Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael...
[linux-2.6.git] / arch / powerpc / sysdev / fsl_msi.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007-2010 Freescale Semiconductor, Inc.
3  *
4  * Author: Tony Li <tony.li@freescale.com>
5  *         Jason Jin <Jason.jin@freescale.com>
6  *
7  * The hwirq alloc and free code reuse from sysdev/mpic_msi.c
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU General Public License
11  * as published by the Free Software Foundation; version 2 of the
12  * License.
13  *
14  */
15 #include <linux/irq.h>
16 #include <linux/bootmem.h>
17 #include <linux/msi.h>
18 #include <linux/pci.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/of_platform.h>
21 #include <sysdev/fsl_soc.h>
22 #include <asm/prom.h>
23 #include <asm/hw_irq.h>
24 #include <asm/ppc-pci.h>
25 #include <asm/mpic.h>
26 #include "fsl_msi.h"
27
28 LIST_HEAD(msi_head);
29
30 struct fsl_msi_feature {
31         u32 fsl_pic_ip;
32         u32 msiir_offset;
33 };
34
35 struct fsl_msi_cascade_data {
36         struct fsl_msi *msi_data;
37         int index;
38 };
39
40 static inline u32 fsl_msi_read(u32 __iomem *base, unsigned int reg)
41 {
42         return in_be32(base + (reg >> 2));
43 }
44
45 /*
46  * We do not need this actually. The MSIR register has been read once
47  * in the cascade interrupt. So, this MSI interrupt has been acked
48 */
49 static void fsl_msi_end_irq(unsigned int virq)
50 {
51 }
52
53 static struct irq_chip fsl_msi_chip = {
54         .irq_mask       = mask_msi_irq,
55         .irq_unmask     = unmask_msi_irq,
56         .ack            = fsl_msi_end_irq,
57         .name           = "FSL-MSI",
58 };
59
60 static int fsl_msi_host_map(struct irq_host *h, unsigned int virq,
61                                 irq_hw_number_t hw)
62 {
63         struct fsl_msi *msi_data = h->host_data;
64         struct irq_chip *chip = &fsl_msi_chip;
65
66         irq_to_desc(virq)->status |= IRQ_TYPE_EDGE_FALLING;
67
68         set_irq_chip_data(virq, msi_data);
69         set_irq_chip_and_handler(virq, chip, handle_edge_irq);
70
71         return 0;
72 }
73
74 static struct irq_host_ops fsl_msi_host_ops = {
75         .map = fsl_msi_host_map,
76 };
77
78 static int fsl_msi_init_allocator(struct fsl_msi *msi_data)
79 {
80         int rc;
81
82         rc = msi_bitmap_alloc(&msi_data->bitmap, NR_MSI_IRQS,
83                               msi_data->irqhost->of_node);
84         if (rc)
85                 return rc;
86
87         rc = msi_bitmap_reserve_dt_hwirqs(&msi_data->bitmap);
88         if (rc < 0) {
89                 msi_bitmap_free(&msi_data->bitmap);
90                 return rc;
91         }
92
93         return 0;
94 }
95
96 static int fsl_msi_check_device(struct pci_dev *pdev, int nvec, int type)
97 {
98         if (type == PCI_CAP_ID_MSIX)
99                 pr_debug("fslmsi: MSI-X untested, trying anyway.\n");
100
101         return 0;
102 }
103
104 static void fsl_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *pdev)
105 {
106         struct msi_desc *entry;
107         struct fsl_msi *msi_data;
108
109         list_for_each_entry(entry, &pdev->msi_list, list) {
110                 if (entry->irq == NO_IRQ)
111                         continue;
112                 msi_data = get_irq_data(entry->irq);
113                 set_irq_msi(entry->irq, NULL);
114                 msi_bitmap_free_hwirqs(&msi_data->bitmap,
115                                        virq_to_hw(entry->irq), 1);
116                 irq_dispose_mapping(entry->irq);
117         }
118
119         return;
120 }
121
122 static void fsl_compose_msi_msg(struct pci_dev *pdev, int hwirq,
123                                 struct msi_msg *msg,
124                                 struct fsl_msi *fsl_msi_data)
125 {
126         struct fsl_msi *msi_data = fsl_msi_data;
127         struct pci_controller *hose = pci_bus_to_host(pdev->bus);
128         u32 base = 0;
129
130         pci_bus_read_config_dword(hose->bus,
131                 PCI_DEVFN(0, 0), PCI_BASE_ADDRESS_0, &base);
132
133         msg->address_lo = msi_data->msi_addr_lo + base;
134         msg->address_hi = msi_data->msi_addr_hi;
135         msg->data = hwirq;
136
137         pr_debug("%s: allocated srs: %d, ibs: %d\n",
138                 __func__, hwirq / IRQS_PER_MSI_REG, hwirq % IRQS_PER_MSI_REG);
139 }
140
141 static int fsl_setup_msi_irqs(struct pci_dev *pdev, int nvec, int type)
142 {
143         int rc, hwirq = -ENOMEM;
144         unsigned int virq;
145         struct msi_desc *entry;
146         struct msi_msg msg;
147         struct fsl_msi *msi_data;
148
149         list_for_each_entry(entry, &pdev->msi_list, list) {
150                 list_for_each_entry(msi_data, &msi_head, list) {
151                         hwirq = msi_bitmap_alloc_hwirqs(&msi_data->bitmap, 1);
152                         if (hwirq >= 0)
153                                 break;
154                 }
155
156                 if (hwirq < 0) {
157                         rc = hwirq;
158                         pr_debug("%s: fail allocating msi interrupt\n",
159                                         __func__);
160                         goto out_free;
161                 }
162
163                 virq = irq_create_mapping(msi_data->irqhost, hwirq);
164
165                 if (virq == NO_IRQ) {
166                         pr_debug("%s: fail mapping hwirq 0x%x\n",
167                                         __func__, hwirq);
168                         msi_bitmap_free_hwirqs(&msi_data->bitmap, hwirq, 1);
169                         rc = -ENOSPC;
170                         goto out_free;
171                 }
172                 set_irq_data(virq, msi_data);
173                 set_irq_msi(virq, entry);
174
175                 fsl_compose_msi_msg(pdev, hwirq, &msg, msi_data);
176                 write_msi_msg(virq, &msg);
177         }
178         return 0;
179
180 out_free:
181         /* free by the caller of this function */
182         return rc;
183 }
184
185 static void fsl_msi_cascade(unsigned int irq, struct irq_desc *desc)
186 {
187         unsigned int cascade_irq;
188         struct fsl_msi *msi_data;
189         int msir_index = -1;
190         u32 msir_value = 0;
191         u32 intr_index;
192         u32 have_shift = 0;
193         struct fsl_msi_cascade_data *cascade_data;
194
195         cascade_data = (struct fsl_msi_cascade_data *)get_irq_data(irq);
196         msi_data = cascade_data->msi_data;
197
198         raw_spin_lock(&desc->lock);
199         if ((msi_data->feature &  FSL_PIC_IP_MASK) == FSL_PIC_IP_IPIC) {
200                 if (desc->chip->mask_ack)
201                         desc->chip->mask_ack(irq);
202                 else {
203                         desc->chip->mask(irq);
204                         desc->chip->ack(irq);
205                 }
206         }
207
208         if (unlikely(desc->status & IRQ_INPROGRESS))
209                 goto unlock;
210
211         msir_index = cascade_data->index;
212
213         if (msir_index >= NR_MSI_REG)
214                 cascade_irq = NO_IRQ;
215
216         desc->status |= IRQ_INPROGRESS;
217         switch (msi_data->feature & FSL_PIC_IP_MASK) {
218         case FSL_PIC_IP_MPIC:
219                 msir_value = fsl_msi_read(msi_data->msi_regs,
220                         msir_index * 0x10);
221                 break;
222         case FSL_PIC_IP_IPIC:
223                 msir_value = fsl_msi_read(msi_data->msi_regs, msir_index * 0x4);
224                 break;
225         }
226
227         while (msir_value) {
228                 intr_index = ffs(msir_value) - 1;
229
230                 cascade_irq = irq_linear_revmap(msi_data->irqhost,
231                                 msir_index * IRQS_PER_MSI_REG +
232                                         intr_index + have_shift);
233                 if (cascade_irq != NO_IRQ)
234                         generic_handle_irq(cascade_irq);
235                 have_shift += intr_index + 1;
236                 msir_value = msir_value >> (intr_index + 1);
237         }
238         desc->status &= ~IRQ_INPROGRESS;
239
240         switch (msi_data->feature & FSL_PIC_IP_MASK) {
241         case FSL_PIC_IP_MPIC:
242                 desc->chip->eoi(irq);
243                 break;
244         case FSL_PIC_IP_IPIC:
245                 if (!(desc->status & IRQ_DISABLED) && desc->chip->unmask)
246                         desc->chip->unmask(irq);
247                 break;
248         }
249 unlock:
250         raw_spin_unlock(&desc->lock);
251 }
252
253 static int fsl_of_msi_remove(struct platform_device *ofdev)
254 {
255         struct fsl_msi *msi = ofdev->dev.platform_data;
256         int virq, i;
257         struct fsl_msi_cascade_data *cascade_data;
258
259         if (msi->list.prev != NULL)
260                 list_del(&msi->list);
261         for (i = 0; i < NR_MSI_REG; i++) {
262                 virq = msi->msi_virqs[i];
263                 if (virq != NO_IRQ) {
264                         cascade_data = get_irq_data(virq);
265                         kfree(cascade_data);
266                         irq_dispose_mapping(virq);
267                 }
268         }
269         if (msi->bitmap.bitmap)
270                 msi_bitmap_free(&msi->bitmap);
271         iounmap(msi->msi_regs);
272         kfree(msi);
273
274         return 0;
275 }
276
277 static int __devinit fsl_of_msi_probe(struct platform_device *dev,
278                                 const struct of_device_id *match)
279 {
280         struct fsl_msi *msi;
281         struct resource res;
282         int err, i, count;
283         int rc;
284         int virt_msir;
285         const u32 *p;
286         struct fsl_msi_feature *features = match->data;
287         struct fsl_msi_cascade_data *cascade_data = NULL;
288         int len;
289         u32 offset;
290
291         printk(KERN_DEBUG "Setting up Freescale MSI support\n");
292
293         msi = kzalloc(sizeof(struct fsl_msi), GFP_KERNEL);
294         if (!msi) {
295                 dev_err(&dev->dev, "No memory for MSI structure\n");
296                 return -ENOMEM;
297         }
298         dev->dev.platform_data = msi;
299
300         msi->irqhost = irq_alloc_host(dev->dev.of_node, IRQ_HOST_MAP_LINEAR,
301                                       NR_MSI_IRQS, &fsl_msi_host_ops, 0);
302
303         if (msi->irqhost == NULL) {
304                 dev_err(&dev->dev, "No memory for MSI irqhost\n");
305                 err = -ENOMEM;
306                 goto error_out;
307         }
308
309         /* Get the MSI reg base */
310         err = of_address_to_resource(dev->dev.of_node, 0, &res);
311         if (err) {
312                 dev_err(&dev->dev, "%s resource error!\n",
313                                 dev->dev.of_node->full_name);
314                 goto error_out;
315         }
316
317         msi->msi_regs = ioremap(res.start, res.end - res.start + 1);
318         if (!msi->msi_regs) {
319                 dev_err(&dev->dev, "ioremap problem failed\n");
320                 goto error_out;
321         }
322
323         msi->feature = features->fsl_pic_ip;
324
325         msi->irqhost->host_data = msi;
326
327         msi->msi_addr_hi = 0x0;
328         msi->msi_addr_lo = features->msiir_offset + (res.start & 0xfffff);
329
330         rc = fsl_msi_init_allocator(msi);
331         if (rc) {
332                 dev_err(&dev->dev, "Error allocating MSI bitmap\n");
333                 goto error_out;
334         }
335
336         p = of_get_property(dev->dev.of_node, "interrupts", &count);
337         if (!p) {
338                 dev_err(&dev->dev, "no interrupts property found on %s\n",
339                                 dev->dev.of_node->full_name);
340                 err = -ENODEV;
341                 goto error_out;
342         }
343         if (count % 8 != 0) {
344                 dev_err(&dev->dev, "Malformed interrupts property on %s\n",
345                                 dev->dev.of_node->full_name);
346                 err = -EINVAL;
347                 goto error_out;
348         }
349         offset = 0;
350         p = of_get_property(dev->dev.of_node, "msi-available-ranges", &len);
351         if (p)
352                 offset = *p / IRQS_PER_MSI_REG;
353
354         count /= sizeof(u32);
355         for (i = 0; i < min(count / 2, NR_MSI_REG); i++) {
356                 virt_msir = irq_of_parse_and_map(dev->dev.of_node, i);
357                 if (virt_msir != NO_IRQ) {
358                         cascade_data = kzalloc(
359                                         sizeof(struct fsl_msi_cascade_data),
360                                         GFP_KERNEL);
361                         if (!cascade_data) {
362                                 dev_err(&dev->dev,
363                                         "No memory for MSI cascade data\n");
364                                 err = -ENOMEM;
365                                 goto error_out;
366                         }
367                         msi->msi_virqs[i] = virt_msir;
368                         cascade_data->index = i + offset;
369                         cascade_data->msi_data = msi;
370                         set_irq_data(virt_msir, (void *)cascade_data);
371                         set_irq_chained_handler(virt_msir, fsl_msi_cascade);
372                 }
373         }
374
375         list_add_tail(&msi->list, &msi_head);
376
377         /* The multiple setting ppc_md.setup_msi_irqs will not harm things */
378         if (!ppc_md.setup_msi_irqs) {
379                 ppc_md.setup_msi_irqs = fsl_setup_msi_irqs;
380                 ppc_md.teardown_msi_irqs = fsl_teardown_msi_irqs;
381                 ppc_md.msi_check_device = fsl_msi_check_device;
382         } else if (ppc_md.setup_msi_irqs != fsl_setup_msi_irqs) {
383                 dev_err(&dev->dev, "Different MSI driver already installed!\n");
384                 err = -ENODEV;
385                 goto error_out;
386         }
387         return 0;
388 error_out:
389         fsl_of_msi_remove(dev);
390         return err;
391 }
392
393 static const struct fsl_msi_feature mpic_msi_feature = {
394         .fsl_pic_ip = FSL_PIC_IP_MPIC,
395         .msiir_offset = 0x140,
396 };
397
398 static const struct fsl_msi_feature ipic_msi_feature = {
399         .fsl_pic_ip = FSL_PIC_IP_IPIC,
400         .msiir_offset = 0x38,
401 };
402
403 static const struct of_device_id fsl_of_msi_ids[] = {
404         {
405                 .compatible = "fsl,mpic-msi",
406                 .data = (void *)&mpic_msi_feature,
407         },
408         {
409                 .compatible = "fsl,ipic-msi",
410                 .data = (void *)&ipic_msi_feature,
411         },
412         {}
413 };
414
415 static struct of_platform_driver fsl_of_msi_driver = {
416         .driver = {
417                 .name = "fsl-msi",
418                 .owner = THIS_MODULE,
419                 .of_match_table = fsl_of_msi_ids,
420         },
421         .probe = fsl_of_msi_probe,
422         .remove = fsl_of_msi_remove,
423 };
424
425 static __init int fsl_of_msi_init(void)
426 {
427         return of_register_platform_driver(&fsl_of_msi_driver);
428 }
429
430 subsys_initcall(fsl_of_msi_init);