL 32
148 #define MAX_MSI_CTRLS (MAX_MSI_IRQS / MAX_MSI_IRQS_PER_CTRL)
149 #define MSI_REG_CTRL_BLOCK_SIZE 12
150 #define MSI_DEF_NUM_VECTORS 32
152 /* Maximum number of inbound/outbound iATUs */
153 #define MAX_IATU_IN 256
154 #define MAX_IATU_OUT 256
160 enum dw_pcie_region_type
{
161 DW_PCIE_REGION_UNKNOWN
,
162 DW_PCIE_REGION_INBOUND
,
163 DW_PCIE_REGION_OUTBOUND
,
166 enum dw_pcie_device_mode
{
167 DW_PCIE_UNKNOWN_TYPE
,
173 struct dw_pcie_host_ops
{
174 int (*host_init
)(struct pcie_port
*pp
);
175 int (*msi_host_init
)(struct pcie_port
*pp
);
181 void __iomem
*va_cfg0_base
;
183 resource_size_t io_base
;
184 phys_addr_t io_bus_addr
;
187 const struct dw_pcie_host_ops
*ops
;
189 struct irq_domain
*irq_domain
;
190 struct irq_domain
*msi_domain
;
193 struct irq_chip
*msi_irq_chip
;
195 u32 irq_mask
[MAX_MSI_CTRLS
];
196 struct pci_host_bridge
*bridge
;
198 DECLARE_BITMAP(msi_irq_in_use
, MAX_MSI_IRQS
);
201 enum dw_pcie_as_type
{
207 struct dw_pcie_ep_ops
{
208 void (*ep_init
)(struct dw_pcie_ep
*ep
);
209 int (*raise_irq
)(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
210 enum pci_epc_irq_type type
, u16 interrupt_num
);
211 const struct pci_epc_features
* (*get_features
)(struct dw_pcie_ep
*ep
);
213 * Provide a method to implement the different func config space
214 * access for different platform, if different func have different
215 * offset, return the offset of func. if use write a register way
216 * return a 0, and implement code in callback function of platform
219 unsigned int (*func_conf_select
)(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
);
222 struct dw_pcie_ep_func
{
223 struct list_head list
;
225 u8 msi_cap
; /* MSI capability offset */
226 u8 msix_cap
; /* MSI-X capability offset */
231 struct list_head func_list
;
232 const struct dw_pcie_ep_ops
*ops
;
233 phys_addr_t phys_base
;
236 u8 bar_to_atu
[PCI_STD_NUM_BARS
];
237 phys_addr_t
*outbound_addr
;
238 unsigned long *ib_window_map
;
239 unsigned long *ob_window_map
;
240 void __iomem
*msi_mem
;
241 phys_addr_t msi_mem_phys
;
242 struct pci_epf_bar
*epf_bar
[PCI_STD_NUM_BARS
];
246 u64 (*cpu_addr_fixup
)(struct dw_pcie
*pcie
, u64 cpu_addr
);
247 u32 (*read_dbi
)(struct dw_pcie
*pcie
, void __iomem
*base
, u32 reg
,
249 void (*write_dbi
)(struct dw_pcie
*pcie
, void __iomem
*base
, u32 reg
,
250 size_t size
, u32 val
);
251 void (*write_dbi2
)(struct dw_pcie
*pcie
, void __iomem
*base
, u32 reg
,
252 size_t size
, u32 val
);
253 int (*link_up
)(struct dw_pcie
*pcie
);
254 int (*start_link
)(struct dw_pcie
*pcie
);
255 void (*stop_link
)(struct dw_pcie
*pcie
);
260 void __iomem
*dbi_base
;
261 void __iomem
*dbi_base2
;
262 /* Used when iatu_unroll_enabled is true */
263 void __iomem
*atu_base
;
268 struct dw_pcie_ep ep
;
269 const struct dw_pcie_ops
*ops
;
270 unsigned int version
;
274 bool iatu_unroll_enabled
: 1;
275 bool io_cfg_atu_shared
: 1;
278 #define to_dw_pcie_from_pp(port) container_of((port), struct dw_pcie, pp)
280 #define to_dw_pcie_from_ep(endpoint) \
281 container_of((endpoint), struct dw_pcie, ep)
283 u8
dw_pcie_find_capability(struct dw_pcie
*pci
, u8 cap
);
284 u16
dw_pcie_find_ext_capability(struct dw_pcie
*pci
, u8 cap
);
286 int dw_pcie_read(void __iomem
*addr
, int size
, u32
*val
);
287 int dw_pcie_write(void __iomem
*addr
, int size
, u32 val
);
289 u32
dw_pcie_read_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, size_t size
);
290 void dw_pcie_write_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, size_t size
, u32 val
);
291 void dw_pcie_write_dbi2(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, size_t size
, u32 val
);
292 int dw_pcie_link_up(struct dw_pcie
*pci
);
293 void dw_pcie_upconfig_setup(struct dw_pcie
*pci
);
294 int dw_pcie_wait_for_link(struct dw_pcie
*pci
);
295 void dw_pcie_prog_outbound_atu(struct dw_pcie
*pci
, int index
,
296 int type
, u64 cpu_addr
, u64 pci_addr
,
298 void dw_pcie_prog_ep_outbound_atu(struct dw_pcie
*pci
, u8 func_no
, int index
,
299 int type
, u64 cpu_addr
, u64 pci_addr
,
301 int dw_pcie_prog_inbound_atu(struct dw_pcie
*pci
, u8 func_no
, int index
,
302 int bar
, u64 cpu_addr
,
303 enum dw_pcie_as_type as_type
);
304 void dw_pcie_disable_atu(struct dw_pcie
*pci
, int index
,
305 enum dw_pcie_region_type type
);
306 void dw_pcie_setup(struct dw_pcie
*pci
);
308 static inline void dw_pcie_writel_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, u32 val
)
310 dw_pcie_write_dbi(pci
, reg
, 0x4, val
);
313 static inline u32
dw_pcie_readl_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
)
315 return dw_pcie_read_dbi(pci
, reg
, 0x4);
318 static inline void dw_pcie_writew_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, u16 val
)
320 dw_pcie_write_dbi(pci
, reg
, 0x2, val
);
323 static inline u16
dw_pcie_readw_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
)
325 return dw_pcie_read_dbi(pci
, reg
, 0x2);
328 static inline void dw_pcie_writeb_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, u8 val
)
330 dw_pcie_write_dbi(pci
, reg
, 0x1, val
);
333 static inline u8
dw_pcie_readb_dbi(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
)
335 return dw_pcie_read_dbi(pci
, reg
, 0x1);
338 static inline void dw_pcie_writel_dbi2(struct dw_pcie
*pci
, u32 reg
, u32 val
)
340 dw_pcie_write_dbi2(pci
, reg
, 0x4, val
);
343 static inline void dw_pcie_dbi_ro_wr_en(struct dw_pcie
*pci
)
348 reg
= PCIE_MISC_CONTROL_1_OFF
;
349 val
= dw_pcie_readl_dbi(pci
, reg
);
350 val
|= PCIE_DBI_RO_WR_EN
;
351 dw_pcie_writel_dbi(pci
, reg
, val
);
354 static inline void dw_pcie_dbi_ro_wr_dis(struct dw_pcie
*pci
)
359 reg
= PCIE_MISC_CONTROL_1_OFF
;
360 val
= dw_pcie_readl_dbi(pci
, reg
);
361 val
&= ~PCIE_DBI_RO_WR_EN
;
362 dw_pcie_writel_dbi(pci
, reg
, val
);
365 #ifdef CONFIG_PCIE_DW_HOST
366 irqreturn_t
dw_handle_msi_irq(struct pcie_port
*pp
);
367 void dw_pcie_setup_rc(struct pcie_port
*pp
);
368 int dw_pcie_host_init(struct pcie_port
*pp
);
369 void dw_pcie_host_deinit(struct pcie_port
*pp
);
370 int dw_pcie_allocate_domains(struct pcie_port
*pp
);
371 void __iomem
*dw_pcie_own_conf_map_bus(struct pci_bus
*bus
, unsigned int devfn
,
374 static inline irqreturn_t
dw_handle_msi_irq(struct pcie_port
*pp
)
379 static inline void dw_pcie_setup_rc(struct pcie_port
*pp
)
383 static inline int dw_pcie_host_init(struct pcie_port
*pp
)
388 static inline void dw_pcie_host_deinit(struct pcie_port
*pp
)
392 static inline int dw_pcie_allocate_domains(struct pcie_port
*pp
)
396 static inline void __iomem
*dw_pcie_own_conf_map_bus(struct pci_bus
*bus
,
404 #ifdef CONFIG_PCIE_DW_EP
405 void dw_pcie_ep_linkup(struct dw_pcie_ep
*ep
);
406 int dw_pcie_ep_init(struct dw_pcie_ep
*ep
);
407 int dw_pcie_ep_init_complete(struct dw_pcie_ep
*ep
);
408 void dw_pcie_ep_init_notify(struct dw_pcie_ep
*ep
);
409 void dw_pcie_ep_exit(struct dw_pcie_ep
*ep
);
410 int dw_pcie_ep_raise_legacy_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
);
411 int dw_pcie_ep_raise_msi_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
413 int dw_pcie_ep_raise_msix_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
415 int dw_pcie_ep_raise_msix_irq_doorbell(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
417 void dw_pcie_ep_reset_bar(struct dw_pcie
*pci
, enum pci_barno bar
);
418 struct dw_pcie_ep_func
*
419 dw_pcie_ep_get_func_from_ep(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
);
421 static inline void dw_pcie_ep_linkup(struct dw_pcie_ep
*ep
)
425 static inline int dw_pcie_ep_init(struct dw_pcie_ep
*ep
)
430 static inline int dw_pcie_ep_init_complete(struct dw_pcie_ep
*ep
)
435 static inline void dw_pcie_ep_init_notify(struct dw_pcie_ep
*ep
)
439 static inline void dw_pcie_ep_exit(struct dw_pcie_ep
*ep
)
443 static inline int dw_pcie_ep_raise_legacy_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
)
448 static inline int dw_pcie_ep_raise_msi_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
454 static inline int dw_pcie_ep_raise_msix_irq(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
,
460 static inline int dw_pcie_ep_raise_msix_irq_doorbell(struct dw_pcie_ep
*ep
,
467 static inline void dw_pcie_ep_reset_bar(struct dw_pcie
*pci
, enum pci_barno bar
)
471 static inline struct dw_pcie_ep_func
*
472 dw_pcie_ep_get_func_from_ep(struct dw_pcie_ep
*ep
, u8 func_no
)
477 #endif /* _PCIE_DESIGNWARE_H */