Merge branch 'linux-next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jbarnes/pci
[linux-2.6.git] / arch / arm / mach-orion5x / pci.c
1 /*
2  * arch/arm/mach-orion5x/pci.c
3  *
4  * PCI and PCIe functions for Marvell Orion System On Chip
5  *
6  * Maintainer: Tzachi Perelstein <tzachi@marvell.com>
7  *
8  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public
9  * License version 2.  This program is licensed "as is" without any
10  * warranty of any kind, whether express or implied.
11  */
12
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/pci.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/mbus.h>
17 #include <video/vga.h>
18 #include <asm/irq.h>
19 #include <asm/mach/pci.h>
20 #include <plat/pcie.h>
21 #include <plat/addr-map.h>
22 #include "common.h"
23
24 /*****************************************************************************
25  * Orion has one PCIe controller and one PCI controller.
26  *
27  * Note1: The local PCIe bus number is '0'. The local PCI bus number
28  * follows the scanned PCIe bridged busses, if any.
29  *
30  * Note2: It is possible for PCI/PCIe agents to access many subsystem's
31  * space, by configuring BARs and Address Decode Windows, e.g. flashes on
32  * device bus, Orion registers, etc. However this code only enable the
33  * access to DDR banks.
34  ****************************************************************************/
35
36
37 /*****************************************************************************
38  * PCIe controller
39  ****************************************************************************/
40 #define PCIE_BASE       ((void __iomem *)ORION5X_PCIE_VIRT_BASE)
41
42 void __init orion5x_pcie_id(u32 *dev, u32 *rev)
43 {
44         *dev = orion_pcie_dev_id(PCIE_BASE);
45         *rev = orion_pcie_rev(PCIE_BASE);
46 }
47
48 static int pcie_valid_config(int bus, int dev)
49 {
50         /*
51          * Don't go out when trying to access --
52          * 1. nonexisting device on local bus
53          * 2. where there's no device connected (no link)
54          */
55         if (bus == 0 && dev == 0)
56                 return 1;
57
58         if (!orion_pcie_link_up(PCIE_BASE))
59                 return 0;
60
61         if (bus == 0 && dev != 1)
62                 return 0;
63
64         return 1;
65 }
66
67
68 /*
69  * PCIe config cycles are done by programming the PCIE_CONF_ADDR register
70  * and then reading the PCIE_CONF_DATA register. Need to make sure these
71  * transactions are atomic.
72  */
73 static DEFINE_SPINLOCK(orion5x_pcie_lock);
74
75 static int pcie_rd_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn, int where,
76                         int size, u32 *val)
77 {
78         unsigned long flags;
79         int ret;
80
81         if (pcie_valid_config(bus->number, PCI_SLOT(devfn)) == 0) {
82                 *val = 0xffffffff;
83                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
84         }
85
86         spin_lock_irqsave(&orion5x_pcie_lock, flags);
87         ret = orion_pcie_rd_conf(PCIE_BASE, bus, devfn, where, size, val);
88         spin_unlock_irqrestore(&orion5x_pcie_lock, flags);
89
90         return ret;
91 }
92
93 static int pcie_rd_conf_wa(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
94                            int where, int size, u32 *val)
95 {
96         int ret;
97
98         if (pcie_valid_config(bus->number, PCI_SLOT(devfn)) == 0) {
99                 *val = 0xffffffff;
100                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
101         }
102
103         /*
104          * We only support access to the non-extended configuration
105          * space when using the WA access method (or we would have to
106          * sacrifice 256M of CPU virtual address space.)
107          */
108         if (where >= 0x100) {
109                 *val = 0xffffffff;
110                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
111         }
112
113         ret = orion_pcie_rd_conf_wa((void __iomem *)ORION5X_PCIE_WA_VIRT_BASE,
114                                     bus, devfn, where, size, val);
115
116         return ret;
117 }
118
119 static int pcie_wr_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
120                         int where, int size, u32 val)
121 {
122         unsigned long flags;
123         int ret;
124
125         if (pcie_valid_config(bus->number, PCI_SLOT(devfn)) == 0)
126                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
127
128         spin_lock_irqsave(&orion5x_pcie_lock, flags);
129         ret = orion_pcie_wr_conf(PCIE_BASE, bus, devfn, where, size, val);
130         spin_unlock_irqrestore(&orion5x_pcie_lock, flags);
131
132         return ret;
133 }
134
135 static struct pci_ops pcie_ops = {
136         .read = pcie_rd_conf,
137         .write = pcie_wr_conf,
138 };
139
140
141 static int __init pcie_setup(struct pci_sys_data *sys)
142 {
143         struct resource *res;
144         int dev;
145
146         /*
147          * Generic PCIe unit setup.
148          */
149         orion_pcie_setup(PCIE_BASE);
150
151         /*
152          * Check whether to apply Orion-1/Orion-NAS PCIe config
153          * read transaction workaround.
154          */
155         dev = orion_pcie_dev_id(PCIE_BASE);
156         if (dev == MV88F5181_DEV_ID || dev == MV88F5182_DEV_ID) {
157                 printk(KERN_NOTICE "Applying Orion-1/Orion-NAS PCIe config "
158                                    "read transaction workaround\n");
159                 orion5x_setup_pcie_wa_win(ORION5X_PCIE_WA_PHYS_BASE,
160                                           ORION5X_PCIE_WA_SIZE);
161                 pcie_ops.read = pcie_rd_conf_wa;
162         }
163
164         /*
165          * Request resources.
166          */
167         res = kzalloc(sizeof(struct resource) * 2, GFP_KERNEL);
168         if (!res)
169                 panic("pcie_setup unable to alloc resources");
170
171         /*
172          * IORESOURCE_IO
173          */
174         res[0].name = "PCIe I/O Space";
175         res[0].flags = IORESOURCE_IO;
176         res[0].start = ORION5X_PCIE_IO_BUS_BASE;
177         res[0].end = res[0].start + ORION5X_PCIE_IO_SIZE - 1;
178         if (request_resource(&ioport_resource, &res[0]))
179                 panic("Request PCIe IO resource failed\n");
180         pci_add_resource(&sys->resources, &res[0]);
181
182         /*
183          * IORESOURCE_MEM
184          */
185         res[1].name = "PCIe Memory Space";
186         res[1].flags = IORESOURCE_MEM;
187         res[1].start = ORION5X_PCIE_MEM_PHYS_BASE;
188         res[1].end = res[1].start + ORION5X_PCIE_MEM_SIZE - 1;
189         if (request_resource(&iomem_resource, &res[1]))
190                 panic("Request PCIe Memory resource failed\n");
191         pci_add_resource(&sys->resources, &res[1]);
192
193         sys->io_offset = 0;
194
195         return 1;
196 }
197
198 /*****************************************************************************
199  * PCI controller
200  ****************************************************************************/
201 #define ORION5X_PCI_REG(x)      (ORION5X_PCI_VIRT_BASE | (x))
202 #define PCI_MODE                ORION5X_PCI_REG(0xd00)
203 #define PCI_CMD                 ORION5X_PCI_REG(0xc00)
204 #define PCI_P2P_CONF            ORION5X_PCI_REG(0x1d14)
205 #define PCI_CONF_ADDR           ORION5X_PCI_REG(0xc78)
206 #define PCI_CONF_DATA           ORION5X_PCI_REG(0xc7c)
207
208 /*
209  * PCI_MODE bits
210  */
211 #define PCI_MODE_64BIT                  (1 << 2)
212 #define PCI_MODE_PCIX                   ((1 << 4) | (1 << 5))
213
214 /*
215  * PCI_CMD bits
216  */
217 #define PCI_CMD_HOST_REORDER            (1 << 29)
218
219 /*
220  * PCI_P2P_CONF bits
221  */
222 #define PCI_P2P_BUS_OFFS                16
223 #define PCI_P2P_BUS_MASK                (0xff << PCI_P2P_BUS_OFFS)
224 #define PCI_P2P_DEV_OFFS                24
225 #define PCI_P2P_DEV_MASK                (0x1f << PCI_P2P_DEV_OFFS)
226
227 /*
228  * PCI_CONF_ADDR bits
229  */
230 #define PCI_CONF_REG(reg)               ((reg) & 0xfc)
231 #define PCI_CONF_FUNC(func)             (((func) & 0x3) << 8)
232 #define PCI_CONF_DEV(dev)               (((dev) & 0x1f) << 11)
233 #define PCI_CONF_BUS(bus)               (((bus) & 0xff) << 16)
234 #define PCI_CONF_ADDR_EN                (1 << 31)
235
236 /*
237  * Internal configuration space
238  */
239 #define PCI_CONF_FUNC_STAT_CMD          0
240 #define PCI_CONF_REG_STAT_CMD           4
241 #define PCIX_STAT                       0x64
242 #define PCIX_STAT_BUS_OFFS              8
243 #define PCIX_STAT_BUS_MASK              (0xff << PCIX_STAT_BUS_OFFS)
244
245 /*
246  * PCI Address Decode Windows registers
247  */
248 #define PCI_BAR_SIZE_DDR_CS(n)  (((n) == 0) ? ORION5X_PCI_REG(0xc08) : \
249                                  ((n) == 1) ? ORION5X_PCI_REG(0xd08) : \
250                                  ((n) == 2) ? ORION5X_PCI_REG(0xc0c) : \
251                                  ((n) == 3) ? ORION5X_PCI_REG(0xd0c) : 0)
252 #define PCI_BAR_REMAP_DDR_CS(n) (((n) == 0) ? ORION5X_PCI_REG(0xc48) : \
253                                  ((n) == 1) ? ORION5X_PCI_REG(0xd48) : \
254                                  ((n) == 2) ? ORION5X_PCI_REG(0xc4c) : \
255                                  ((n) == 3) ? ORION5X_PCI_REG(0xd4c) : 0)
256 #define PCI_BAR_ENABLE          ORION5X_PCI_REG(0xc3c)
257 #define PCI_ADDR_DECODE_CTRL    ORION5X_PCI_REG(0xd3c)
258
259 /*
260  * PCI configuration helpers for BAR settings
261  */
262 #define PCI_CONF_FUNC_BAR_CS(n)         ((n) >> 1)
263 #define PCI_CONF_REG_BAR_LO_CS(n)       (((n) & 1) ? 0x18 : 0x10)
264 #define PCI_CONF_REG_BAR_HI_CS(n)       (((n) & 1) ? 0x1c : 0x14)
265
266 /*
267  * PCI config cycles are done by programming the PCI_CONF_ADDR register
268  * and then reading the PCI_CONF_DATA register. Need to make sure these
269  * transactions are atomic.
270  */
271 static DEFINE_SPINLOCK(orion5x_pci_lock);
272
273 static int orion5x_pci_cardbus_mode;
274
275 static int orion5x_pci_local_bus_nr(void)
276 {
277         u32 conf = readl(PCI_P2P_CONF);
278         return((conf & PCI_P2P_BUS_MASK) >> PCI_P2P_BUS_OFFS);
279 }
280
281 static int orion5x_pci_hw_rd_conf(int bus, int dev, u32 func,
282                                         u32 where, u32 size, u32 *val)
283 {
284         unsigned long flags;
285         spin_lock_irqsave(&orion5x_pci_lock, flags);
286
287         writel(PCI_CONF_BUS(bus) |
288                 PCI_CONF_DEV(dev) | PCI_CONF_REG(where) |
289                 PCI_CONF_FUNC(func) | PCI_CONF_ADDR_EN, PCI_CONF_ADDR);
290
291         *val = readl(PCI_CONF_DATA);
292
293         if (size == 1)
294                 *val = (*val >> (8*(where & 0x3))) & 0xff;
295         else if (size == 2)
296                 *val = (*val >> (8*(where & 0x3))) & 0xffff;
297
298         spin_unlock_irqrestore(&orion5x_pci_lock, flags);
299
300         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
301 }
302
303 static int orion5x_pci_hw_wr_conf(int bus, int dev, u32 func,
304                                         u32 where, u32 size, u32 val)
305 {
306         unsigned long flags;
307         int ret = PCIBIOS_SUCCESSFUL;
308
309         spin_lock_irqsave(&orion5x_pci_lock, flags);
310
311         writel(PCI_CONF_BUS(bus) |
312                 PCI_CONF_DEV(dev) | PCI_CONF_REG(where) |
313                 PCI_CONF_FUNC(func) | PCI_CONF_ADDR_EN, PCI_CONF_ADDR);
314
315         if (size == 4) {
316                 __raw_writel(val, PCI_CONF_DATA);
317         } else if (size == 2) {
318                 __raw_writew(val, PCI_CONF_DATA + (where & 0x3));
319         } else if (size == 1) {
320                 __raw_writeb(val, PCI_CONF_DATA + (where & 0x3));
321         } else {
322                 ret = PCIBIOS_BAD_REGISTER_NUMBER;
323         }
324
325         spin_unlock_irqrestore(&orion5x_pci_lock, flags);
326
327         return ret;
328 }
329
330 static int orion5x_pci_valid_config(int bus, u32 devfn)
331 {
332         if (bus == orion5x_pci_local_bus_nr()) {
333                 /*
334                  * Don't go out for local device
335                  */
336                 if (PCI_SLOT(devfn) == 0 && PCI_FUNC(devfn) != 0)
337                         return 0;
338
339                 /*
340                  * When the PCI signals are directly connected to a
341                  * Cardbus slot, ignore all but device IDs 0 and 1.
342                  */
343                 if (orion5x_pci_cardbus_mode && PCI_SLOT(devfn) > 1)
344                         return 0;
345         }
346
347         return 1;
348 }
349
350 static int orion5x_pci_rd_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
351                                 int where, int size, u32 *val)
352 {
353         if (!orion5x_pci_valid_config(bus->number, devfn)) {
354                 *val = 0xffffffff;
355                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
356         }
357
358         return orion5x_pci_hw_rd_conf(bus->number, PCI_SLOT(devfn),
359                                         PCI_FUNC(devfn), where, size, val);
360 }
361
362 static int orion5x_pci_wr_conf(struct pci_bus *bus, u32 devfn,
363                                 int where, int size, u32 val)
364 {
365         if (!orion5x_pci_valid_config(bus->number, devfn))
366                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
367
368         return orion5x_pci_hw_wr_conf(bus->number, PCI_SLOT(devfn),
369                                         PCI_FUNC(devfn), where, size, val);
370 }
371
372 static struct pci_ops pci_ops = {
373         .read = orion5x_pci_rd_conf,
374         .write = orion5x_pci_wr_conf,
375 };
376
377 static void __init orion5x_pci_set_bus_nr(int nr)
378 {
379         u32 p2p = readl(PCI_P2P_CONF);
380
381         if (readl(PCI_MODE) & PCI_MODE_PCIX) {
382                 /*
383                  * PCI-X mode
384                  */
385                 u32 pcix_status, bus, dev;
386                 bus = (p2p & PCI_P2P_BUS_MASK) >> PCI_P2P_BUS_OFFS;
387                 dev = (p2p & PCI_P2P_DEV_MASK) >> PCI_P2P_DEV_OFFS;
388                 orion5x_pci_hw_rd_conf(bus, dev, 0, PCIX_STAT, 4, &pcix_status);
389                 pcix_status &= ~PCIX_STAT_BUS_MASK;
390                 pcix_status |= (nr << PCIX_STAT_BUS_OFFS);
391                 orion5x_pci_hw_wr_conf(bus, dev, 0, PCIX_STAT, 4, pcix_status);
392         } else {
393                 /*
394                  * PCI Conventional mode
395                  */
396                 p2p &= ~PCI_P2P_BUS_MASK;
397                 p2p |= (nr << PCI_P2P_BUS_OFFS);
398                 writel(p2p, PCI_P2P_CONF);
399         }
400 }
401
402 static void __init orion5x_pci_master_slave_enable(void)
403 {
404         int bus_nr, func, reg;
405         u32 val;
406
407         bus_nr = orion5x_pci_local_bus_nr();
408         func = PCI_CONF_FUNC_STAT_CMD;
409         reg = PCI_CONF_REG_STAT_CMD;
410         orion5x_pci_hw_rd_conf(bus_nr, 0, func, reg, 4, &val);
411         val |= (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_MASTER);
412         orion5x_pci_hw_wr_conf(bus_nr, 0, func, reg, 4, val | 0x7);
413 }
414
415 static void __init orion5x_setup_pci_wins(struct mbus_dram_target_info *dram)
416 {
417         u32 win_enable;
418         int bus;
419         int i;
420
421         /*
422          * First, disable windows.
423          */
424         win_enable = 0xffffffff;
425         writel(win_enable, PCI_BAR_ENABLE);
426
427         /*
428          * Setup windows for DDR banks.
429          */
430         bus = orion5x_pci_local_bus_nr();
431
432         for (i = 0; i < dram->num_cs; i++) {
433                 struct mbus_dram_window *cs = dram->cs + i;
434                 u32 func = PCI_CONF_FUNC_BAR_CS(cs->cs_index);
435                 u32 reg;
436                 u32 val;
437
438                 /*
439                  * Write DRAM bank base address register.
440                  */
441                 reg = PCI_CONF_REG_BAR_LO_CS(cs->cs_index);
442                 orion5x_pci_hw_rd_conf(bus, 0, func, reg, 4, &val);
443                 val = (cs->base & 0xfffff000) | (val & 0xfff);
444                 orion5x_pci_hw_wr_conf(bus, 0, func, reg, 4, val);
445
446                 /*
447                  * Write DRAM bank size register.
448                  */
449                 reg = PCI_CONF_REG_BAR_HI_CS(cs->cs_index);
450                 orion5x_pci_hw_wr_conf(bus, 0, func, reg, 4, 0);
451                 writel((cs->size - 1) & 0xfffff000,
452                         PCI_BAR_SIZE_DDR_CS(cs->cs_index));
453                 writel(cs->base & 0xfffff000,
454                         PCI_BAR_REMAP_DDR_CS(cs->cs_index));
455
456                 /*
457                  * Enable decode window for this chip select.
458                  */
459                 win_enable &= ~(1 << cs->cs_index);
460         }
461
462         /*
463          * Re-enable decode windows.
464          */
465         writel(win_enable, PCI_BAR_ENABLE);
466
467         /*
468          * Disable automatic update of address remapping when writing to BARs.
469          */
470         orion5x_setbits(PCI_ADDR_DECODE_CTRL, 1);
471 }
472
473 static int __init pci_setup(struct pci_sys_data *sys)
474 {
475         struct resource *res;
476
477         /*
478          * Point PCI unit MBUS decode windows to DRAM space.
479          */
480         orion5x_setup_pci_wins(&orion_mbus_dram_info);
481
482         /*
483          * Master + Slave enable
484          */
485         orion5x_pci_master_slave_enable();
486
487         /*
488          * Force ordering
489          */
490         orion5x_setbits(PCI_CMD, PCI_CMD_HOST_REORDER);
491
492         /*
493          * Request resources
494          */
495         res = kzalloc(sizeof(struct resource) * 2, GFP_KERNEL);
496         if (!res)
497                 panic("pci_setup unable to alloc resources");
498
499         /*
500          * IORESOURCE_IO
501          */
502         res[0].name = "PCI I/O Space";
503         res[0].flags = IORESOURCE_IO;
504         res[0].start = ORION5X_PCI_IO_BUS_BASE;
505         res[0].end = res[0].start + ORION5X_PCI_IO_SIZE - 1;
506         if (request_resource(&ioport_resource, &res[0]))
507                 panic("Request PCI IO resource failed\n");
508         pci_add_resource(&sys->resources, &res[0]);
509
510         /*
511          * IORESOURCE_MEM
512          */
513         res[1].name = "PCI Memory Space";
514         res[1].flags = IORESOURCE_MEM;
515         res[1].start = ORION5X_PCI_MEM_PHYS_BASE;
516         res[1].end = res[1].start + ORION5X_PCI_MEM_SIZE - 1;
517         if (request_resource(&iomem_resource, &res[1]))
518                 panic("Request PCI Memory resource failed\n");
519         pci_add_resource(&sys->resources, &res[1]);
520
521         sys->io_offset = 0;
522
523         return 1;
524 }
525
526
527 /*****************************************************************************
528  * General PCIe + PCI
529  ****************************************************************************/
530 static void __devinit rc_pci_fixup(struct pci_dev *dev)
531 {
532         /*
533          * Prevent enumeration of root complex.
534          */
535         if (dev->bus->parent == NULL && dev->devfn == 0) {
536                 int i;
537
538                 for (i = 0; i < DEVICE_COUNT_RESOURCE; i++) {
539                         dev->resource[i].start = 0;
540                         dev->resource[i].end   = 0;
541                         dev->resource[i].flags = 0;
542                 }
543         }
544 }
545 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_MARVELL, PCI_ANY_ID, rc_pci_fixup);
546
547 static int orion5x_pci_disabled __initdata;
548
549 void __init orion5x_pci_disable(void)
550 {
551         orion5x_pci_disabled = 1;
552 }
553
554 void __init orion5x_pci_set_cardbus_mode(void)
555 {
556         orion5x_pci_cardbus_mode = 1;
557 }
558
559 int __init orion5x_pci_sys_setup(int nr, struct pci_sys_data *sys)
560 {
561         int ret = 0;
562
563         vga_base = ORION5X_PCIE_MEM_PHYS_BASE;
564
565         if (nr == 0) {
566                 orion_pcie_set_local_bus_nr(PCIE_BASE, sys->busnr);
567                 ret = pcie_setup(sys);
568         } else if (nr == 1 && !orion5x_pci_disabled) {
569                 orion5x_pci_set_bus_nr(sys->busnr);
570                 ret = pci_setup(sys);
571         }
572
573         return ret;
574 }
575
576 struct pci_bus __init *orion5x_pci_sys_scan_bus(int nr, struct pci_sys_data *sys)
577 {
578         struct pci_bus *bus;
579
580         if (nr == 0) {
581                 bus = pci_scan_root_bus(NULL, sys->busnr, &pcie_ops, sys,
582                                         &sys->resources);
583         } else if (nr == 1 && !orion5x_pci_disabled) {
584                 bus = pci_scan_root_bus(NULL, sys->busnr, &pci_ops, sys,
585                                         &sys->resources);
586         } else {
587                 bus = NULL;
588                 BUG();
589         }
590
591         return bus;
592 }
593
594 int __init orion5x_pci_map_irq(const struct pci_dev *dev, u8 slot, u8 pin)
595 {
596         int bus = dev->bus->number;
597
598         /*
599          * PCIe endpoint?
600          */
601         if (orion5x_pci_disabled || bus < orion5x_pci_local_bus_nr())
602                 return IRQ_ORION5X_PCIE0_INT;
603
604         return -1;
605 }